ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Наименование инновационного проекта

«Организация производства труб различного диаметра и изделий с алюминий-цинковым протекторным покрытием (ALZnПК)»

Рекомендуемая область пременения

Нефтегазовая промышленность, сельское хозяйство, машиностроение, судостроение, ЖСК, ЖКХ, водотеплоснабжение, отопление.

Назначение, цели и задачи проекта

Назначение проекта заключается в организации производства труб и  изделий с алюминий- цинковыми протекторными покрытиями (AlZnПК) защищающие сталь  путём изоляции от среды, навязывающие участкам стали защитные от коррозии потенциалы, а также в обеспечении защиты в порах и дефектах покрытия, голых (без покрытия) и механически нагруженных участков стали.

Комплекс новых технических решений позволит снизить себестоимость нанесения покрытий и обеспечить выпуск новой конкурентно-способной продукции, это реальный вклад в улучшение техники и удешевление услуг ЖКХ, а также  в выпуск продукции массового спроса для повышения уровня жизни людей и   улучшения экологии.

Планируется выпуск с AlZnПК трубных заготовок, трубчатых и пластинчатых теплообмен-ников, муфт и фиттингов, полотенцесушителей, декоративных строительных заготовок (кожухов, плинтусов, планок, накладок и т.д.)

Имеются большие перспективы развития и расширения предлагаемого производства.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

В передовых капстранах для внутриквартирной разводок воды широко используют медные трубы  O8х1мм. Они обладают высокой стойкостью и долговечностью. Кроме того, возможны «европейские планировки» со скрытой проводкой.  

В элитных квартирах России в последнее время также стали применять медные трубы. Но в подавляющем большинстве в РФ и  странах  бывшего СССР применяют разводки из стальных труб  O21,3 – 33,5 мм. со стенками от 2,5 до 3,5мм., с цинковым ПК или, даже, без ПК.  Такая высокая металлоёмкость вызвана тем, что трубы без ПК и с ZnПК из-за низкой стойкости быстро зарастают продуктами коррозии и отложениями загрязнений  с сокращением  внутреннего канала.

ZnПК не обеспечивает длительной защиты труб разводок воды. Неэффективная эксплуатация труб с ZnПК в горячей воде наблюдается в случае, когда при 60-650С в водах происходит переполюсовка – и цинк  становится  не катодом, а анодом  в гальванических элементах  «вода – сталь - ПК». При этом  цинк быстрее растворяется.

Применение ZnПК, помимо низкой стойкости и высокой себестоимости, связано со многими другими недостатками. При горячем оцинковании, свинец  попадает в ПК и с исходным  цинком, и в связи с наличием при традиционных  способах горячего цинкования  слоя свинца  (“подушки” )  в  печи-ванне. Растворимость свинца в цинке при рабочей температуре (450 0С) порядка  1% по массе, а при  250 С < 9х10-3 %  При  охлаждении в ПК выделяются мелкие частицы свинца, которые по мере коррозии ZnПК мигрируют в воду. Свинец накапливается в непроточной воде и при  перебоях в водоснабжении. В этих условиях  его содержание может превышать предельно допустимые концентрации.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

За основу приняты новые решения:

 по способу нанесения ПК;

 по составам более эффективных протекторных  AlZnПК;

 по конструкциям оборудования.

Заложен оригинальный “новый мокрый” способ нанесения ПК, когда после химической очистки изделия нагревают до рабочих температур во флюсе - расплаве хлоридов  с последующим кратковременным погружением в расплав металла ПК и скоростным охлаждением. Этот способ позволяет снизить тепловую нагрузку печи - ванны металла ПК и удачно решать конструкции практически безаварийных и безопасных печей - ванн. Благодаря кратковременному контакту стали с агрессивным расплавом металла ПК, образуется меньше отходов (интерметаллидов), улучшается качество ПК, снижается его себестоимость.

Этот  способ отличается возможностью нанесения высокотемпературных  AlZnПК и ПК  на

основе алюминия на трубы с двух сторон даже при малых диаметрах, возможностью термической обработки сварных труб в процессе нанесения ПК. Его применение позволит снизить затраты на нанесение цинковых, цинк - алюминиевых, алюминий- цинковых и алюминиевых горячих ПК.

Планируется выпуск трёх видов продукции:

- труб O10-30мм. путём нанесения AlZnПК на электросварные трубы; 

- труб O20-80мм  путём  нанесения специального AlZnПК на ленту  и  сварки из этой ленты труб,  в т.ч. длинномерных и в бунтах;

 - товаров массового спроса (для строительства  и  жилищно – коммунального хозяйства - ЖКХ, для народного потребления и ленты разного сортамента) путём изготовления или приобретения исходных изделий и нанесения на них  AlZnПК.

Темпы  наращивания  выпускаемой продукции во многом будут зависеть от наличия оборотных средств.

Планируются  работы со следующими главными направлениями:

Организация, освоение и совершенствование производства, выпуск и реализация продукции с доводкой до максимальной производительности. При проектировании будут заложены возможности  установки  дополнительной аппаратуры, агрегатов и приспособлений. В процессе производства будут совершенствоваться  конструкции узлов оборудования для  максимальной  автоматизации  работы  Линий AlZnПК и упрощения ремонтов.

