НАНОТЕХНОЛОГИИ - ОТ ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ К ИННОВАЦИЯМ
Журнал №20 (2013 год)

Журнал №19 (2013 год)

Журнал №18 (2012 год) Журнал №17 (2011 год) Журнал №16 (2009 год) Журнал №15 (2008 год) Журнал №14 (2008 год) Журнал №13 (2007 год) Журнал №12 (2007 год) Журнал №11 (2007 год) Журнал №10 (2007 год) Журнал №9 (2006 год) Журнал №8 (2006 год)
Журнал №7 (2006 год) Журнал №6 (2006 год) Журнал №5 (2005 год) Журнал №4 (2005 год) Журнал №3 (2004 год) Журнал №2 (2004 год)

Главная
23 | 09 | 2017
НАНОТЕХНОЛОГИИ - ОТ ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ К ИННОВАЦИЯМ

Наш собеседник сегодня — Сергей Александрович Казакевич, кандидат технических наук, с мая 2009 года занимает должность технического директора компании ООО «Маджерик Текнолоджис». В своё время Сергей Александрович возглавлял Красноярский краевой центр энергоресурсосбережения, и для него вопросы экономии не просто теория, а больше практика.

— Сергей Александрович, насколько актуальна на сегодняшний день для предприятий России тема энергоресурсосбережения? И какие шаги предпринимает Правительство страны в данном направлении?

— Во-первых, отмечу, что сложившаяся экономическая ситуация предопределяет необходимость максимального использования внутренних резервов развития предприятий, необходимость системного развития энергоресурсосбережения и реальных действий для перехода к принципам инновационной экономики. Модернизация производства для многих предприятий на сегодняшний день невозможна в полном объёме. А в связи со введением в действие Федерального закона РФ от 23.11.09 г. №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности...» предприятия, муниципальные образования и регионы обязаны формировать и реализовывать программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности, приводящие к росту энергоэффективности на 15% за 5 лет (по 3% в год), начиная с 2010 года. И как быть? Денежных средств на модернизацию нет, а экономию показывать надо!

— Какой вариант выхода из сложившейся ситуации видите Вы?

— Одним из наиболее доступных внутренних резервов развития предприятий является экономия энергии, топлива и других видов ресурсов. Как известно, потенциал энергоресурсосбережения наших предприятий огромен. По различным оценкам, он достигает 35-40% от текущего уровня энергопотребления, а жизненный цикл (ресурс) многих видов техники и технологического оборудования может быть увеличен в несколько раз за счёт внедрения современных восстановительных и защитных технологий. Причём часть потенциала энергоресурсосбережения предприятий (до 15-20%) может быть достаточно быстро реализована за счёт комплексного внедрения организационных и высокоэффективных малозатратных мероприятий энергоресурсосбережения, приносящих значимый эффект экономии.

— Есть ли такие малозатратные мероприятия в арсенале Вашей инновационной Компании?

— Да, конечно есть. Компанией ООО «Маджерик Текнолоджис» разработан системный проект «Комплекс высокоэффективных малозатратных мероприятий энергоресурсосбережения на основе РВС-ИПИ и МЕТАС технологий», а также проект типового стандарта предприятия, являющегося сборником инструкций для практического, профессионального внедрения этих технологий и определяющего, в том числе, правила обеспечения безопасной, энергоресурсосберегающей эксплуатации технических средств предприятий.

При вероятном дефиците финансов включение в программы нашего «Комплекса...» позволит обеспечить и, возможно, превысить нормативные показатели, обусловленные законом, формировать программы с более высокими целевыми показателями. Часть средств от полученной экономии, в свою очередь, может быть использована для создания структур и финансово-экономических «механизмов» дальнейшего системного развития энергоресурсосбережения во взаимосвязи с перспективами инновационного развития предприятий.

— Расскажите более подробно о технологиях, проекте и перспективах его системного внедрения.

