Во втором номере журнала «Вестник арматуростроителя» опубликован материал о новаторах отрасли арматуростроения.
С 2023 по 2024 год Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент) зарегистрировала не менее 204 патентов по теме трубопроводной арматуры, в которых подтверждены и зафиксированы новаторские идеи и разработки отечественных арматуростроителей (рис. 1).
И это только в отношении конкретных конструктивов, материалов и способов производства, применения и эксплуатации арматуры. Еще не менее 500 патентов имеют отношение к арматуре опосредованно, так как описывают способы и новые методы испытания узлов механизмов и материалов, подходы в разработке и цифровом описании процессов работы с конструкционными материалами, которые могут найти применение в производстве более совершенной продукции отрасли.
Надо понимать, что патент на изобретение, новое изделие или опытный образец – это по факту нематериальный актив его автора или предприятия, если оно значится в качестве патентодержателя. Кроме этого сугубо утилитарного значения, наличие патента является непосредственной регистрацией новаторской идеи его авторов. В Российской Федерации патентной деятельностью занимается Роспатент, находящийся в ведении Министерства экономического развития РФ. За рубежом этим занимаются национальные ведомства, ведущие регистрацию патентов и входящие в свою специфическую структуру организаций, осуществляющих работу по ведению и предоставлению национальных и объединенных баз данных о зарегистрированных действующих и не действующих патентах. Упрощенная структура патентных организаций в мире изображена на рис. 2.
Чтобы иметь возможность проанализировать основные направления новаторской деятельности в области отечественного арматуростроения, предполагается рассмотреть инновационные решения, изложенные в резюмирующих частях новых патентных заявок. Но оказывается, что это не дает общей картины направлений новаций. Представитель АО «ПТПА» прокомментировал это так, что факт подачи заявки и получения патента, как правило, осуществляется под точечную проблему или конкретное техническое задание по уже имеющейся производственной задаче. Поэтому направления развития инноваций нужно смотреть в темах НИОКР ключевых производителей арматуры. По выданным патентам это проанализировать не получится. А получается, что остановиться на каких-то отдельных направлениях, выделяя их среди прочих, нельзя, поскольку разработка арматуры – это постоянная комплексная работа по поиску новых и модернизации принятых решений. По утверждениям крупных производителей арматуры, основной акцент выбирается, исходя из исходных данных и требуемого результата. Сейчас основным вызовом для них является развитие импортозамещения и освоение высокотехнологичной арматуры в сложных установках, которые ранее полностью находились под управлением зарубежных лицензиаров. Вот это и есть в настоящее время real technical policy! Более свободные в ассортиментной нише молодые компании, работающие в сфере арматуростроения, дают более детальный список направлений развития инноваций в отрасли (орфографию и очередность авторов сохраняем):
«Сейчас актуально в разработке ТПА (в виде 19 тегов): криогенная арматура; арматура с рубашками обогрева; трубопроводная арматура для тяжелых условий эксплуатации с пароблокировкой; арматура из карбамидных сталей для производства удобрений; арматура для ВПК в том числе из сплавов на основе меди; арматура из титана и сплавов на его основе; арматура для сероводородсодержащих сред; арматура для атомной промышленности; детали арматуры из дуплексных сплавов (монель, инконель); наплавка материалами с кобальтовой основой для повышенной износостойки и увеличенного ресурса; гальванопокрытия деталей арматуры; химикотермическая обработка деталей арматуры (цементация, азотирование, цианирование – высокотемпературная и низкотемпературная нитроцементация); ультразвуковое упрочнение поверхности; аддитивные технологии и печать деталей на 3D принтере; проведение испытаний воздухом на давление по ГОСТ 356; климатические испытания; криогенные испытания; испытания на сейсмостойкость; вибро-акустические испытания арматуры; испытания арматуры на воздействия внешних нагрузок (изгибающие, растягивающие и крутящие нагрузки на патрубки арматуры); применение и обкатка альтернативных программных продуктов и доработка существующих как в части проектирования и разработки так и в части интеграции и управления производством».
Всего 19 позиций в пику модным сейчас поисковым нейросервисам, которые сфере трубопроводной арматуры выделяют только четыре направления: 3D-печать, нанотехнологии, робототехника и цифровое проектирование и моделирование. Очень обобщенно получается у нейросети.