Активный  маркетинг с созданием и освоением малой  опытной универсальной линии покрытий и приспособлений, а также проведение  работ по AlZnПК опытных  образцов деталей и изделий для реализации и расширения ассортимента продукции.

 Проведения  НИР и  ПКР, направленных на новые разработки и создание новых  Участков ПК, на поиски Заказчиков и на усовершенствование технологии. В Линиях AlZnПК будет возможность периодически покрывать в опытном порядке трубы разных диаметров и толстостенные изделия.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Предлагаемые конструкции нанесения AlZnПК и других ПК, с использованием «нового мокрого» способа нанесения ПК, будут выполнены в безаварийном исполнении, с футеровкой печей-ванн и с регулируемым сливом расплавов. Закладываются  новые решения по нагреву расплавов с меньшим расходом энергии.

Применение  AlZnПК имеет ряд существенных преимуществ:

-   они защищают не только путём изоляции стали от окружающей среды, но и как эффективные протекторы, смещая потенциалы коррозии с катодной защитой на оголённых участках – в порах и разрушениях ПК. Это повышает долговечность защиты, даёт возможность применять изделия  с небольшими участками «голой» (без ПК) стали и с разрушенными ПК, а также работы в условиях  механических нагрузок изделий;  

-   благодаря наличию в АlZnПК богатых алюминием фаз, существенно повышается стойкость в большинстве коррозионных условий и в водных средах при температурах до 85 – 950С. АlZnПК  обеспечивают значительно большую, чем цинковые ПК, стойкость: в горячей воде – в 8 – 10 раз, в холодной воде – в 1,5 – 3,5 раза, в разных условиях атмосферной коррозии – в 1,5 – 4,5 раза;

-   себестоимость применения  АlZnПК  существенно ниже, чем других ПК из-за меньшего расхода дорогих цветных металлов. Применение АlZnПК будет  значительно дешевле лакокрасочных, полимерных, термодиффузионных цинковых, стеклоэмалевых, цементных  и  др. ПК;   

-  AlZnПК в ряде случаев может использоваться, как декоративное ПК. Выгоднее, так же, применять комбинированные декоративные ПК типа «подслой AlZnПК +  лак или краска», чем более дорогие (в 1,5 – 2,5 раза) лакокрасочные многослойные ПК;

-  благодаря высоким протекторным качествам AlZnПК  и  протекторным накладкам есть много новых возможностей применения электросварных труб и трубопроводов разного сортамента,  сварных ёмкостей разных габаритов, оборудования и конструкций для агрессивных сред;

- новая возможность изготовления труб и  бунтов труб с AlZnПК по схеме  «нанесение специального AlZnПК (с продольным утолщением вдоль кромки для большей массы протектора) > сварка труб на действующих трубоэлектросварочных станах», что позволяет внести новые совершенствования.

Сравнение потребительских качеств предлагаемых и альтернативных труб

сравниваемые

качества

области

применения

Диам.10-30 мм. с

Al-Zn ПК

 стальные с

   Zn ПК

пластмас-совые

 медные

латунные

Х18Н10Т

унипайп

водотеплоснабжение, отопление,

теплообмен

водоснабжение

водоснаб-жение

водосна-бжение

теплооб-мен

водоснабж,теплообме

отопление

в полах

долговечность

высока

Низка

высока

высока

низка

высока

высока

цена 1  м, руб. альтернативных труб

10х1 – 19,5,

16х1 – 22,5

22х2 – 40,3, 

28х2 -  51,1

21,3 – 41 - 46

26,8 – 53 - 60

33,5 - 76 - 85

   > 46

10  > 76

16  > 98

16х1 >75

25х2 >81

10х1 > 100

16х1 > 110

14  > 70

16  > 81

соединение

муфты

муфты, сварка

сварка, клеем

Муфты

развальцовка.

сварка

муфты

и клей

Гибка

малый радиус, без нагрева

при нагреве

большой

радиус

Малый радиус

при нагреве

при нагреве

При нагреве

экология

питьевая вода

попадания

Pb в воду

Сомнительная

Питьевая

Вода

возможно

загрязне-ние воды

высокие

вода не

питьевая

теплообмен

пригодны

непригодны

Нет

Пригодны

пригодны

ограничен

пригодны

зарастание

нет

Нет

Нет

Нет

да

нет

Нет

ремонт, замена

лёгкие

сложные

лёгкие

Лёгкие

сложные

сложные

сложные

развальцовка

можно

можно

Нет

Можно

можно

нет

Нет

пожаро и под-жогоопасность

нет

Нет

высокая

Нет

нет

нет

высокая

новизна

есть

Нет

Нет

Нет

нет

нет

Нет

экспорт

возможен

ограничен

Нет

Нет

нет

нет

Нет

Расчётная цена труб с AlZnПК в линии производительностью более 11 млн. пог. м. в год и цены (ориентировочные)  альтернативных труб приведены по состоянию на 2006 - 2007 гг.                                          

