В Москве обсудили инновации для снижения материалоемкости конструкций

4 февраля в Москве на площадке Федерального центра поддержки технологического предпринимательства «Выбирай свое» прошла конференция «Конструкции из металла: изобретения и инновации для снижения материалоемкости и повышения прочности», организованная Союзом ВОИР. В обсуждении приняли участие представители промышленности, инженеры, ученые, разработчики, инвесторы, а также партнеры из Беларуси. 

Повестка конференции была построена вокруг практических вопросов, с которыми сталкиваются отрасли строительства, промышленности и инфраструктуры: коррозия металлоконструкций, деградация железобетона в эксплуатации, рост затрат на обслуживание и необходимость увеличения срока службы объектов без капитальной замены.

Союз ВОИР как площадка внедрения

Открывая конференцию, модератор встречи Вячеслав Холодченко, заместитель исполнительного директора Союза ВОИР по инновационному развитию промышленности, обозначил роль организации как связующего звена между авторами разработок и заказчиками. 

«Наша задача в том, чтобы объединять членов нашей организации, а именно изобретателей и разработчиков, с теми площадками, где действительно могут происходить эти внедрения», — отметил он.

Отдельно он подчеркнул, что внедрение решений выходит за рамки отдельных отраслей: 

«Это могут быть совершенно разные отрасли, мы это называем промышленность, но на самом деле здесь может быть и сельское хозяйство, здесь может быть и логистика, и может быть медицина».

На конференции обсуждались не только инженерные разработки как таковые, но и то, какие условия нужны, чтобы решения доходили до пилота и практического применения.

Виктор Владимирович Барсуков, директор УП «Гродненский дом науки и техники» (Беларусь) представил подход, при котором защита металлоконструкций рассматривается как системная задача — через инженерную подготовку, отраслевые выставки, участие НИИ и работу государственных производств. Он рассказал, что в Беларуси также развивается промышленная база для антикоррозионной защиты: в обсуждении был обозначен запуск производства горячего цинкования, в том числе на базе завода «Конус».

Представленные проекты

Тарас Витальевич Володин, генеральный директор ООО «Кузбасский завод горно-шахтного оборудования», представил новую систему соединения стержней пространственного каркаса зданий и сооружений.

Ключевая идея решения — заменить сложный коннектор на сборную конструкцию, за счет чего упрощается монтаж и снижается себестоимость производства. Такой подход ориентирован на практическое применение в строительстве, где стоимость и технологичность узлов соединения напрямую влияют на экономику проекта.

Вопросы аудитории к этому выступлению касались формы конструкций и возможностей адаптации под разные задачи, включая более «квадратные» конфигурации, а не только арочные решения.

В рамках конференции были представлены разработки НИИ железобетона имени Гвоздева. Проект представили Сергей Олегович Слышенков (заведующий сектором сварки лаборатории арматуры) и Надежда Викторовна Кузьменко (руководитель Центра инновационных разработок). Спикеры рассказали, что разработана новая четырехрядная арматура с повышенным сцеплением с бетоном. Она предназначена для строительства АЭС и рекомендована к применению в атомной энергетике, а также в гражданском и промышленном строительстве.

Сергей Слышенков напомнил, что НИИЖБ много десятилетий занимается эволюцией профиля арматуры, и задача здесь не в «новом металле», а в изменении геометрии для снижения концентрации напряжений и повышения надежности соединений. По его словам, профиль может быть реализован в том числе в винтовом варианте, что расширяет возможности монтажа. Отдельный акцент был сделан на практических испытаниях и обратной связи со стороны строительных организаций: работы проводились на объектах атомной отрасли, и проект уже перешел в стадию внедрения.

Михаил Евгеньевич Павличенко, директор ООО «ДДК» и инженера путей сообщения из Екатеринбурга представил проект «Стойка опоры контактной сети с повышенной стойкостью к электрокоррозии», ориентированный на эксплуатационные проблемы железнодорожной инфраструктуры.

Он напомнил, что железобетонные опоры контактной сети начали массово применять как замену металлу, и первоначально считалось, что срок службы будет практически неограниченным. Однако в эксплуатации выяснилось, что ключевой риск связан с коррозией арматуры: 

«Когда арматура корродирует, теряется несущая способность, и опора падает».

Масштаб проблемы, по его оценке, значителен: «В эксплуатации 750 тысяч опор». При этом действующая диагностика приводит к необходимости регулярных замен: «Согласно существующей диагностике, на железной дороге каждую десятую стойку надо менять».

В основе предложенного решения — технологическое изменение на стадии производства, направленное на устранение наиболее опасного сценария разрушения. 

«Чтобы исключить коррозию в месте максимальной механической нагрузки, предлагается на стадии производства покрыть диэлектриком арматуру», — сообщил спикер.

С точки зрения практического применения это решение рассчитано на массовую инфраструктуру, где невозможно быстро заменить большой парк опор, а снижение аварийности и продление ресурса даже части элементов дает заметный эффект в эксплуатации.

В ходе обсуждения отдельной темой стал разрыв между инженерной разработкой и внедрением в инфраструктурных компаниях. Михаил Павличенко рассказал, что по проекту был получен патент и проведены макетные испытания, однако при выходе к потенциальному заказчику прозвучало условие, фактически перекладывающее весь цикл доводки на разработчика: 

«Было заявлено, что вы сделаете, испытаете, сертифицируете, наладьте, потом к нам придите и, может быть, мы вас купим».

Он также описал ситуацию, когда даже готовность производственного партнера изготовить опытные образцы не привела к испытаниям из-за отсутствия формального письма интереса со стороны профильного подразделения: 

«Такого документа получено не было, и на этом все спокойно успокоились, разошлись».

Итог: почему тема важна для промышленности и инфраструктуры

Конференция показала, что снижение материалоемкости и повышение прочности конструкций — это не только вопрос проектирования, но и вопрос жизненного цикла объектов. Коррозия, усталостные процессы, деградация железобетона и рост стоимости обслуживания превращают инженерные разработки в экономический фактор для заказчиков.

Отдельный вывод дискуссии — необходимость формировать «коридор внедрения» для решений, которые уже имеют понятное практическое применение. В этом смысле конференция Союза ВОИР в очередной раз стала рабочей площадкой, где обсуждались условия, при которых разработки могут быть доведены до пилота.

Мероприятие состоялось при поддержке одного из крупнейших производителей стальных конструкций с горячим цинкованием ГК «СтальОпора», который активно внедряет инновационные решения.

Следующая отраслевая конференция Союза ВОИР запланирована на 11 февраля на тему: «Движители и системы хранения энергии на сжатом и/или сжиженном воздухе». Участие бесплатное.