— Одним из наиболее эффективных малозатратных проектов энергоресурсосбережения из нашей базы инноваций, включенных в проект типового стандарта, является отработанная 15-летней практикой РВС-ИПИ технология (ТУ-2111-001-93459106-2007) восстановления узлов трения различных технических средств и оборудования до уровня исходных заводских (или паспортных) значений технических характеристик. Технология защищена патентом на изобретение (патент № 2377340) и позволяет восстанавливать узлы трения агрегатов в режиме их штатной эксплуатации.

Благодаря партнёрам компании «Маджерик», нашим дилерам, агентам, заинтересованным специалистам предприятий России, Украины, Казахстана положительный опыт эффективного применения РВС-ИПИ технологии накоплен во всех отраслях промышленности: машиностроении, металлургии, энергетике, нефтегазодобыче и нефтегазопереработке, сельском хозяйстве, ЖКХ (в том числе теплоснабжение, водоснабжение и водоотведение), железнодорожном, речном и автомобильном транспорте, пищевой и перерабатывающей промышленности, полиграфии.

В связи с введением закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности...» наступает новый профессиональный этап внедрения РВС-ИПИ технологии.

РВС-ИПИ составы выпускаются компанией ООО «Маджерик Текнолоджис» в виде мелкодисперсных порошков специально подобранных минералов (на основе серпентинитов), готовых гелей, суспензий, жидких и консистентных смазок.

— На страницах нашего журнала РВС-ИПИ технология освещалась неоднократно. И все же остановитесь подробнее: что же даёт применение технологии конкретному потребителю?

— После своевременных обработок триботехническими РВС-ИПИ составами полностью восстанавливаются и оптимизируются по действующим нагрузкам узлы трения двигателей внутреннего сгорания всех типов, насосов, компрессоров, детандеров, турбин, редукторов, станочного оборудования, гидросистем, электродвигателей, центрифуг, сепараторов, конвейеров, подшипников качения и скольжения.

При этом увеличивается КПД, снижается энергопотребление агрегатов на 10-20%, увеличивается ресурс технических средств в 2-3 раза и более и межремонтный период их энергоэффективной эксплуатации, устраняются шумы и вибрации, снижается аварийность в производстве. Восстановление ДВС по РВС-ИПИ технологии, кроме отмеченных преимуществ, приводит к снижению токсичности выхлопа в 3-5 раз, что обеспечивает их перевод на уровень стандартов EVRO-3 — EVRO-4. Здесь уместно напомнить, что в составе городских загрязнителей воздуха вредные выхлопы ДВС занимают 70-80%. На прошедшей 22-23 апреля 2010 года международной практической конференции «Трибология и экология» учёные и специалисты, работающие в этой сфере, выразили убеждённость в том, что решение такого рода экологических проблем напрямую зависит от широкомасштабного внедрения современных триботехнологий.

 

— На сегодняшний день на Российском рынке представлено множество трибосоставов. В чём особенности РВС-ИПИ составов?

— Физико-химические процессы восстановления контактирующих поверхностей трения машин и агрегатов в присутствии РВС-ИПИ составов протекают на атомарном и молекулярном уровнях, поэтому данная технология относится к разряду нанотехнологий. В отличие от известных аналогов и присадок к маслам, РВС-ИПИ технология позволяет восстанавливать геометрию поверхностей трения за счёт образования на них поверхностного изоморфного слоя, обладающего высокой прочностью, пластичностью и износостойкостью, низким коэффициентом трения в пределах 0,04-0,07, низкой шероховатостью и коэффициентом термического расширения, близким к материалу подложки (детали). Поверхностный изоморф образуется в присутствии РВС-ИПИ составов при высоких локальных температурах во множественных зонах соударения или смятия микровыступов контактирующих поверхностей. При образовании поверхностного изоморфа в узле трения локальная температура (и температура узла трения) скачкообразно снижается. Мы наблюдали этот процесс практически на всех восстанавливаемых узлах и агрегатах, где удавалось фиксировать их технические характеристики (и температуру) до и после обработок РВС-ИПИ составами. Скорость изнашивания ИПИ слоя в 5-10 раз ниже по сравнению с износом металла контактирующих поверхностей. В зависимости от нагрузок и интенсивности работы узла трения слой устойчив от 0,5 года до 3-х лет. Причём слой может периодически восстанавливаться малыми дозами РВС-ИПИ составов в режиме штатной эксплуатации машин и агрегатов.