По прогнозам Московского Института Сталей и Сплавов  (МИСИС), при толщине слоя “гальвалюм” 30-40 мкм. в системах горячего водоснабжения и отопления длительность эксплуатации  труб должна быть более 15-20 лет, а при  толщине 40-50 мкм. - способность  защищать  расположенную рядом  зону  стали  без  ПК   до 10 - 12 мм  шириной в проточной воде при 850С - не менее 20 лет. При этом продукты  растворения ПК (как протектора) - гидратированные окислы цинка и алюминия - в проточной воде растворяются и внутренняя поверхность труб ими не обрастает  ПК “ПАСЛ-1” обеспечивает  защиту и долговечность в жёсткой коррозионно-активной воде при 95 0С в течение 25-30 лет и более.

С точки зрения экологии, AlZnПК имеют  большое преимущество перед цинковыми ПК (ZnПК). За счет уменьшения содержания цинка в сплавах (и вносимого с цинком свинца), отсутствия свинцовой «подушки» при нанесении ПК и  более высокой стойкости, применение AlZnПК практически исключает возможность загрязнения  воды  свинцом, в связи с этим улучшаются  питьевые  качества  воды.                                                      

Себестоимость нанесения AlZnПК  в 1,3-2 раза ниже себестоимости  цинкования, исходя из меньшей плотности и  толщины ПК и  меньшими  отходами при новом  «мокром» способе. Для "гальвалюм" можно принять удельный расход цветных металлов – 240 г/м2 При цинковании удельный расход цинка при толщине ZnПК 50-80 мкм - 450-730 г./ м2. При 250С  плотность “гальвалюма” 3,75 г/см3, плотность ПАСЛ-1 – 3 г/ см3 , плотность цинка - 7,13 г/см3.

Мало металлоёмкие трубы с AlZnПК во внутриквартирных разводках воды заменят  традиционно применяемые оцинкованные со значительно большей массой.. Соответственно  трубы  O10х1мм.  заменят   оцинкованные  трубы  O 21,3 - 26,8 мм.  со стенками 2,5-2,8 мм., трубы  O16х1мм, O 22х2 мм. и  O28х2 мм. заменят  оцинкованные O33,5 - 48 мм. со стенками 2,8-3,5 мм. в коллекторах. Применение труб с AlZnПК  допускается  СНИП 2.04.011-85, п.1.Применение мало металлоёмких труб без резьбы, без развальцовки торцов и без сварки при монтаже обеспечивается соединительными и переходными муфтами нового типа, работа которых основана на раздавливании уплотнительных прокладок. Такие соединения обеспечивают работу  трубопроводов при давлениях до 4 мПа (40 ати). Их можно применять многократно (со сменой раздавливаемых прокладок) и со стандартной запорной арматурой. Применение  разъёмных муфт  значительно упрощает ремонт и замену участков труб, размещение труб по «европейским» планировкам в каналах малых габаритов для работ с гаечными ключами и при  скрытой проводке. Имеется возможность частичного применения муфт с неразьёмными клеевыми соединениями.

Трубы ?10х1мм, ?16х1мм. и  более с AlZnПК можно изгибать в переносных трубогибах  по месту их монтажа, с малыми радиусами изгиба. Это позволяет значительно сократить число угольников и  при использовании труб для отопления  создать насыщенный подвод тепла.

Следует учитывать, что в передовых капстранах  во внутриквартирных разводках горячей воды применяют трубки O8мм., с очень небольшими длинами (т.к. используют местный электронагрев) в то время, как в России такие разводки значительно длиннее (т.к. чаще применяют централизованную подачу горячей воды), связи с этим применение медных трубок в России обходится значительно дороже. Применение пластмассовых труб для горячей воды опасно и из-за старения полимеров и из–за возможности пожаров.

Большими потребителями труб O10-30мм с AlZnПК, будут изготовители  теплооб-менников, водонагревателей разного типа и выхлопных систем  продуктов сгорания, т.к.  целесообразна замена латуни, алюминия и других цветных металлов и высоколегированных  сталей и сплавов.

Кроме того, необходимо использовать преимущества труб с AlZnПК и применение протекторов - накладок:

- перед латунью, которая в горячей воде из-за обесцинкивания обрастает продуктами коррозии и удерживаемыми ими загрязнениями  (что существенно ухудшает теплообмен и приводит к закупорке каналов). Кроме того, латунь подвержена хрупкому разрушению, что приводит к смешиванию охлаждаемых и нагреваемых сред  (в  водонагревателях) и  загрязнению воды с опасностью  её использования  в  качестве  питьевой.

- перед нержавеющей сталью и титановыми сплавами, которые имеют низкую теплопроводность - у нержавеющей  стали - 16Вт/(м.к), у титана - 15 Вт/(м.к)). Это сказывается на площади теплообмена и металлоёмкости теплообменника. Теплопроводность углеродистой стали  60Вт/(м.к.),  несколько ниже,  чем у латуни - 70Вт/(м.к.).

