Базальтовые композиты и их роль в развитие ресурсной базы Крайнего Севера

По мнению специалистов, проект возведения Центра строительства крупнотоннажных морских сооружений в Мурманской области и необходимость создания четырёх искусственных островов в Кольском заливе способны оказать значительное воздействие на развитие отрасли композитов на основе НБВ в России.

Меморандум о взаимопонимании в отношении заключения специального инвестиционного контракта между ПАО «НОВАТЭК», Минпромторгом РФ и Правительством Мурманской области был подписан в рамках XXI Петербургского международного экономического форума 1 июня 2017 года.

Подписанный меморандум закрепляет намерения сторон о заключении трехстороннего специального инвестиционного контракта по созданию Центра строительства крупнотоннажных морских сооружений в с. Белокаменка Мурманской области – Кольской верфи.

Председатель Правления «НОВАТЭК», Леонид Михельсон, отметил: «Для эффективного развития огромной ресурсной базы Крайнего Севера, снижения себестоимости строительства и повышения конкурентоспособности наших будущих СПГ-проектов мы считаем крайне важным создание Центра строительства крупнотоннажных морских сооружений в России. С помощью Кольской верфи мы планируем добиться максимальной локализации СПГ-заводов на основаниях-платформах гравитационного типа и их готовности к производству продукции» [1].

Справка.
Основания-платформы гравитационного типа – Морская стационарная платформа гравитационного типа (МСП-ГП) (Gravity-based structure, GBS - англ.) — платформа, удерживаемая на дне за счёт собственного веса и связей нижней части платформы с грунтом. Также встречается название «гравитационная морская платформа».

Применяется в районах, в которых имеются или предполагаются мощные силовые воздействия, стремящиеся сдвинуть или опрокинуть платформу (сейсмическая активность, мощное течение, ветер, подвижки льда).

МСП-ГП может служить несущей основой для нефтяных платформ, ветроэнергетических установок, регазификационных терминалов и пр. Изготавливается из железобетона, либо комбинированными (опоры из металла, основание из железобетона). Бетонная гравитационная платформа может быть монолитной, либо содержать в себе направляющие колонны для бурения, ячейки-резервуары для хранения нефти или топлива, используемого в качестве энергоносителя, трубопроводы. Элементы основания доставляются к месту монтажа в виде крупных блоков.

В России опыт строительства и применения МСП-ГП накоплен с 2004 года в процессе реализации второго этапа проекта «Сахалин II». Железобетонное основание гравитационного типа газодобывающей платформы «Лунская» представляет собой опорную плиту с четырьмя колоннами конической формы, которые поддерживают верхние строения новой морской платформы.

Общий вес основания – 116 000 тонн. Размер опорной плиты составляет 105 метров на 88 метров, ее высота – 13,5 метров. Размеры каждой опорной колонны достигают 20 метров в диаметре и 56 метров в высоту. Высота всего сооружения – 69,5 метров [2].

Титанические размеры конструкций и жесткие климатические условия северных широт, постоянное влияние агрессивной морской среды, необходимость выдерживать силовые воздействия массивов льда и волн требуют повышенных прочностных характеристик применяемых материалов.

Практика показывает, что использование базальтокомпозитов значительно улучшает эксплуатационные характеристики сооружений и конструкций, повышает их прочность и износостойкость, а следовательно, увеличивает надежность и продлевает срок службы.

Создание четырёх искусственных земельных участков в Кольском заливе Баренцева моря для реализации инвестиционного проекта «Центр строительства крупнотоннажных морских сооружений» согласно распоряжению от 15 июня 2017 года №1245-р [3], элементов инфраструктуры самого Центра, оснований-платформ гравитационного типа и элементов конструкций СПГ-заводов потребует применения значительного количества композиционных материалов.

Для изготовления берегоукрепительных сооружений островов потребуются базальтокомпозитные шпунтовые ограждения, берегоукрепительные железобетонные изделия с базальтовой фиброй и базальтопластиковой арматурой, стойкие к совместному воздействию климатических факторов (низких температур), соленой агрессивной морской воды, волновому и ледовому воздействию.

При производстве работ по изготовлению оснований-платформ гравитационного типа для придания бетону необходимых прочностных свойств, увеличению стойкости бетона к растрескиванию, снижению температурных напряжений при твердении бетона, увеличению его химической стойкости и увеличения срока службы сооружения необходимо применять базальтовую фибру и базальтокомпозитную арматуру.

Научные исследования по изучению свойств бетонов, армированных базальтовой фиброй и арматурой, проводились в СССР, России и зарубежных научно-исследовательских лабораториях и показали положительные результаты [4].

По оценке экспертов компании «Базальтовые проекты», реализация проекта по созданию «Центра строительства крупнотоннажных морских сооружений» и строительству оснований-платформ потребует применения 5-10 тыс. тонн непрерывного базальтового волокна и композитов на его основе.

Технический директор АО «Базальт Центр», к.т.н. Бек-Булатов А.И.;
Генеральный директор ООО «Мосспецпромпроект», член-корр. РАЕН, Заслуженный изобретатель СССР, Почетный строитель Москвы Афанасьев Е.П.

Источники.
Сайт компании ПАО «НОВАТЭК».
Сайт компании "Сахалин Энерджи".
Сайт правительства РФ.
Материалы ГК «Базальтовые проекты».