Интересно стоит вопрос об отношении производственников к копированию западных образцов арматуры, которые сегодня не могут быть поставлены в Россию из-за санкционной политики западных компаний.
Компании более крупные считают, что за счет копирования мы получаем документацию на арматуру, имеющую историю работы и подтвержденную надежность, что значительно сокращает риски при эксплуатации, но мы теряем возможность получить какой-то новый продукт, который может, как пример, увеличить срок эксплуатации без потери надежности.
В данном вопросе они считают возможными несколько вариантов. Как основа для модернизации принимается конструктив уже разработанного западного образца после реинжиниринга с доработкой конструкции по результатам собранной обратной связи от объектов эксплуатации. В этом случае выявляются наиболее частые причины отказов и на основании проведенного анализа пересматриваются наиболее ненадежные части конструкции. В другом варианте при наличии разработанного на предприятии конструктива арматуры, подходящего под условия эксплуатации, можно отказаться от копирования и предлагать освоенный конструктив из других направлений, чем значительно сократить цикл изготовления.
А вот разработка ТПА вновь в рамках НИОКР предполагается в случаях новых условий эксплуатации при отсутствии подходящего конструктива или при отсутствии требуемых показателей работоспособности на используемой в данный момент конструкции, находящейся в эксплуатации. И в этом случае производителям арматуры будет необходимо находить консенсус с эксплуатантами или проектировщиками на опытную эксплуатацию узлов и агрегатов даже при наличии патентов. Все эти три варианта новаций через «обратную инженерию» и классический НИОКР характерны для крупных финансовоустойчивых компаний, имеющих авторитет в отрасли и серьезный производственный задел. Среди более динамичных и молодых компаний есть и другое мнение относительно необходимости копирования западных образцов и видения препятствий к этому процессу. С некоторыми исключениями приводим такое мнение одного из представителей предприятия ТПА: «Копирование западных изделий было актуально всегда. Как правило, все западные «ноу-хау» в арматуростроительной отрасли зарождались в странах, которые имеют капиталистический путь развития и для которых выпуск продукта с лучшими параметрами и характеристиками и с меньшей стоимостью является способом выживания на рынке. Естественно, в таких условия и в среде здоровой конкуренции между компаниями инженеры и маркетологи прикладывают максимум усилий для развития, совершенствования и продвижения своего продукта, в том числе и по снижению его себестоимости. Что касается разработки своих продуктов в области арматуростроения, по пути, реинжиниринга и улучшения параметров, то здесь российский производитель сталкивается всегда с двумя проблемами. Первое – это отсутствие высококвалифицированных кадров, способных решать те или иные инженерные задачи и принимать ключевые конструктивные решения на основе накопленного опыта в отдельном сегменте производств и технологий. Второе – это отсутствие необходимых технологий и узконаправленных технологических производств на заводах, производящих трубопроводную арматуру для достижения оригинальных, не говоря уже об улучшенных параметрах продукта».
Много спорных утверждений, особенно о здоровой конкуренции и о лучшей себестоимости… А про влияние социального устройства общества вообще сомнительно, особенно в тени второго (а то и первого места) в мировой экономике Китайской Народной Республики, где уж если и сравнивать с капитализмом, то уж с очень государственным регулированием и совсем не капиталистическим укладом экономики. Вторая часть видения имеет место быть в нашей реальности: кадровая проблема, особенно среди специалистов и инженеров, имеющих опыт (но это проблема и на Западе!), недостаток высокотехнологичных предприятий предпроизводственной деятельности, решается на уровне инициативы таких же молодых и активных новых компаний, нужно просто время, умение поиска и коммуникации с ними.
Наверное, самыми острыми проблемами в развитии любого производства является внедрение своей продукции в действующие инфраструктурные или сложные опасные объекты нефтегазодобычи, химического производства, критически важные трубопроводные системы и предприятия энергетического сектора. В этом вопросе практически все участники рынка единодушны, что основным препятствием является отсутствие референций от объектов эксплуатации и невозможность проведения испытаний на стендах с рабочими параметрами из-за их отсутствия. Установка ТПА на объектах без подтвержденной работоспособности конструкции несет в себе риски останова производства. Рисковать на опасных объектах никто не будет! Но загляните в коммерческие контракты западных компаний в раздел ответственностей сторон или в раздел страхования рисков – там нет 100%-х гарантий. Чаще все дело в имидже, апломбе и, будем объективны, в опыте. Опыт – дело наживное. Наживайте!