- при перепадах температур и при разных условиях воздействия среды - в газах до 450 °С  и выше, в перегретом паре, в паро - воздушных смесях и в загрязнённом  газами  конденсате  (т.е. на всём тракте выхлопных продуктов  сгорания топлива и систем  газоочистки), где предлагаемые ПК имеют высокую стойкость, а локальные контактные протекторные накладки  обеспечивают  долговечность.                                                                                                                                                       

- при местной защите контактными протекторными накладками (вставками) труб, трубных досок и уплотнений, участков возможного влияния блуждающих токов и зон стали без ПК около сварных соединений, для направляющих потоки жидкостей, при ремонтах  с  бандажированием.

-  с применением труб с AlZnПК в трубчатых теплообменников разного типа "вода - вода", "вода - воздух, газ или продукты  сгорания", "вода - пар", "вода - химические и нефтехимические продукты" для замены латуни и алюминия в конденсаторах, нагревателях, холодильниках, радиаторах  и  реакторах.

Важно, что торцы труб O16х1мм. с AlZnПК можно вальцевать для крепления в трубных досках трубчатых водонагревателей (бойлеров)  с выгодной заменой латунных труб.

Индекс доходности (ИД) - отношение суммы денежного потока через 5 лет к сумме инвестицион-ных вложений (без учёта остаточной стоимости оборудования) в настоящей (дисконтированной) стоимости PV: ИД = 722,1 : 280,7 = 2,57. ИД с учётом риска (13%) 635,4 : 280,7 = 2,26.

Период окупаемости (ПО) - отношение суммы инвестиций к среднегодовой сумме денежного потока.  ПО = 280,7: (722,1 : 5) = 1,94.  ПО  с учётом риска (13%) = 280,7 : (635,4 : 5) = 2,21

В течение 3 лет  сумма накопленной чистой прибыли + амортизация достигает 251,1 млн. р. при объёме инвестиционных затрат 280,7 млн. р. (в настоящей стоимости – PV).

Точка безубыточности IRR  рассчитана  при ставке 15% годовых расчитана из уравнения

FV=PV (1 + IRR)5  с учётом накопленной чистой прибыли   840,1 = 420 (1 + IRR)5

Без учёта риска IRR=0,15.  С учётом риска (13%)  IRR = 0,18.

Т.е. при объёме реализуемой продукции 15 – 18%  выпуск продукции должен приносить прибыль. 

Приведенные показатели  говорят об эффективности  проекта, учитывая также:

1) заложенные резервы;

2) принятые завышенные расходы и завышенные инвестиции с целью меньшего риска из-за нехватки оборотных средств;

3) практического отсутствия риска Инвестора по технике нанесения ПК;  

4) наиболее вероятного отсутствия риска Инвестора по сбыту новой конкурентно способной продукции.

Ожидаемые технико-экономические показатели  при инвестициях без кредита.                                                                                                                                   

СТАТЬИ РАСХОДОВ – ПРИХОДОВ

Затраты по годам после старта проекта, млн.р.

1 год

2 год

3 год

4 год

5 год

первоначальные и  капитальные затраты     

70

38,1

19,0

-

-

затраты на производство и сбыт

(себестоимость продукции  с покрытием)

59

464,9

740,6

941

941

в т.ч. на зарплату и соц. отчисления    

11

20

35

45

45

Налоги + резерв

14,1

120,9

187,5

238,8

238,8

Аренда и содержание помещений     *)                               

10

16,5

16,5

16,5

16,5

амортизация  оборудования            **)

1,8

6,7

8,0

8,0

8,0

ВЫРУЧКА ОТ РЕАЛИЗАЦИИ

88

712,3

1125,2

1430,6

1430,6

ЧИСТАЯ ПРИБЫЛЬ

14,9

126,5

197,1

250,8

250,8

Баланс средств по годам: “  -  “ – долг,        “  +  “ – накопление

- 52,4

+ 191,7

+ 350,7

+ 477,1

+ 477,1

Баланс средств нарастающим итогом

- 52,4

+ 139,3

+ 490

+ 967,1

+ 1444,2

Баланс средств нарастающим итогом, млн. $ USA (1$ = 27,5 р.)

- 1,9

+ 5,07

+ 17,82

+ 35,17

+ 52,52

Для обеспечения  плана (без риска) в первом  году должно быть в распоряжении предприятия порядка 100 – 110 млн. руб  (3,6 – 4 млн. $) и во 2  году порядка  150 – 200 млн. руб (7 млн. $)

Т.е. нужны инвестиции на первые 2 года порядка 250 - 310 млн. р.

Только при таких поступлениях  возможно достижение оборотных средств для планируемого активного наращивания производства. Достаточных оборотных средств можно  достичь к концу 3 года после старта. Таким образом, окупаемость проекта – 30 – 36 месяцев.

При инвестициях с кредитом можно рассчитывать на возврат кредита в течение 4 – 5 лет.    

Примечания:

*) из расчёта общей площади арендуемых (отапливаемых) помещений (в первые годы  – 4400 м2)  с  оплатой  за аренду и текущий ремонт  по 3,3 тыс. р./ м2  в  год  (с запасом).   

