Сайты предприятия  ▼

x
Виртуальный музей истории института

История института, галерея фотографий, виртуальная панорама музея

Сайт ЦКП института

Сайт центра коллективного пользования уникальным оборудованием "Состав структура и свойства конструкционных и функциональных материалов" ФГУП "ЦНИИ КМ "Прометей"

Сайт по конструкционным наноматериалам и нанотехнологиям

Конструкционные наноматериаллы и нанотехнологии ФГУП "ЦНИИ КМ "Прометей"

 
 
 

Skip Navigation LinksГлавнаяОб институтеДеятельностьНПЭК - Научно-производственный экспериментальный комплекс

Научно-производственный экспериментальный комплекс (НПЭК)
по разработке и созданию конструкционных металлических основных и сварочных материалов

 

 

Ерошкин Сергей Борисович

Заместитель генерального директора

Начальник научно-производственного экспериментального комплекса (НПЭК)

 

Отправить запрос через форму обратной связи

тел. (812) 347-93-15

Адрес: Ленинградская область, г. Гатчина, ул. 120-й Гатчинской дивизии,  д. 12 корп. 3

 

 

 

Научно-производственный экспериментальный комплекс института, основанный в 1969 году,  предназначен для разработки технологических процессов по изготовлению новых конструкционных основных и сварочных материалов, создаваемых «Прометеем».

 

В настоящее время, сохранив основной научно-производственный потенциал и кадры, НПЭК ведет работы по договорам с целым рядом предприятий судостроения, атомной энергетики, нефтехимической, нефтегазодобывающей, машиностроительной промышленности, индустрии строительных материалов и коммунального хозяйства.

 

Успешному выполнению работ способствует то обстоятельство, что НПЭК института обладает уникальной научно-производственной, испытательной и контрольной базой, позволяющей выплавлять опытные партии новых материалов, изготавливать из них конструкции и изделия, проводить всесторонние испытания, разрушающий и неразрушающий контроль выпускаемой продукции.

 

 

Административный корпус НПЭК, г. Гатчина

 

Административный корпус Научно-производственного экспериментального комплекса
по разработке и созданию конструкционных металлических основных и сварочных материалов (НПЭК), г. Гатчина, ул. 120-й Гатчинской дивизии,  дом 12 корпус 3

 

 

Производственные корпуса НПЭК, г. Гатчина

 

Производственные корпуса Научно-производственного экспериментального комплекса
по разработке и созданию конструкционных металлических основных и сварочных материалов (НПЭК), г. Гатчина, ул. 120-й Гатчинской дивизии

 

 

 

Подразделения НПЭК

 

Научно-производственный экспериментальный комплекс (НПЭК) НИЦ «Курчатовский институт» -  «ЦНИИ КМ «Прометей» располагается в городе Гатчина (Ленинградская область) и включает в себя следующие подразделения:

 

 

 

 

 

 

Примеры продукции НПЭК

 

Производства оснащены мощным подъемно-транспортным оборудованием
 грузоподъемностью до 32 тонн.

 

 

Кристаллизаторы  для машин непрерывной разливки стали   Энергетическое оборудование

Кристаллизаторы 

Энергетическое оборудование
Биметаллические изделия  Сосуды давления 
Биметаллические изделия    Сосуды давления 
     
Реакционные змеевиковые системы   Фасонные отливки (фитинги)

Радиантные змеевики для высокотемпературных установок нефтехимического комплекса

Фасонные отливки (фитинги)

 

 

 

 

Для реализации научно-технического потенциала НПЭК имеет все необходимые лицензии и сертификаты.

 

 

 

Заказчики НПЭК

 

Среди наших заказчиков такие крупные предприятия, как:

 

 

  • ОАО "Ленинградский Металлический завод",
  • ОАО  "Адмиралтейские верфи",
  • ОАО «Научно-производственное предприятие "Салют",
  • ОАО «Газпром нефтехим Салават»,
  • ОАО «Производственное объединение «Севмаш»,
  • ОАО «Центр судоремонта «Звездочка»,
  • ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург»,
  • ОКБ «Гидропресс» г. Подольск,
  • ИЦД НИКИЭТ г. Москва,
  • ОАО "Сибур-Нефтехим",
  • Завод "Электросила",
  • Сельскохозяйственные и коммунальные предприятия Ленинградской области,
  • Учреждения Академии наук.

