Вакуумные технологии на рынке строительных материалов.
Итоги 2000-2005 гг

Ряжин Анатолий Антонович,
ведущий специалист Компания "ЭРОСТ", Санкт-Петербург

Экологические проблемы, связанные с образованием отходов, необходимостью их утилизации и возможным сокращением из расчета на единицу продукции и снижением себестоимости, стали важнейшими темами современности. С ростом промышленного производства растет и общее количество отходов и побочных продуктов, поэтому за последние десятилетия сформировались и острая потребность в развитии экологических технологий, и самостоятельная отрасль их производства.

Зачастую предотвратить неорганизованные выбросы на том или ином производстве невозможно. В середине 60-х г.г. по проекту одного из институтов бывшего Советского Союза была смонтирована первая система централизованной пылеуборки Электросталеплавильного цеха №2 (ЭСПЦ-2) Волгоградского МЗ "Красный Октябрь". Система ЦПУ должна была решить проблему очистки подкрановых путей. Впоследствии подобные системы нашли свое применение на многих предприятиях металлургии и производства строительных материалов (например, на цементных предприятиях).

Однако, водокольцевые насосы требовали постоянного внимания в процессе эксплуатации, специальной водоподготовки и тщательной фильтрации. Циклоны и фильтры не обеспечивали должной очистки воздуха. Действовали и сезонные ограничения. Нерациональная прокладка разводки трубопровода, жесткие и тяжелые всасывающие шланги и насадки представляли дополнительное неудобство. Именно поэтому многие работники предприятий остались верными метле и швабре.

ЭРОСТ, возрождая отечественные традиции, в своих предложениях по организации пылеуборки на предприятиях стремится объединить самые современные и эффективные технологии с накопленным практическим опытом предприятий и богатым научным и исследовательским потенциалом профильных учреждений и специалистов - БГТУ им. Шухова (г. Белгород), ВАМИ (г. C.-Петербург), СибВАМИ (г. Иркутск), ЛенморНИИпроект (г. C.-Петербург), Гипрококс (г. Харьков), Уралгипромез (г. Екатеринбург), Гипромез (г. Магнитогорск) и др.

Принятая за основу идеология работы компании - индивидуальный и комплексный подход к решению проблем предприятий, связанных с запыленностью и загрязненностью производства, привела к четкому пониманию следующего. В технологическом процессе, где используются сыпучие материалы либо имеется источник пылевыбросов, единственно правильным способом борьбы с пылью, является использование трех систем - аспирации, ЦПУ и вентиляции. Специалисты ЭРОСТ вместе со своими российскими и европейскими партнерами ведут работу именно в этом направлении.

За период 2000-2005 г.г. было реализовано свыше 50 проектов, значительная доля которых принадлежит сектору производства строительных материалов (сухие смеси, цемент, кирпич, керамика). В качестве наиболее ярких примеров приведем примеры двух лидеров производства сухих строительных смесей: ОАО "КНАУФ Гипс Санкт-Петербург" и ООО "Старатели".

В соответствии с требованиями международных стандартов еще в 1996 г. ОАО "КНАУФ Гипс Санкт-Петербург" (в то время ЗАО "Победа КНАУФ") приобрело 3 вакуумных агрегата для обслуживания технологического оборудования и территорий кирпичного производства. Изначально вакуумные агрегаты предназначались для удаления кирпичной крошки с поверхности и из щелей между плитами и блоками обжиговых вагонеток. Сегодня эти вакуумные агрегаты эффективно используются в цехе и на улице круглосуточно, удовлетворяя и другие потребности производства.

В 2005 г. на ОАО "КНАУФ Гипс Санкт-Петербург" была запущена в работу стационарная система вакуумной очистки производства. Многие руководители аналогичных российских предприятий считают такие проекты затратными. Мы хотим привести конкретный пример того, как с первых же дней своей эксплуатации система централизованной пылеуборки начала себя окупать. Вскоре после завершения монтажа произошла аварийная остановка производства, вызванная поломкой шнека выгрузки гипса из накопительного силоса. В лотке шнека осталось значительное количество сырья, которое нужно было извлечь, чтобы выполнить ремонтные работы и посадить шнек на место.

Ранее для выполнения подобной задачи привлекалась бригада квалифицированных ремонтников и рабочих смены общим количеством 5 человек со щетками, совками, лопатами, которые около 3-х часов выполняли бы эту трудоемкую работу, курсируя с ведрами к мусорному контейнеру и обратно. Пыль столбом, работа в респираторах, длительный простой оборудования - вот привычная картина при выполнении работы с помощью шанцевого инструмента или сжатого воздуха. Содержание вредных веществ и примесей в зоне проведения работ при таком способе превышает нормативы ПДК в сотни раз. Прежде чем осесть мелкодисперсная пыль витает в воздухе несколько часов, усиливая свое вредное влияние.