**) из  расчёта  9%  в  год  от  стоимости  оборудования. По первому году создаётся оборудования с затратами 60 млн. руб, по второму году амортизация из рсчёта стоимости оборудование 75 млн.руб, по третьему году и остальным годам принимаем стоимость оборудования 80 млн. руб из расчёта затрат на оборудование в среднем по 150 тыс. руб за тонну.

Следует отметить закономерность – при общем повышении цен  на исходную продукцию и соответствующих повышениях затрат есть возможность соответственно повышать приемлемые для сбыта цены на продукцию с ПК с ростом прибыли.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Трубы с двухсторонними ПК легче и с меньшими затратами можно изготавливать путём радиочастотной  сварки   из  ленты с ПК. Такие трубы  с  ZnПК широко используются, когда ленту нарезают  из оцинкованной полосы. Но такие трубы нельзя использовать для транспортировки воды и водных сред из-за быстрой коррозии зоны термического воздействия при сварке. Также нельзя использовать для воды и водных сред трубы сваренные из ленты с AlZnПК, которую нарезают из полосы.

Благодаря  тому, что AlZnПК являются эффективными протекторами, появилась новая возможность изготовления труб для транспорта воды, водных сред, обводнённой нефти и других агрессивных сред. AlZnПК обеспечивает  длительную защиту непокрытой стали на расстоянии 10-12мм. В процессе протекторной защиты оно медленно растворяется. Удельная работоспособность ПАСЛ-1 в 2,6 раз выше, чем у ZnПК и у AlZnПК «гальвалюм» в 2 раза выше, чем у ZnПК.

Для  более длительной протекторной  защиты в разных средах трубы свариваются из ленты со специальным AlZnПК – т.е. с утолщениями 2 (рис. 1) вдоль кромок. Из  схемы сварки видно, что в трубе зона сварки 4 находится между утолщениями  покрытия 2.

Рис. 1.  Схема  сварки  труб из ленты со специальным  ПК: 1 – лента со специальным ПК, 2 – продольное утолщение ПК, 3 – сваренная труба с ПК, 4 – зона сварки, L – расстояние между утолщения ПК внутри трубы.

Зона термического воздействия при радиочастотной сварке труб на работающих трубоэлектросварочных станах (ТЭСС) зависит от толщины стенки. Для стенок труб толщиной 3-4мм эта зона составляет не более 6-8мм. Из прогнозов МИСИС следует, что даже в горячих водных средах зона защиты L будет  не менее 22 мм при утолщениях 2 порядка 50-60 мкм и долговечность AlZnПК (даже «гальвалюм») составит более 25 лет (а при ПАСЛ-1 ещё больше).

Ориентировочные оптовые цены и себестоимость электросварных труб с AlZnПК, сваренных из ленты со специальным AlZnПК:

сортамент труб, диам.х толщину

стенки, мм

Цена с AlZnПК

налоги резерв

тыс.р/т

Чистая при-

быль

тыс.р/т

себестоимость труб с AlZnПК

руб/м

себестоимость нанесения

руб/м

тыс.р/т

всего

в том числе

руб/м

руб/м2

трубы

Ц+Х

ЭЭ

прочие

25х1

33,6

57

9,1

9,7

22,5

17,7

3,33

0,96

0,48

4,77

31

25х2

63,3

51,9

8,3

8,8

42,4

36,6

3,24

1,98

0,58

5,8

38,7

25х2,8

77,9

51

8,2

8,7

52,2

45,9

3,2

2,48

0,63

6,31

42,6

44,5х2

109,4

52,1

8,3

8,9

73,3

63

5,9

3,4

1

10,3

37,7

44,5х2,8

146,6

50,1

8

8,5

98,2

86,5

5,84

4,7

1,2

11,74

43,5

60,3х2

165,1

57,3

9,2

9,7

100,6

86,5

8,04

4,7

1,4

14,14

38

60,3х2,8

201,5

50,1

8

8,5

135

119

8

6,43

1,6

17,63

47,6

73х2

182,4

52,2

8,4

8,9

122,2

105

9,8

5,7

1,7

17,2

38,2

73х2,8

246,6

51

8,2

8,7

165,2

145,6

9,7

7,9

2

19,6

43,6

Из приведенной выше таблицы вытекает экономическая эффективность проекта. Это показывает сравнение цен 1 пог. м. оцинкованных труб (печной сварки), поставляемых Челябинским трубопрокатным заводом (более дешёвых, чем оцинкованные электросварные трубы), и планируемых отпускных цен труб с AlZnПК.

цены оцинкованных труб, р./м.

планируемые цены труб с AlZnПК, р./м.

?21,3 х 2,5мм.

46,4

?25 х 1мм

33,6

?21,3 х 2,8мм

52,2

?25 х 2мм

63,3

?42,3 х 2,8мм

109

?44,5 х 2мм

107

?42,3 х 3,2мм

123

?44,5 х 2,8мм

147

-

-

?44,5 х 1мм

60,5

-

-

?44,5 х 2

107

?48 х 3мм

133

?48 х 3мм

170

?48 х 3,5мм

154

?48 х 3,5мм

196

?60 х 3мм

170

?60 х 3мм

215

-

-

?60,3 х 2мм

144

В связи с более высокими потребительскими качествами труб с AlZnПК, планируемые цены должны способствовать быстрому сбыту продукции.

