Жидко-керамическое теплоизоляционное покрытие «Изоллат»: особенности продвижения и перспективы.

А. В. Рожков, главный инженер ООО «КомпаС»

ООО «КомпаС» занимается техническим продвижением жидко-керамического теплоизоляционного покрытия (ЖКТП) «Изоллат» на рынке Свердловской области.

Производится «Изоллат» компанией ООО «Специальные технологии» — предприятием, нацеленным на промышленное внедрение инновационных технологий.

Руководитель ООО «Специальные технологии» — Беляев Виталий Степанович, доктор химических наук, вышедший из академической среды (УрО РАН, Екатеринбург), длительное время совместно с коллегами работал в зарубежных венчурных компаниях (ITAC ltd, Shinko-Pantec, Nаgаta-seiki, Япония; Sаmsung Heavy Industries, Samsung Electronics, Южная Корея), пытающихся внедрить перспективные научные разработки.

Производственные мощности ООО «Специальные технологии» находятся в г. Березовский. Технологический процесс производства «Изоллата» полностью автоматизирован, исключая проблемы человеческого фактора, на предприятии действует жесткая система контроля качества выпускаемой продукции.

Немного о ЖКТП «Изоллат»: материал запатентован, (патент РФ

№ 2251563, номер публикации Патента 20031121), представляет собой водоэмульсионную суспензию, наполненную большим количеством полых микросфер, которая после нанесения на поверхность полимеризуется после испарения влаги. Аналогичные материалы были впервые разработаны именно в России в связи с потребностями военно-промышленного комплекса.

Особенности и преимущества ЖКТП «Изоллат» в сравнении с «классическими» и относительно новыми (пенополиуретан, вспененные каучуки) теплоизоляционными материалами:

1. Уникально низкий коэффициент теплопроводности (0,002–

0,007 Вт/(мК)) в диапазоне температур от минус 50 до плюс 500 градусов Цельсия. Для сравнения: указанная характеристика стандартной минеральной ваты находится в пределах 0,038–0,150 Вт/(мК) в указанном диапазоне температур. Таким образом, при равном значении теплового сопротивления габариты ЖКТП «Изоллат» на порядок меньше остальных теплоизоляторов. В условиях промышленного производства это позволяет обеспечить больший рабочий объем обслуживаемой зоны (при большой плотности прокладки трубопроводов в цехах это особенно актуально). Кроме того, по опыту наших клиентов, при создании блочных транспортабельных технологических установок (монтируемых в стандартном морском контейнере) габариты в 100–150 мм могут быть принципиальным вопросом при рассмотрении возможности компоновки того или иного оборудования.

В строительном секторе «Изоллат» незаменим при устранении локальных мостиков холода строительных конструкций, утеплении кровель мансардного типа (где применение «классических» теплоизоляционных изделий гораздо более трудоемко, а зачастую практически невозможно), наличии «ступенек» — вывода конструкции на один уровень с разных отметок при требовании одинакового теплового сопротивления, куда можно отнести и угловые примыкания, и множество других узлов и технических решений.

Особо выделяются логистические преимущества «Изоллата» при доставке в районы Крайнего Севера, особенно в труднодоступные места, и хотя нанесение ЖКТП возможно лишь при температуре выше плюс 5 градусов Цельсия, тем не менее известно, что большинство работ по обслуживанию и монтажу, например оборудования для магистрального транспорта газа, производятся именно в летнее время.

2. ЖКТП «Изоллат» технологичен в нанесении, для чего применяются установки безвоздушного распыления, однако возможна работа и обычной кистью; одинаково хорошо наносится как на плоские, так и на поверхности сложной конфигурации.

Для промышленности это актуально при сложной форме высокотемпературной поверхности, особенно в агрессивной среде, когда применение минераловатной продукции приводит к образованию воздушных полостей, в которых возникают конвективные воздушные течения, что ведет в конечном итоге к повышенной неравномерной коррозии и возможным образованиям трещин.