Работа стационарной вакуумной системы привела к следующим результатам:

1. Задача была выполнена 2-мя работниками за 1,5 часа.

2. Исключено вторичное пыление, содержание примесей в воздухе рабочей зоны - в пределах ПДК.

3. Фиксированный объем емкости предварительного сепаратора вакуумной системы позволил определить точное количество извлеченного материала - 2100 л.

4. По итогам лабораторного анализа материал направлен на переработку, а не в отвал.

5. Сократилось время простоя оборудования. Для справки: за 1 час выпускается 10 тонн продукции.

6. Всасывание и определение точного количества технологических отходов позволит в дальнейшем контролировать эффективность мероприятий, направленных на сокращение образования отходов.

7. Улучшены условия труда, что привело к повышению его производительности и оптимизации социального климата на производстве: работники счастливы и даже думать не хотят о том, чтобы вернуться к прежним орудиям труда.

Следующим шагом на данном предприятии будет модернизация существующей аспирационной системы и системы приточной вентиляции.

Вот динамика оснащения вакуумными технологиями предприятий группы КНАУФ:

1996 - 3 передвижных агрегата
2002 - 2 полустационарных агрегата с трубопроводом
2003 - 1 стационарная установка с трубопроводом, 2 полустационарных агрегата
2004 - 1 передвижной агрегат
2005 - 2 стационарных установки с трубопроводом

В ходе реализации этих проектов были решены следующие задачи:
- Очистка территории на трех участках в цехе производства неолита ("КНАУФ Гипс Новомосковск", "Авангард КНАУФ Дзержинск").
- Очистка производственных площадей и основного оборудования от гипсовой пыли и просыпи ("КНАУФ Гипс Новомосковск", "Авангард КНАУФ Дзержинск").
- Очистка конвейера подачи гипсокартонных плит ("КНАУФ Гипс Новомосковск").
- Очистка фасовочной линии производства сухих смесей ("Победа КНАУФ Санкт-Петербург").
- Очистка тележек для транспортировки кирпича на трех заводах ("Победа КНАУФ Санкт-Петербург").
- Очистка печи для просушивания гипсокартонных плит ("Авангард КНАУФ Дзержинск").

Постепенно выявляются новые потребности и поступают заявки на разработку предложений по очистке производства, что свидетельствует о росте интереса и положительных результатах эксплуатации. На некоторых предприятиях произведены дополнительные расчеты и выполнены работы по увеличению общей протяженности трубопроводов. Это позволило наладить очистку новых производственных площадей и конструкций на предприятиях, используя ресурсы приобретенного ранее оборудования.

В 2004 году было положено начало сотрудничества с еще одним из лидеров российского рынка строительных материалов ООО "Старатели", где в целях повышения качества продукции также проводится систематический контроль, а в производство внедряются новейшие технологии. Руководители предприятия поставили задачу: решить проблему пыления на 5 участках в цехе ручной дозировки при взвешивании и пересыпке. Дорогостоящая винная кислота, фасуемая вручную, обладает высокими летучими свойствами, что требует оперативности при проведении уборочных работ. Вакуумным способом стал возможен оперативный сбор винной кислоты с транспортировкой в накопительную емкость. Кроме этого будет производиться очистка производственных помещений и силосной башни на различных технологических отметках, качественная очистка смесителей перед заменой сырьевых компонентов (это повлияет на повышение качества выпускаемой продукции). Эксплуатация передвижного агрегата с разводкой трубопровода на 7 рабочих постов должна привести к снижению общепроизводственных затрат засчет экономии расхода сырьевых компонентов, сокращения простоев производственного оборудования во время проведения плановых очистительных работ.

Такие результаты можно предположить, зная о том, какой эффект был достигнут на других производствах. Например, на ЗАО "НПО Керамика" (производство керамического кирпича) с помощью вакуумного оборудования ежедневно качественно и быстро очищается от 17 до 20 площадок. После этого посадка кирпича происходит более эффективно и без риска деформации. Стало проще осуществлять осмотр поверхностей для своевременного устранения неровностей и ремонта. Производственники добились увеличения межремонтного периода хождения вагонеток, своевременно проконопачивая каолиновой ватой очищенные щели между блоками. Резервы рабочего времени привели к увеличению объемов и повышению качества выпускаемой продукции.

На ООО "MC Bauchemie Russia" вскоре после начала эксплуатации вакуумного оборудования было отмечено снижение общей запыленности производства. Вакуумный агрегат участвует в решении технологических вопросов: зачистка сырьевых силосов, фасовочных машин и других технологических участков перед сменой компонентов сухих смесей. Затраты времени на технологическую зачистку оборудования при переходе с одного компонента на другой сократились в 4-5 раз. Исключение попадания нерегламентированных примесей обеспечивает высокое качество выпускаемой продукции. Кроме того, очистку с помощью вакуумного агрегата производит теперь один оператор, в то время как ранее приходилось привлекать несколько человек.