 

 


 

 

Опытное металлургическое производство

 

 

Оснащение:

 

  • индукционные печи открытой выплавки (емкостью до 1000 кг);
  • вакуумно-дуговая гарнисажная печь;
  • установки электрошлакового переплава;
  • линия формовки;
  • 3D-принтер iPro 8000 МР;
  • кузнечные молоты с весом падающих частей от 150 до 3000 кг;
  • станы горячей прокатки;
  • нагревательные печи и печи для термообработки изделий, в т.ч. в вакууме;
  • печи для высокотемпературной термообработки изделий;
  • установка центробежного литья труб.

 

Установка центробежного литья труб

 

Установка центробежного литья труб

 

 

Продукция:

 

 

 

Участок быстрого прототипирования

 

3D-принтер iPro 8000 МР обладает высокой производительностью и ориентирован на серийное и мелкосерийное изготовление деталей. Благодаря высокой разрешающей способности позволяет изготавливать детали с высочайшей точностью и гладкостью поверхности, что позволяет им успешно конкурировать с деталями, изготовленными с помощью фрезеровки.

 

 

3D-принтер iPro 8000 SLA

 

3D-принтер iPro 8000 SLA

 

 

Услуги участка быстрого прототипирования:

 

Изготовление выжигаемых моделей для литья черных и цветных металлов. 3d-печать прототипов

 

 

 

Опытное сварочное производство

 

 

Оснащение:

 

  • электронно-лучевая установка ЭЛУ - 20Б;
  • оборудование для изготовления конструкций с применением разных типов сварки;
  • оборудование для термической резки, станок гидроабразивной резки  Flow Mach3 7320b;
  • дробеструйная камера для обработки поверхностей деталей;
  • оборудование для гибки листовых конструкций и профиля;
  • оборудование для термообработки конструкций;
  • участк изготовления сварочных материалов.

 

Линия по изготовлению агломерированных сварочных флюсов

 

Линия по изготовлению агломерированных сварочных флюсов

 

 

Продукция:

 

 

Услуги:

 

 

 

Опытное механическое производство

 

Оснащение:

 

  • оборудование для токарной обработки деталей;
  • оборудование для токарно – карусельной обработки деталей;
  • оборудование для фрезерной обработки деталей;
  • оборудование для горизонтально-расточной обработки деталей;
  • оборудование для обработки внутренней поверхности труб;
  • оборудование для электроэрозионной обработки деталей;
  • оборудование для шлифовальной обработки деталей;
  • оборудование для строгальной обработки деталей.

 

Сверлильно – расточный станок ML 500-1-22000

 

Сверлильно – расточный станок ML 500-1-22000 (TBT, Германия)

 

 

Услуги:

 

 

 

 

Лаборатория конструкционных алюминиевых сплавов

 

 

Конструкционные алюминиевые сплавы

 

 

Начиная с 1955 года, институт разрабатывает высокопрочные свариваемые алюминиевые сплавы морского применения. Потребность в этих сплавах возникла в связи с необходимостью создания скоростного флота и судов с динамическими принципами поддержания (ДПП) – судов на подводных крыльях и воздушной подушке.

 

Так как алюминиевые сплавы для морских судов должны обладать высокой коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью, авиационные алюминиевые сплавы, разработанные специально для клепаных (не сварных) конструкций самолетов и имеющие низкую коррозионную стойкость в морской среде, для судостроения не подходили. Институтом были созданы алюминиево-магниевые сплавы нового класса, которые имеют высокую коррозионную стойкость в морской среде и хорошо свариваются всеми видами сварки плавлением. Для повышения прочностных и коррозионных свойств сварных соединений из этих сплавов не требуется проведения дополнительной термической обработки – их прочность и коррозионная стойкость практически не отличаются от аналогичных свойств исходного металла.