Следует учитывать, что удельная себестоимость (на м2) нанесения ZnПК по применяемым технологиям выше в 1,3-2 раза, чем при нанесении AlZnПК (если наносить на идентичные изделия). Приведенные цены  оцинкованных труб получаются ниже в связи с низкой себестоимостью  труб печной сварки. 

Важно, что и для потребителей и для изготовителей труб с покрытием более выгодно применение мало металлоёмких труб с меньшей толщиной стенки. Во многих случаях применение более дорогих толстостенных труб не оправдано необходимостью. Тонкостенные трубы с AlZnПК дешевле, чем оцинкованные, при значительно лучших потребительских  качествах.    

Широкое применение тонкостенных труб и труб с разными стенками обеспечивается новой конструкцией соединительных муфт основанных на раздавливании прокладок. 

Предлагаемое муфтовое соединение  (рис. 2) работает по принципу раздавливания стяжными элементами 2 кольцевых прокладок 5 для максимального уплотнения только тогда, когда они упираются в ограничительное кольцо 3. До этого от частичного неравномерного раздавливания (не обеспечивающего герметичность уплотнения муфтового соединения) их предохраняют ограничительные шайбы 4.

Рис.2. Схема муфтового соединения труб (без резьбы на трубах  и без сварки): 1 – корпус, 2 – стяжной элемент, 3 – ограничительное кольцо, 4 – предохранительная шайба, 5 – кольцевая уплотнительная прокладка, 6 – соединяемые трубы.

При уплотнении кольцевыми уплотняющими прокладками 5 шириной 5 - 10мм из фторопласта или полиэтилена в процессе гидравлических испытаний трубы  O10 - 21,3 мм выходят из корпуса при достижении давления до 12,1…12,5 МПа. Сделан вывод о возможности рабочего давления трубопроводов с такими муфтовыми соединениями до 4 МПа (40 ати.), что достаточно для многих трубопроводов. Но с каждой стороны соединения можно устанавливать по 2 и более кольцевых прокладок 5 с предохранительными шайбами 4. Т.е. имеются большие резервы повышения прочности муфтовых соединений и можно рассчитывать на возможность работы трубопроводов с рабочими давлениями до 10МПа (100 ати) и более. Корпус и стяжные элементы предлагаемых муфтовых соединений легко изготавливать из стандартных труб.

Стало реальным применение бунтов труб O20 – 114мм и более с AlZnПК (и с другими ПК – в т.ч. с AlПК) для сборки трубопроводов больших длин (от 3 до 10 км и более) из бунтов длиной до 500 – 600м для разных целей: от транспорта воды (в т.ч. горячей), обводнённых сред и нефтепродуктов, до пневмотранспорта твёрдых продуктов. Появилась возможность быстрого развёртывания монтажа и ремонта трубопроводов, а так же многократное или периодическое «развёртывание и свёртывание» с возможностью введения длинных сборных трубопроводов в нефтяные скважины и быстрые замены участков с лёгким ремонтом.

Предлагаемое разъёмное устройство позволяет при соединении труб не ослаблять их резьбой и применять менее металлоёмкие тонкостенные трубы, соединять между собой трубы и арматуру не только одинаковых, но и разных размеров, применять трубы с ПК без оголённых непокрытых участков. Целесообразно для транспорта воды применять не толстостенные трубы с цементным защитным слоем толщиной 4-5 мм (в настоящее время), а тонкостенные, меньшего диаметра, бунты труб с AlZnПК.

Большие перспективы появились для усовершенствования нефтедобычи  -  по применению более долговечных  труб с ПК для выкидных линий, насосно-компрессорных труб (НКТ) и штанг. Даже в тех случаях, когда требуются более высокие рабочие давления (с колтюбинговыми технологиями), бунты труб с ПК можно соединять с помощью приварных утолщённых для равнопрочности муфт.