Совокупность подтверждённых исследованиями и длительной практикой свойств РВС-ИПИ составов позволяет сделать заключение о том, что РВС-ИПИ технология, по существу, является решением извечной проблемы преждевременного износа техники. А организация на предприятиях периодической восстановительной профилактики технических средств РВС-ИПИ составами может стать основой перехода к новому, более высокому уровню обеспечения безопасной, энергоресурсосберегающей эксплуатации техники и повышению энергоэффективности производств.

— Так в чём же заключается комплексность внедрения данной технологии?

— Исходя из накопленного опыта, анализа структуры технопарков ряда предприятий, действующих правил эксплуатации и ремонта техники, мы установили, что максимальный эффект от внедрения РВС-ИПИ технологии на предприятии достигается при её комплексном внедрении для отдельных технических средств и объектов предприятия в целом (цеха, единого производственного комплекса, участка, компрессорной или насосной станции, транспортного цеха). Обработки целесообразно проводить во взаимосвязи с оптимальной технической диагностикой и параллельным комплексным восстановлением электроконтактных соединений оборудования. При этом минимизируются как механические, так и электрические потери в «единых цепях движения энергии» машин, оборудования, агрегатов, а также объектов предприятия в целом. Этот принцип мы называем принципом тройной комплексности.

Забегая вперёд, отметим, что для восстановления стареющих (теряющих электропроводность) разборных и подвижных электроконтактных соединений оборудования и электродвигателей, наряду с современными электроконтактными смазками может эффективно использоваться наша МЕТАС технология нанесения защитных покрытий по ТУ 2499-001-99045232-2007. Стабилизация электросопротивления контактов — весомая часть нашего проекта, занимающая до 10% в потенциале энергоресурсосбережения многих предприятий.

— Каким же образом определять необходимость проведения обработки на конкретном механизме?

— Периодичность процедур восстановительной профилактики узлов трения необходимо определять современными методами технической диагностики. Следует учитывать, что при комплексном внедрении РВС-ИПИ технологии, других восстановительных технологий «роль» технической диагностики несколько изменяется. По результатам диагностики, в этом случае, как правило, принимаются решения о своевременном восстановлении узлов трения РВС-ИПИ составами до уровня исходных технических характеристик, а не о выводе машин и агрегатов в ремонт — реализуется принцип периодической восстановительной профилактики.

Для диагностики цилиндро-поршневых групп ДВС, компрессоров, детандеров, а также топливных систем мы рекомендуем применять переносной диагностический комплекс (ПДК), в котором, кроме функции измерения компрессии, реализована функция измерения полного и остаточного вакуума в цилиндрах. Это апробированный диагностический комплект, позволяющий определить состояние гильз цилиндров, клапанов, колец при сравнении диагностируемых параметров с базовыми показателями по соответствующим таблицам инструкции ПДК. Прибор не имеет аналогов в мировой практике, но доступен по цене для всех предприятий.

Для экспресс-диагностики состояния подшипников качения мы рекомендуем применять современные тестеры состояния подшипников, построенные на принципах метода ударных импульсов.

— Какие направления внедрения, помимо восстановления уже изношенных пар трения, Вы видите ещё?

— Следует отметить возможности применения РВС-ИПИ технологии для упрочнения поверхностей деталей, в частности валов (в том числе прокатных станов) и рабочего инструмента штампов. А восстановление металлорежущего инструмента по РВС-ИПИ технологии увеличивает его ресурс в несколько раз.