Особняком стоят промышленные емкости, где применение минераловатной продукции трудоемко, а единственно достойным на первый взгляд конкурентом является пенополиуретан. В действительности же, в процессе эксплуатации, особенно при частых сменах температурного режима емкости, разность линейных расширений металла и ППУ приводит к возникновению трещин изолятора, нарушается защитный слой, а такие факторы, как ультрафиолетовое излучение и влага, приводят к разрушению материала, и к возникновению агрессивных кислых сред на металлической поверхности, что является катализатором коррозии.

3. ЖКТП «Изоллат» может применяться на поверхностях с температурой до 500 градусов Цельсия, что вдвое меньше жаростойкости базальта, тем не менее, по сравнению с ППУ (максимальная температура применения — 110 градусов Цельсия) и вспененными каучуками (отдельные марки — до 150 градусов), захватывает почти весь спектр общепромышленных объектов и строительных конструкций.

4. ЖКТП «Изоллат» устойчиво к атмосферным воздействиям: осадкам, ультрафиолетовому излучению, кислым и щелочным агрессивным средам (находящимся в газообразном состоянии). Ремонтопригодность материала с практической точки зрения позволяет быстро восстановить демонтированный участок (например, при необходимости проведения дефектоскопии сварных швов, стенок технологического оборудования). Это особенно актуально для крупных организаций с разветвленной структурой, например ОАО «Газпром», где функции дефектоскопии возложены на штатный персонал компрессорной станции, а монтаж теплоизоляции — либо на подрядчиков, либо на выездную бригаду монтажников. Реалии таковы, что зачастую демонтированные участки могут находиться в «раздетом» состоянии более полугода.

5. Основным преимуществом «Изоллата» как энергосберегающей технологии является неизменность теплофизических свойств в течение всего жизненного цикла. Это особенно актуально при тепловой защите трубопроводов и технологического оборудования. Для сравнения: минераловатная продукция, смонтированная даже при идеальных условиях (наличие влагозащиты, монтаж в сухую погоду, отсутствие повреждений защитной оболочки и пр.), имеет свойство «слеживаться», особенно это актуально для горячих поверхностей, поскольку полиэфирные смолы, которыми пропитываются качественные минераловатные изделия, испаряются при эксплуатации. Причем, по различным оценочным данным, только за первый год усадка минераловатного утеплителя может достигать 10–15%, соответственно увеличение энергопотерь составляет примерно эту же величину. Если же учесть низкую культуру проведения теплоизоляционных работ, нарушение технологии укладки, защиты изоляции, то, вероятно, уровень реальных теплопотерь превосходит величину проектных на 20–25%.

Применение ППУ при прокладке теплотрасс воздушным способом, в отличие от магистральной прокладки в каналах, хоть и технологично, но требует качественной защиты поверхности изоляции, что трудно обеспечить в процессе эксплуатации. Возможные негативные последствия, которые возникают в данном случае, описаны выше. ЖКТП «Изоллат» обеспечивает также антикоррозионную защиту поверхности.

6. Одним из основных практических преимуществ применения ЖКТП «Изоллат» в жилищно-коммунальном хозяйстве является вандалоустойчивость. Не секрет, а это особенно актуально для коммунальных хозяйств периферии, что зачастую вновь смонтированную минераловатную изоляцию «снимают» в течение месяца после установки. На этом фоне качественная реализация федеральной программы энергосбережения, которая включает в себя и установку новых котельных, просто невозможна. При этом комбинированная защита теплотрасс с применением ЖКТП «Изоллат» незначительно дороже поверхностной защиты теплоизоляции рубероидом, но даже дешевле защиты оцинкованными металлолистами.

Несмотря на вышеуказанные преимущества ЖКТП «Изоллат» по сравнению с «классической» теплоизоляцией, особенно применительно к жилищно-коммунальному хозяйству, формирование рынка данного материала только начинается, что и является единственным сдерживающим фактором скачкообразного развития производства. Тем не менее начиная с 2005 года (материал запатентован в 2003 году, опытные партии выпущены в 2002 году) рост объема продаж стабильно составляет 100–130% в год. Модернизация производства, реализованная в 2007 году, позволила увеличить максимальный суточный объем выпускаемой продукции в 6 раз. Эти цифры явно демонстрируют революционное развитие рынка ЖКТП «Изоллат».