Новые потребительские свойства продукции

Основные преимущества пластинчатых теплообменников с пластинами из нержавеющей стали (частично разборных и неразборных) в том, что они по сравнению с трубчатыми бойлерами, занимают мало места. При применении фильтров воды и высоком качестве пластин могут работать без ремонта до 8 - 16 лет, обеспечивают питьевые качества воды (при контроле). Их недостатки: дорогие и требуют дорогих фильтров воды и промывок, требуют дорогих ремонтов, возможна коррозия пластин с локальным разрушением, смешиванием вод - ухудшением качества воды. Т.е. использование нагреваемой воды в качестве питьевой очень опасно для человека.
При организации производства разборных пластинчатых теплообменников с пластинами из стали с AlZnПК и с прокладками из протектора ПАСЛ-2 будет достигается резкое снижение себестоимости. При себестоимости 1 пластины размером 980х385х0,4 (масса 2,1 кг) из углеродистой стали с AlZnПК 154 р. возможна отпускная цена порядка 230 р. – в 3 - 4 раза дешевле пластины из нержавеющей стали Х18Н10Т. Штамповка стальных пластин с AlZnПК (или до нанесения AlZnПК) и изготовление сборных пластинчатых теплообменников (с уплотнительными прокладками) не вызывает затруднений. При выпуске пластин с AlZnПК можно рассчитывать на заказы в разных регионах России (и СНГ).
Переход трубчатых водонагревателей - бойлеров на новые не зарастающие (с улучшением теплообмена по сравнению с бойлерами из латунных труб) обеспечит их более высокую долговечность и сохранение теплопередачи, что снизит затраты на ремонты. И главное - замена в бойлерах латунных труб (которые разрушаются довольно быстро) исключается возможность загрязнения питьевой воды. Трубы с AlZnПК в трубных досках отлично вальцуются, что позволяет при переходе на стальные трубы с AlZnПК сохранить количество труб в стандартных трубчатках (в то время, как установка невальцуемых нержавеющих труб приводит к сокращению их количества в секции). Частичный переход в ряде регионов на пластинчатые теплообменники не исключает необходимости применения трубчатых водонагревателей - бойлеров.
Полотенцесушители изготавливают из латуни с гальваническим покрытием наружной поверхности никелем или хромом. Они имеют очень высокую стоимость - более 2500 руб. за штуку. Для жилья большинства людей сейчас ставят полотенцесушители из стальных труб без покрытия внутри или с цинковым покрытием с окраской наружной поверхности. При цене минимум 420 - 600 р. за штуку, они имеют малую полезную площадь теплообмена и некрасивый внешний вид, быстро выходят из строя. Предлагается изготовление полотенцесушителей повышенной долговечности и комфортности из труб ?22 х 1,2 мм. длиной 2,7 м. с двухсторонним AlZnПК с двумя соединительными муфтами. Они будут иметь меньшую массу (до 2,6 кг.) и большую поверхность для удобства сушки белья, обеспечивать питьевые качества греющей воды и поставляться с соединительными муфтами (с возможностью быстрой замены). Их можно использовать для отопления.
Декоративные строительные заготовки (плинтусы, кожухи, планки, накладки и др.), фитинги и муфты с AlZnПК без покраски или с покраской планируется выпускать по чертежам Заказчика по цене значительно ниже, чем у альтернативной продукции (несмотря на явно лучшие потребительские качества).

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует ТУ 14-3Р-11-94.
Имеется техническая документация:
- "Технические условия ТУ 14-3Р-11-94 на трубы стальные с наружным и внутренним алюминий-цинковым покрытием ?10-30 мм. и соединения разьёмные к ним ( опытная партия )"; Минстрой России (письмом № 13/369 от 29.12.94) согласовал опытное применение труб по ТУ 14-3Р-11-94 для систем горячего и холодного водоснабжения ;
- "Экологическая справка об отходах и выделениях при нанесении горячих алюминий - цинковых покрытий на трубы и металлические конструкции", согласованная с Главным Государственным санитарным врачом г. Челябинска и его Заключение с согласованием возможности применения (письмо № Пр 2-768 от 2.09.94).
“Заключение № 653 Экспертной комиссии государственной экологической экспертизы по обоснованию инвестиций для организации производства мало металлоемких труб диаметром 10 - 30 мм с двухсторонним алюминий - цинковым покрытием” от 20.05.99., Приказ Государственного Комитета по охране окружающей среды по Челябинской области № 130 от 20.05.99.
- Письмо Жилищно-коммунальной Академии РФ ( ПА-64 от 29.12.94) о поддержке и целесообразности применения мало металлоёмких труб ?10-30 мм. для внутриквартирных разводок водо- и теплоснабжения.
- Ряд Заключений о коррозионной стойкости и целесообразности организации производства труб с горячими алюминий - цинковыми протекторными покрытиями Московского Государственного института стали и сплавов (МИСИС).
- Гигиенический Сертификат № 1-11/В - 1089 Госкомитета санитарно-эпидемиологического надзора РФ (за подписью Зам. Главного государственного санитарного врача РФ), допускающий по гигиеническим показателям к производству, поставке и использованию трубы стальные с алюминий - цинковым ПК по ТУ 14-3Р-11- 94 и Заключение МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана о возможности применения труб по данным ТУ и элементов с ПК для систем холодного и горячего питьевого водоснабжения, систем отопления, деталей водопроводных конструкций.