Особо следует остановиться на возможностях многократного увеличения ресурса и периода энергоэффективной эксплуатации машин и агрегатов на опорах с подшипниками качения: электродвигателей, насосов, компрессоров и т.д. В процессе многолетних исследований и апробирования РВС-ИПИ технологии применительно к подшипникам качения установлено, что обработки подшипников консистентными смазками с РВС-ИПИ составами целесообразны на всех стадиях жизненного цикла машин и агрегатов: новые подшипники, профилактика, ремонт. При этом увеличивается ресурс машин и агрегатов, устраняются шумы и вибрации, достигается существенная экономия энергии, увеличивается межремонтный период — обеспечивается безопасная, энергоресурсосберегающая эксплуатация машин и агрегатов. Есть предприятия, которые уже осваивают такую стратегию. А комиссией ОАО «АвтоВАЗ» рекомендовано применять смазки с РВС-ИПИ для подшипников качения во всех подразделениях предприятия.

В настоящее время мы освоили выпуск РВС-ИПИ составов с улучшенными восстановительными свойствами и убеждаемся в их практической эффективности. Одновременно мы готовимся к выпуску новой линии продукции с РВС-ИПИ. Ждём предложений по составу новой линии и от вас, уважаемые партнёры.

— По Вашему мнению, другой перспективной технологией, относящейся к современным нанотехнологиям энергоресурсосберегающей направленности и отличающейся высокой эффективностью, является МЕТАС технология нанесения защитных покрытий.

Чем эта технология, на Ваш взгляд, интересна для предприятий?

— Фосфатно-минеральная композиция «МЕТАС» (ФМК «МЕТАС») является первым препаратом, не содержащим ядовитые ингредиенты и тяжелые металлы и не имеющим аналогов как на отечественном, так и на мировом рынке.

Как и РВС-ИПИ составы, ФМК «МЕТАС» обладает свойствами, необходимыми в различных областях народного хозяйства: машиностроении, ЖКХ, энергетике, строительстве, на промышленных предприятиях (для производства продукции), в медицинских учреждениях.

В настоящее время ФМК «МЕТАС» является основой для водных растворов, которые обладают рядом актуальных свойств:

Раствор «МЕТАС-Антибио» — предназначен для дезинфекции и защиты различных поверхностей (деревянных, кирпичных, железобетонных и др.), обработки зданий и сооружений от гниения, плесени, синевы и насекомых, дезинфекции зон бактериологического и грибкового поражения. При обработке поверхностей как в помещении, так и на открытом воздухе эвакуировать людей и животных не требуется. Раствор формирует защитный барьер из нерастворимых в воде химических комплексов антисептика, а также других активных целевых компонентов, которые подавляют развитие плесневых, деревоокрашивающих, дереворазрушающих грибов, отпугивают насекомых, обладают пролонгированным действием. В отличие от других антисептических средств, «МЕТАС-антибио» не содержит хлора и хлорных соединений. Проведённые испытания и пробная эксплуатация на тяжёлых госпитальных инфекциях и грибках показали высокие результаты.

Раствор «МЕТАС-Антикор» предназначен для защиты металлов от ржавления. Останавливает развитие коррозионных процессов при нанесении на металл, образует прочный защитный поверхностный слой из оксидов алюминия и титана, стойкий в воздушной и жидкой среде. Огнестойкость покрытия до 2500°С. При проведении сварочных работ разрушение защитного слоя ограничивается ванной расплава, имеет нейтрально-пассивное влияние на проведение электросварочных работ и качество сварных соединений. Раствор предназначен для покрытия как продукции, так и металлических частей производственного оборудования.

Уникальные свойства «МЕТАС-Антикор» как грунта, диффундирующего в толщу металла и преобразующего ржавчину, могут быть эффективно использованы в следующих направлениях:

— для нанесения долговечных высококачественных защитных покрытий продукции с подготовкой поверхности, исключающей необходимость применения сложных дорогостоящих дробеструйных (пескоструйных) комплексов, при сниженных затратах на продукцию и покрытие;

— для эффективной долговременной защиты внешней и внутренней поверхности ёмкостей и трубопроводов, в том числе для нефтепродуктов, агрессивных сред, теплоносителей, питьевой воды — с увеличением их жизненного цикла в несколько раз;

— для защиты арматуры и увеличения жизненного цикла железобетона в строительных конструкциях, в том числе коллекторов систем водоотведения;

— для замены нержавейки, титана, других дорогостоящих конструкционных материалов на обычную сталь с МЕТАС покрытием;

Перечисленные преимущества МЕТАСа могут быть положены в основу инновационных проектов, связанных с созданием новых производств и инновационных продуктов.