 

Наиболее перспективным является алюминиево-магниевый сплав марки 1561, в котором благодаря оптимальному химическому составу и оригинальной технологии изготовления создана структура, обеспечивающая комплекс характеристик, значительно превосходящих параметры аналогичных зарубежных сплавов. Сплав 1561 в отожженном и горячекатаном состояниях имеет предел текучести не менее 180 – 210 МПа (в зависимости от типа полуфабриката), предел прочности не менее 340 МПа и прочность сварных соединений не менее 0,9 прочности основного металла. Более 40 лет сплав 1561 является основным конструкционным материалом для изготовления сварных корпусов отечественных скоростных судов на подводных крыльях и воздушной подушке.

 

Благодаря широкому внедрению сплава 1561 было построено около 1000 судов на подводных крыльях и воздушной подушке типа «Комета», «Полесье», «Восход», «Колхи-да», «Ирбис», «Гепард», «Линда» и др. с пассажировместимостью от 30 до 300 человек. Из сплава 1561 были построены самый большой в мире экраноплан «Лунь», пассажиров-местимость которого составляет 150 человек.

 

Судно на подводных крыльях и воздушной подушке типа «Комета»   Проект пассажирского экраноплана

Судно на подводных крыльях и воздушной подушке типа «Комета»
Проект пассажирского экраноплана

 

 

На базе сплава 1561 был создан сплав 1561Н с пределами текучести и прочности не менее 250 МПа и 360 МПа соответственно.

 

В 90-е годы ХХ века с целью повышения прочности алюминиево-магниевых сплавов институтом был разработан высокопрочный термически неупрочняемый сплав марки 1575, дополнительно легированный скандием. Сплав обладает уникально высокой для сплавов этой системы прочностью (пределы текучести и прочности составляют не менее 300 МПа и 400 МПа соответственно), сохраняя высокую коррозионную стойкость и свариваемость.

 

Основное преимущество сплавов 1561 и 1575 – они превосходно свариваются всеми видами сварки плавлением, при этом проведение упрочняющей термической обработки сварных соединений не требуется, т.к. сварные соединения из этих сплавов обладают прочностью и коррозионной стойкостью на уровне свойств исходного металла без дополнительной термической обработки. Сплавы 1561, 1561Н и 1575 незаменимы при строительстве крупногабаритных легких сварных конструкций, которые при эксплуатации должны обладать высокой прочностью, коррозионной стойкостью, надежностью и обеспечивать проведение ремонтных работ.

 

В ряде случаев обнаруживаются новые возможности использования сплава со скандием как, например, сочетание высокотемпературной пластичности с повышенной прочностью в рабочем интервале температур или преимущества этого сплава для работы при криогенных температурах. Разработанные институтом алюминиевые сплавы могут составлять конкуренцию титановым сплавам при криогенных температурах, учитывая их более низкую стоимость, меньший удельный вес и меньшую склонность к водородному охрупчиванию.

 

Из разработанных сплавов 1561, 1561Н и 1575 на отечественных металлургических заводах было освоено производство всех необходимых для судостроения полуфабрикатов. Особое место занимают прессованные панели, представляющие собой элементы конструкций, состоящие из полотна толщиной 3-16 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 9,0 метров с продольными ребрами различных сечений. На Самарском металлургическом заводе были освоены более 30 типоразмеров панелей судостроительного назначения.

 

Применение в отечественном судостроении таких панелей обеспечило повышение производительности сборочно-сварочных работ в 2,5-3,0 раза; снижение трудозатрат при изготовлении 1 т корпусных конструкций на 400 нормо-часов; повышение несущей способности, надежности и качества корпуса за счет уменьшения объема сварных соединений.

 

Вес применяемых панелей при строительстве быстроходных судов достигает 60 и более процентов от веса корпуса.

 

 

Панели из алюминиевых сплавов для быстроходных судов

 

Панели из алюминиевых сплавов для быстроходных судов

 

 

С развитием морской техники и появлением нового класса судов, например, экранопланов, возникла потребность в конструкционных материалах повышенной прочности. Институтом создан ряд высокопрочных коррозионно-стойких термически упрочняемых сплавов системы Al-Zn-Mg с пределом текучести 280-350 МПа и композиционные материалы слоистого строения на алюминиевой основе.