Отечественные предприятия, стремящиеся попасть в портфельные «кондуиты» российских вертикально-интегрированных холдингов, жалуются на невозможность обращения внимания этих предприятий на свою продукцию. Мнение представителя завода ТПА также без купюр, оно созвучно мнению большинства предпринимателей в отрасли: «Внедрение новаторских патентованных разработок в нашей стране имело всегда свои исключительные сложности. Если рассматривать отрасль арматуростроения, то здесь <...> стоит акцентировать внимание на области переработки нефти и газа. Это прежде всего химические и нефтехимические производства, в которых применяется трубопроводная арматура, имеющая свои конструктивные особенности в части коррозионной стойкости к определенным видам сред, а также арматура, работающая в тяжелых условиях эксплуатации, где, помимо воздействия агрессивной среды, идет еще и постоянное воздействие высоких температур, не говоря уже о климатических воздействиях и иных воздействиях, которые могут проявляться в виде сейсмических нагрузок, нагрузок от трубопроводов, кавитации, вибраций и т. д.
Естественно, любое запатентованное конструкторское решение или разработка требуют опробирования и опытно-промышленного эксплуатирования в реальных условиях, которые воссоздать на том или ином виде промышленного производства трубопроводной арматуры не представляется возможным. И здесь остается только один выход – это обращение заводов-изготовителей непосредственно к лицензиару технологии, в которой используется та или иная трубопроводная арматура, и, что не удивительно, как правило, импортного производства. Учитывая тот факт, что все ключевые компании России, задействованные в переработке нефти и газа, являются крупными вертикально интегрированными компаниями с опасными производственными объектами, поднадзорными Ростехнадзору, руководство этих компаний, принимая во внимание все риски и последствия, неохотно, а зачастую никогда, не рассматривает российского производителя как альтернативу, ввиду того, что производители вновь создаваемых запатентованных изделий и конструктивных решений в арматуре готовы поставлять оборудование на начальном этапе только в рамках опытно-промышленной эксплуатации, перекладывая часть рисков отказа оборудования на эксплуатанта».
Нужно понимать, что проблема, которую вынуждены преодолевать наши производители арматуры, – ограничения западных лицензиаров на свои изделия, которые были использованы нашими крупными вертикально интегрированными компаниями при проектировании, строительстве и теперь эксплуатации важных для экономики страны в целом объектов нефтегазодобычи, переработки и транспортировки ресурсной энергетической составляющей добычи природных ископаемых. Понятно, что на исходном этапе в составе первоначальных инвесторов таких проектов были зарубежные компании, которые лоббировали свои технологические решения, заложниками которых фактически сейчас эти проекты и стали. Но новые-то проекты уже ориентируются на российского производителя, даже находящегося в стадии НИОКРа по оотдельным элементам проектов, а проблемы рисков – это проблема равноправного переговорного процесса специалистов при формировании ТЗ-проекта, определение надежных поставщиков и последующей контрактной работы. Западные компании очень крупно подпортили свой авторитет надежных поставщиков.
Среди 204 патентов, поданных по проблематике трубопроводной арматуры, оказался патент RU 2 819 248 C1, поданный 19.07.23 и опубликованный 15.05.24 за коллективным авторством Фоминых А. В., Чиняева И. Р. и Шанаурина А. Л. относительно способов снижения кавитации в регулирующей трубопроводной арматуре. В разделе исходных данных значится статья, написанная Олегом Николаевичем Шпаковым в № 78 «Вестника арматуростроителя» по теме кавитации в арматуре. Таким образом, материалы публикуемые в изданиях, помогают настоящим новаторам арматуростроения в достижении значимых результатов в инновационной деятельности отрасли. Читайте наши материалы, пишите, спорьте с нами, если считаете это необходимым! Мы открыты для вас, дорогие друзья!