Раствор «МЕТАС-Антиперен» предназначен для комплексной защиты древесины от горения, воспламенения, распространения пламени, гниения, плесени и синевы как внутри помещений, так и на открытом воздухе. Останавливает уже начавшееся биопоражение, выдерживает температуру при открытом огне до 2500°С. Не препятствует дыханию древесины, уменьшает её пористость, передаёт древесине и другим материалам трудновоспламеняемые, трудногорючие свойства.

«МЕТАС-Антиперен» незаменим для строительства экологически чистых, безопасных, долговечных, не «боящихся» огня и влаги домов и сооружений из древесины.

ФМК «МЕТАС»:

— не вызывает соматический (относящийся ко всему организму) эффект,

— не вызывает тератологии (врожденные дефекты),

— нетоксична, неканцерогенна, безопасна, не содержит хлор.

— Какие же практические шаги предлагается предпринимать для комплексного, системного освоения предприятиями РВС-ИПИ и МЕТАС технологий?

— Подчеркну еще раз: нами разработан проект типового стандарта предприятия «Технические средства предприятия. Восстановление узлов трения и электроконтактных соединений. Правила обеспечения безопасной, энергоресурсосберегающей эксплуатации». На стадии освоения восстановительных и защитных технологий типовой стандарт может использоваться в качестве сборника инструкций прямого действия по применению РВС-ИПИ составов и МЕТАС растворов.

Стандарт предусматривает системный пошаговый переход к обеспечению безопасной, энергоресурсосберегающей эксплуатации технических средств предприятий на основе комплексной реализации принципа периодической восстановительной профилактики узлов трения и электроконтактных соединений технических средств. В качестве первых шагов такого перехода мы предлагаем:

— демонстрационные и тестовые восстановительные обработки узлов трения машин и агрегатов РВС-ИПИ составами по согласованному перечню,

— обработки образцов МЕТАС составами,

— оценку перспективы данного проекта для предприятия с определением доли нашего проекта в общем потенциале энергоресурсосбережения предприятия,

— разработку соответствующих организационных мероприятий, планов работ и планов оптимизации диагностического комплекса.

На последующих этапах может проводиться комплексное внедрение технологий по согласованным планам, обучение персонала, авторский надзор. Результатом работы должно стать внедрение на предприятии упомянутого выше стандарта. Возможно также формирование бизнес-планов по созданию новых производств и продуктов на основе РВС-ИПИ и МЕТАС технологий, других проектов, в том числе из базы инноваций компании Маджерик.

— Есть ли у Вас примеры предприятий, где данный подход нашёл реализацию?

— Технико-экономическая оценка предложенного системного подхода оценивалась в процессе апробирования РВС-ИПИ технологии на предприятии ООО «Тверь Водоканал». Усредненная оценка показала, что при общем потенциале энергоресурсосбережения предприятия 200,0 млн. руб. (оценка на 2008 год) доля РВС- ИПИ технологии составляет ориентировочно 20,0 млн. руб. или 10%. С учётом комплексного внедрения РВС-ИПИ технологии и технологий восстановления электроконтактов годовой эффект энергоресурсосбережения предприятия может достигать 15,0 млн. руб. при затратах, не превышающих 1,0 млн. руб. При дальнейших расчётах для некоторых предприятий других отраслей промышленности такая эффективность вложений (не менее, чем 1:15) подтвердилась полностью.