При этом основными сдерживающими факторами продвижения материала на рынке, по мнению автора, являются:

1. Отсутствие нормативной базы для применения материала. Поскольку последняя редакция СНиП 41-03-2003 «Тепловая защита технологического оборудования и трубопроводов» совпала с получением патента и материал на тот момент не вошел в перечень рекомендованных материалов, проектные организации предпочитают применять «Изоллат» в крупных проектах только по рекомендации заказчика. Тем не менее работы в этом направлении ведутся, выполнены несколько крупных проектов для нефтяной и газовой промышленности.

2. Особенности физических процессов, обусловливающих столь высокие теплозащитные свойства материала. Физика процессов ЖКТП «Изоллат» существенно отличается от «классических» материалов, в которых основным механизмом снижения тепловых потоков являются конвективные воздушные процессы. Как следствие, ГОСТированные методики определения коэффициента теплопроводности, например ГОСТ 30256-94, ГОСТ 7076-99, ссылаясь на которые скептики говорят о «ложности» заявленных характеристик, не подходят. Тем не менее альтернативные методики подтверждают порядок значений коэффициента теплопроводности материала.

Сюда же можно отнести некорректную организацию температурных замеров и интерпретацию полученных результатов. Этот фактор, в совокупности с зачастую низкой технической подготовкой персонала, не позволяет объективно оценить возможности и преимущества ЖКТП «Изоллат».

3. Пресловутая схема «заказчик-подрядчик» и связанные с этим проблемы: экономическая заинтересованность подрядчика в количестве и снижении затрат на выполнение данных работ, но не в качестве. Это относится как к подрядным организациям, обеспечивающим работоспособность инженерных коммуникаций на крупных предприятиях, так и к подрядчикам в системе ЖКХ: акты о выполнении работ подписаны, а долговечность и эффективность реализованных решений выходят за границы интересов.

Безусловно, решение данной проблемы зависит исключительно от эксплуатанта-заказчика.

4. Невосприятие и боязнь новых технических решений, что усугубляется иерархической структурой управления и принятия решений. Иными словами, и это касается промышленности в целом: позитивные результаты являются достижениями коллектива, а негативные последствия и ошибки несут индивидуальную ответственность. Иерархическая структура, сопряженная с разным профилем работы исполнителей и управленцев, зачастую является серьезным барьером не только для продвижения ЖКТП «Изоллат», но и любой инновационной технологии: не имея директивы сверху, исполнительный технический персонал не может опробовать и оценить технологию, а управленческие кадры не могут рекомендовать применение новой технологии без заключения собственных технических исполнителей. Таким образом, формируется замкнутый круг, препятствующий инновационному развитию производства в целом.

Тем не менее, и это не может не радовать, бывает, что инициатива идет именно сверху. В таком случае промышленное внедрение зависит исключительно от совокупности преимуществ и недостатков конкретной технологии.

5. Неосведомленность потенциальных заказчиков о материале и перспективах его применения в промышленности, энергетике, строительстве и множестве других смежных отраслей. В принципе решение этой проблемы и лежит на компании, продвигающей инновационный продукт на рынке. Со временем при наборе определенной «критической» массы в общественном мнении, обусловленном положительным опытом применения и технико-экономическими параметрами, технология переходит в разряд «классических».

Приведенные проблемы, которые являются тормозом в применении ЖКТП «Изоллат», справедливы для любой инновационной технологии: только их эффективное решение позволяет технологии добиться промышленного применения и широкого признания потребителями.

Тем не менее, несмотря на указанные выше проблемы, уже сейчас очевидно, что перспективы развития ЖКТП «Изоллат» огромны, а области его применения постоянно расширяются. Об этом свидетельствуют и рост объема продаж, и признание материала все большим количеством потребителей, и желание проектных организаций повторно применять материал в проектах. Безусловно, стимуляторами для использования являются и внедрение в практику правительственных программ энергосбережения, и передача энергетических объектов и муниципальных объектов ЖКХ в частную собственность.

Конструктивные особенности материала, его уникальные свойства, развитие клиентской базы, ссылки на него в нормативной технической документации, перспективы снижения себестоимости при переходе на массовое производство — все эти факторы, безусловно, позволят «Изоллату» сформировать и занять свою экономическую нишу на рынке теплоизоляционных материалов.