Инновационное ультразвуковое оборудование для экспорта на предприятия атомной и уранодобывающей промышленности

Доклад на III Международной конференции «Внешнеэкономическая деятельность как фактор эффективного развития малых и средних предприятий в субъектах Российской Федерации», Вологда, 10—11 декабря 2015 г.

Н. М. Лебедев, А. Н. Арефьева (ООО «Александра-Плюс»)

Слайды презентации (PDF, 1,6 M)

Научно-производственное предприятие «Александра-Плюс» находится в Вологде. Основное направление деятельности — разработка технологий и производство оборудования на основе силового ультразвука с применением пьезокерамических излучателей.

Предприятие более 15 лет производит наукоемкое оборудование и сопровождает его технологией, многие ноу-хау патентуются. «Александра-Плюс» имеет значительный опыт решения сложных и нестандартных задач, проведения НИР, ОКР как самостоятельно, так и с привлечением специализированных научных центров.

Компания разрабатывает и производит ультразвуковое оборудование для предприятий различных отраслей промышленности России и зарубежья. О некоторых перспективных направлениях в плане экспортных поставок расскажем подробнее.

Экстрагирование растительного сырья является одной из наиболее продолжительных стадий его переработки. Ультразвук позволяет значительно сократить длительность процесса и обеспечить более полное извлечение активных веществ в экстрагент.

Высокоэффективным оборудованием для ультразвуковой интенсификации экстракции заинтересовались не только российские предприятия, но и зарубежные: изготовлены экстракторы для научных учреждений Казахстана и Грузии, производителя экстрактов в Латвии.

Конструкция оборудования может быть адаптирована для обработки разного объема сырья и для применения в различных отраслях промышленности.

Для горнообогатительной промышленности фирмой разработано ультразвуковое оборудование для регенерации керамических фильтров на установках вакуумной фильтрации типа СС и ВДФК. С 2004 г. такое оборудование поставляется на Русскую медную компанию «Ормет».

С 2010 года данное оборудование успешно используется в Казахстане более чем на 10 обогатительных фабриках объединений «Казахмыс», «Казцинк» и «Казхром». Испытания подтвердили высокую эффективность нашего ультразвука по сравнению со штатным (японским, китайским, финским).

Создан сервисный центр на базе предприятия «Казминерал ЛТД» для быстрого сервиса. Получен евразийский патент на способ регенерации поверхности фильтрующего элемента и устройство для его осуществления

По заказу Таукентского горно-химического предприятия (АО НАК «Казатомпром») разработано ультразвуковое погружное оборудование для очистки фильтров технологических скважин при подземном выщелачивании урановых руд.

В процессе работы скважинные фильтры забиваются породой и отложениями солей, эффективная площадь фильтрации уменьшается и снижается производительность. Применение ультразвукового метода эффективно как для очистки уже засоренных фильтров скважин, так и для предотвращения засорения.

Особенность погружного ультразвукового комплекса производства «Александра-Плюс» в том, что его можно использовать на глубине более 600 м с сохранением акустической мощности. Конструкция позволяет погружать ультразвуковой генератор в скважину вместе с излучателем.

Проведенные опытно-промышленные испытания доказали высокую эффективность оборудования при восстановлении производительности урановых скважин.

Партнеры в Казахстане заинтересовались научно-исследовательскими работами в области ультразвуковой обработки ионообменной смолы. Для Института высоких технологий «Казатомпрома» в 2014 г. было создано опытное оборудование для десорбции донасыщенной ураном смолы с ультразвуком. Результаты показали, что наше оборудование позволяет повысить эффективность процесса десорбции в 1,5 раза и снизить остаточное содержание урана на смоле после десорбции в среднем в 2 раза. Кроме того, применение ультразвука позволяет снизить содержание нитратов в десорбирующем растворе на 40 %. Таким образом, снижение расхода аммиачной селитры позволит сэкономить порядка 80 000 000 тенге/год.

В 2015 году по заказу Института высоких технологий мы изготовили промышленное оборудование, которое успешно эксплуатируется на одном из предприятий «Казатомпрома». В планах очередные поставки инновационного оборудования. Подана заявка на казахстанский патент.

Глобальной мировой проблемой является утилизация радиоактивных отходов (РАО), образующихся в ходе эксплуатации и при выводе из эксплуатации ядерных радиоактивных объектов. Примерно 70 % отходов относится к категории очень низкоактивных, низкоактивных, среднеактивных, т. е. допускает переработку. По составу это, в основном, нержавеющий металл высокого качества.

Проведенные нами лабораторные и опытно-промышленные испытания показали, что ультразвуковая дезактивация позволяет достигнуть более высоких коэффициентов дезактивации по сравнению с традиционными методами, сократить время обработки, снизить концентрацию и температуру дезактивирующего раствора. Созданы ультразвуковые ванны большого объема с высокой интенсивностью кавитационных процессов, которые эффективно используются в промышленности, в том числе на атомных станциях.

В ноябре 2015 г. мы завершили работу над НИОКР, которую проводили в рамках гранта, полученного по программе «Экспорт-2014», организованной Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. В результате выполнения проекта разработана автоматическая комплексная установка для ультразвуковой дезактивации металлических радиоактивных отходов и кондиционирования жидких радиоактивных отходов.

При эксплуатации ядерных реакторов на наружных поверхностях твэлов накапливаются отложения. Для обеспечения надежной эксплуатации топлива необходима очистка ТВС. Изготовленный «Александрой-Плюс» резонансный трубный излучатель успешно применен на Нововоронежской АЭС для удаления отложений с ТВС. Этот опыт имеет большое значение для решения аналогичных задач и на других российских и зарубежных АЭС с водо-водяными реакторами.

Оборудование и технологии компании активно продвигаются на международные рынки, что подтверждает целесообразность и перспективность разработки и применения современных наукоемких технических решений. В связи с увеличением объемов производства предприятие строит новый производственных цех при поддержке Правительства области и городской администрации. Запуск цеха планируется осуществить в середине 2016 года.