Приведём ещё один «фундаментальный» пример эффективности нашего проекта, относящийся к автотракторной технике. Квалифицированный капитальный ремонт дизеля, например автомобиля КАМАЗ, составит на сегодняшний день не менее 80,0 тыс. руб. Причём такой ремонт увеличивает ресурс ДВС только на 30%. Затраты на диагностику и профилактику ДВС по РВС-ИПИ технологии составят не более 15,0 тыс. рублей, но ресурс экономичной эксплуатации ДВС при этом увеличивается, как минимум, на 2-3 года. При правильном использовании РВС-ИПИ технологии о необходимости проведения капитальных ремонтов в этом случае можно не вспоминать. Так поступают некоторые знающие нашу технологию «дальнобойщики», проводя комплексные обработки ДВС своих автомобилей один раз в 2-3 года. Такая стратегия принципиально важна для автотракторных парков всех без исключения агрохозяйств, автотранспортных предприятий и других предприятий, эксплуатирующих автотракторную технику. Добавив к эффекту исключения капитальных ремонтов примерно 10-15%-ную экономию топлива, 50%-ную экономию смазочных масел, снижение затрат на ремонты, простои, зап.части, получим вышеуказанную эффективность вложений в принцип восстановительной профилактики ДВС по РВС-ИПИ технологии: не ниже, чем 1:15. Наш положительный опыт восстановления ДВС на сегодняшний день распространяется не менее, чем на 50 000 единиц автотракторной техники. Важно упомянуть и фактор комплексности обработок РВС-ИПИ составами в пределах одной единицы техники: целесообразны одновременные обработки ДВС, коробок передач, мостов, подшипников (в том числе ступиц колес), бортового и навесного оборудования. При этом приводятся к минимуму все механические потери в «единой цепи движения энергии» объекта техники, достигается максимальная экономия топлива (до 20%) и масел, исключаются локальные перегрузки, увеличивается ресурс энергоэффективной эксплуатации техники.

Возможности эффективного применения РВС-ИПИ и МЕТАС технологий не исчерпываются рассмотренными направлениями. Впереди дополнительные исследования, изобретения, новые рецептуры, диссертации и конечно, новые возможности для малого бизнеса.

Приглашаем всех заинтересованных специалистов, предприятия, отраслевые НИИ и КБ, наших партнёров, дилеров, агентов к участию в новом профессиональном этапе внедрения РВС-ИПИ и МЕТАС технологий. Необходимый комплект документов для этого, в том числе проекты заявок и договоров на проведение работ, можно получить в компании ООО «Маджерик Текнолоджис».

Следует отметить, что системное развитие энергоресурсосбережения — важная составляющая инновационной экономики. Введённый в действие Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности...» можно охарактеризовать как 1-й в России закон инновационной направленности, содержащий нормы прямого действия и позволяющий использовать полученную экономию. Учитывая, что экономия от реализации высокоэффективных малозатратных мероприятий энергоресурсосбережения (на основе РВС-ИПИ и МЕТАС технологий), а также перехода к обеспечению безопасной, энергоресурсосберегающей эксплуатации технических средств предприятий весьма существенна, целесообразно использовать её часть для создания и развития на предприятиях инновационных центров, действующих на принципах «внутренней» самоокупаемости. В сферу деятельности таких центров могут входить проекты, связанные с реализацией других внутренних резервов развития предприятий, муниципальных образований, регионов, а также проекты отраслевого, межотраслевого и межрегионального сотрудничества, в том числе из базы инноваций компании Маджерик. Здесь мы должны упомянуть о той озабоченности профессионалов, которая была высказана ими 17.03.2010 года на пресс-конференции «Инновационная отрасль в России. Итоги 2009 года. Перспективы 2010 года»: многие из них считают, что по ряду причин проблема инновационного развития находится на стадии «забалтывания», не получая практического воплощения. Эффективность государственных вложений в эту отрасль в 2009 году оказалась крайне низкой. На наш взгляд, именно комплексное, системное внедрение высокоэффективных малозатратных проектов энергоресурсосбережения на основе РВС-ИПИ и МЕТАС технологий позволит создать на предприятиях реальные стартовые основы развития и стимулирования инновационного процесса.