В своих отзывах технические руководители стараются дать объективную оценку работы систем и агрегатов. Отмечены удобство и надежность оборудования в эксплуатации, снижение трудозатрат при транспортировке собранного материала к месту сбора на утилизацию, повышение качества уборки, в т.ч. труднодоступных мест. Высоко оценены и используются возможности дооснащения и модернизации в процессе развития производства и постановке новых задач.

Особое внимание мы уделяем замечаниям и техническим вопросам, которые возникают при эксплуатации систем и агрегатов в условиях конкретного производства. Так, например, на одном из предприятий Заказчик осуществил трассировку и монтаж вакуумного трубопровода самостоятельно. Нерациональное расположение его и рабочие посты привело к необходимости использовать всасывающие шланги чрезмерной длины и веса. Проводить анализ причин и консультировать Заказчика (это закрытое предприятие) пришлось заочно на основании предоставленных чертежей. Были внесены соответствующие корректировки и рекомендованы дополнительные конструктивные элементы, которые не были предусмотрены Заказчиком при постановке технического задания сразу. Для предупреждения порчи фильтра нерегламентированными включениями в виде крупных и тяжелых фракций и предметов в составе основной массы всасываемой среды нами была рекомендована установка дополнительного сепаратора.

А вот еще одна иллюстрация. Во время одного из визитов нам сообщили о серьезной проблеме на объектах с повышенной концентрацией в воздухе извести. Тонкомолотая негашеная известь является сверхактивным химическим реагентом, оказывающим вредное влияние на органические соединения. Ремонтные бригады стараются сократить время пребывания в цехе, мало заботясь о качестве работ, вплоть до полного отказа находиться в таких условиях. Высокий уровень заболеваемости, текучка кадров и простои производства - естественный результат отсутствия вакуумной пылеуборки на этом неблагоприятном для работы участке. Оперативное всасывание просыпавшейся извести обеспечит возврат сырья в производство в полном объеме, нормальные условия для качественной работы ремонтных бригад без прерывания технологического процесса. Остается лишь принять единственно правильное решение.

Между тем производители Белоруссии и Украины (мы также работаем с ними) испытывают заметное влияние Запада: модные сегодня слова об экологии материализуются для них в реальные требования рынка. Отсутствие экологического менеджмента и должного технологического сопровождения (имеются ввиду технологии очистки производства) негативно сказывается на экспорте товаров в Европу. У российских предприятий еще есть некоторое время, чтобы отложить начало финансирования экологических проектов, однако, вскоре и нам придется столкнуться с необходимостью решать эти вопросы. По аналитическим прогнозам в запасе у нас не более 5 лет. Всегда есть выбор: откладывать до последнего (именно это свойственно нашей национальной особенности!) либо, имея представление о положительном опыте своих коллег по цеху, начинать внедрять технологии очистки производства прямо сейчас.

В подкрепление уверенности процитируем некоторые выводы и оценки технических руководителей, которые после внедрения вакуумных технологий на своих предприятиях отметили следующие результаты:
- уборочные работы производятся без пыления и в 2-8 раз быстрее: экономия исчисляется в зависимости от стоимости часа простоя оборудования на конкретном производстве
- достигается экономия сырьевых компонентов
- расширен перечень возвратных отходов и возрождены варианты их использования на смежных производствах
- исключено вредное влияние известковой пыли на органы дыхания и кожные покровы
- повышена промышленная безопасность производства и улучшены условия труда
- очистка конструкций снизила нерегламентированные нагрузки
- обеспечен доступ для визуального контроля, профилактического осмотра и текущего ремонта
- исключается абразивное воздействие на трущиеся и вращающиеся поверхности
- снижаются износ оборудования, затраты на ремонт и простои производства
- увеличивается период работы оборудования между ремонтами
- обеспечивается чистота воздуха в рабочей зоне
- падает уровень профессиональной заболеваемости, текучести кадров
- повышается инвестиционная привлекательность производства.

Напомним, что рентабельность инвестиций данных проектов составляет 75-90%. При сроке службы свыше 20 лет и размерах эксплуатационных расходов, которые по статистике составляют не более 2% в год, можно получить представление о размерах недополученной прибыли, которую теряют предприятия, работающие по старинке. Даже в "вылизанной" и благополучной Великобритании в рамках национальной программы по минимизации отходов только в 2001 году была достигнута суммарная экономия по отраслям в объеме 200 млн. Евро. Какими же скрытыми резервами обладает в таком случае Россия?!

Мы прекрасно понимаем, что своей деятельностью помогаем предприятиям решить лишь часть их проблем по охране труда, промышленной безопасности, оптимизации технологического процесса и охране окружающей среды. Многое зависит и от политики нашего государства. Но при этом мы продолжаем активно изучать зарубежный и отечественный опыт, анализируем его и готовимся к тому моменту, когда и в России внедрение экологических технологий на предприятиях станет массовым.