Стадия и уровень разработки

В настоящее время имеется полный комплект технической документации, получены заключения и справки экспертной комиссии государственной экологической экспертизы, ряд заключений о коррозийной стойкости, гигиенический сертификат и т.д. (см. п.16).
Трудности в освоении технологии отсутствуют, так как предприятие-разработчик специализируется на производстве подобной продукции. Освоение комплекса в производственных условиях заказчика, а при необходимости и сервисные работы в ходе эксплуатации, выполняются специалистами предприятия-разработчика.
Имеются конструкторские проработки, тепловые расчёты и исходная документация, позволяющая в короткие сроки разработать ТЛЗ и рабочие чертежи оборудования, а так же быстро заказать часть оборудования сразу после начала производства. По специализированной линии AlZnПК труб O10-30мм на 70% имеются рабочие чертежи. В условиях Челябинска все проектные разработки можно быстро провести (имеются специалисты – конструкторы, принимавшие участие в работах) и быстро изготовить основное оборудование на предприятиях города – в том числе ТЭСС 10-30 и ТЭСС 20-114.
Имеется возможность арендовать помещения, привлечь к участию в проекте и в новом создаваемом предприятии , имеющиеся помещения и часть энергоносителей, оборудования и транспорта.
Проводится активный маркетинг с быстрым созданием и пуском малой Линии AlZnПК, возможны быстрые контакты с потенциальными Заказчиками и заключения хоздоговоров на выпуск новой продукции. В Челябинске благоприятные условия для подготовки специалистов. Также готовится «Справочник и пособие для заочной подготовки специалистов по горячим металлическим ПК» для реализации проекта или подобных проектов в других регионах.

Предлагаемые инвестиции


При реализации проекта наращивание производства будет зависеть от наличия оборотных средств.
Для более выгодной реализации проекта необходимые инвестиции должны составить от 300 до 360 млн. руб. (до 13 млн. $) в течение первых трёх лет после старта. Эти инвестиции включают резервы для оборотных средств.
Инвестиционные вложения: 360 млн. р. в течение 3 лет – 110 млн.р. в 1 году, 200 млн. р. во 2 году и 50 млн. р. в 3 году. В настоящей стоимости: 110х 0,87 + 200х 0,76 + 50х 0,66 = 280,7 млн.р.

Рынки сбыта

В первую очередь применение предлагаемых решений предназначено для:
- Строителей и жилищно - коммунальные предприятия в части покрытий труб разного сортамента и назначения, производства бойлеров с защищёнными трубами и пластинами, систем отопления, строительно - монтажных тонколистовых изделий и профнастила, черепицы, несущих конструкций и арматуры железобетонов, полотенцесушителей, трубных заготовок для внутриквартирных разводок.
- Нефтяников, нефтехимиков, строителей и эксплуатационников нефте – и газопроводов в части покрытий и протекторной защиты наиболее уязвимых участков трубопроводов, насосно-компрессорных труб и штанг, систем закачки сточных вод, снижения металлоёмкости и облегчения ремонтов труб (выкидных линий) и элементов теплообменного оборудования (с заменой дорогих металлов), повышения долговечности и борьбы с коррозионным растрескиванием (стресс - коррозией), применения труб в бунтах.
- Энергетиков в части повышения долговечности теплотрасс и оборудования, усовершенствования конструкций котлов с применением (хотя бы частично) труб (и бунтов труб) с покрытием и контактных протекторов, замены высоколегированных сплавов в системах опреснения воды, применения долговечных трубчатых теплообменников при газоочистке.
- Авто-, тракторо- и судостроителей в части повышения стойкости выхлопных систем, замены латуни в радиаторах, применения комбинированных покрытий с протекторным подслоем для днищ, ёмкостей и деталей.
- Изготовителей и эксплуатационников металлоконструкций и сооружений разного профиля, линий электропередач, автодорожных ограждений и др. в части покрытий и протекторов для повышения долговечности и облегчения ремонтов.
- Работников сельского хозяйства и сельского строительства для использования в птицеводстве, животноводстве, в индивидуальных хозяйствах с целью повышения долговечности и значительного удешевления изделий, оборудования и сооружений.
Большими потребителями труб O10-30мм с AlZnПК должны стать изготовители теплообменников, водонагревателей разного типа и выхлопных систем продуктов сгорания, т.к. целесообразна замена латуни, алюминия и других цветных металлов и высоколегированных сталей и сплавов.
Потребителями труб ?16х1мм. (возможно и других размеров) с AlZnПК взамен латунных и стальных пластин с AlZnПК для пластинчатых теплообменников – нагревателей взамен пластин из высоколегированных сталей будут строительство и ЖКХ, а так же предприятия, изготавливающие и ремонтирующие теплообменное оборудование. При создании участка AlZnПК на собственном предприятии выгодно производство трубчатых водонагревателей-бойлеров и пластинчатых водонагревателей.
Особый интерес к трубам и заготовкам строительных конструкций с AlZnПК проявляет производственно – проектная агростроительная корпорация «НЕЧЕРНОЗЁМАГРОПРОМСТРОЙ» (Москва), которая неоднократно гарантировала НИФ «ПРОТИВОКОР» приобретение продукции с AlZnПК для сельского и поселкового строительства и ЖКХ в значительных объёмах – соизмеримых с 60 – 70% выпуска продукции по предлагаемому проекту в течение 2 – 3 лет. Эта корпорация делала неоднократные попытки организовать предлагаемое производство, основываясь на финансовую поддержку Государства. Но после перестройки в РФ вопросы финансирования для новых внедрений не удаётся решить. Было много и других попыток внедрить производство труб и изделий с AlZnПК.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемая в проекте технология не имеет аналогов на мировом рынке аналогичной продукции и услуг.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

12

Дата поступления материала

23.10.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)