 

Термически упрочняемый сплав 1980Т1 системы Al-Zn-Mg обладает высокой прочностью (предел текучести не менее 300 МПа), высокой коррозионной стойкостью в морской воде и удовлетворительной свариваемостью. Для повышения прочности и коррозионной стойкости сварных соединений из этого сплава разработаны специальные низкотемпературные режимы термической обработки. Из сплава 1980Т1 освоено производство катаных листов и плит, прессованных труб, прутков, профилей и поковок. Перспективным является применение этого сплава для обшивки и набора судовых корпусов, резервуаров для специальных сред, бурильных и эксплуатационных труб, деталей, изготовляемых из поковок и штамповок, для работы в области температур до (+100)0С, глубоководных аппаратов поискового, спасательного и исследовательского назначения.

 

Дальнейшие работы по повышению прочности термически упрочняемых сплавов привели к созданию сплавов марок 1941 и 1943 системы Al-Zn-Mg-Cu, которые обладают высокими прочностными характеристиками: предел прочности 440-460 МПа, предел текучести не менее 350-400 МПа, хорошей технологичностью и высокой коррозионной стойкостью в морских условиях. Сплавы рекомендованы для изготовления нагруженных несварных конструкций ответственного назначения, эксплуатирующихся в морских условиях в диапазоне температур от - 40 до 1000С.

 

Освоены и серийно поставляются из сплавов 1941 и 1943 листы толщиной 1-10 мм, профили прессованные различной конфигурации и габаритов и прессованные трубы. Бурильные трубы из сплав 1941 успешно работали при бурении нефтяных скважин Поволжья. Использование бурильных труб из высокопрочных коррозионностойких алюминиевых сплавов весьма перспективно, т.к. позволяет увеличивать скорости бурения и глубину скважин за счёт облегчения бурильных колонн.

 

Высокая коррозионная стойкость алюминиевых сплавов, значительно превосходящая коррозионную стойкость конструкционной стали, позволяет увеличить срок эксплуатации газо-нефтедобывающего оборудования, работающего в агрессивных средах (углеводородах, минерализованной пластовой воде, содержащей хлориды, сульфаты, органические кислоты, углекислый газ), поэтому применение их для изготовления труб и деталей буровых установой, емкостей для хранения и перевозки нефти весьма перспективно.

 

Разработанные алюминиевые сплавы перспективны при использовании в конструкциях, предназначенных для эксплуатации в условиях Севера. Являясь металлами с гранецентрированной кубической решеткой, алюминиевые сплавы, не только не подвержены низкотемпературному охрупчиванию, но обладают повышенными (на 20%) прочностью и пластичностью при снижении температуры до (-196)0С.

Проведенные НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» прогнозные разработки по зарубежным и отечественным алюминиевым сплавам для емкостей по хранению и перевозке сжиженных газов показали, что сплавы 1561 и 1550 при криогенных температурах до (-196)0С не склонны к хрупкому разрушению, причем их прочность и пластичность монотонно возрастают при снижении температуры. Результаты сравнительных испытаний, проведенных в режиме статического и динамического нагружения, показали, что свойства отечественных алюминиево-магниевых сплавов аналогичны свойствам зарубежного сплава 5083, который по стандартам Ллойда разрешено использовать для строительства газовозов.

 

 

Газовозы

 

Газовозы

 

 

Разработанные институтом высокопрочные свариваемые коррозионно-стойкие алюминиево-магниевые сплавы судостроительного назначения с гарантированным пределом текучести ≥ 180 МПа перспективны для применения в конструкциях судов – газовозов.

 

 

 

Слоистые композиционные материалы на основе алюминия

 

Процесс развития отечественного и зарубежного судостроения показывает, что при изготовлении морских и речных судов со стальным корпусом все большее применение находят алюминиевые сплавы, которые обеспечивают снижение общей массы, понижение центра тяжести и ряд других преимуществ: легкости, немагнитности, коррозионной стойкости и достаточно высокой прочности. Из алюминиевых сплавов изготавливают надстройки, рубки, мосты, кожухи дымовых труб, переборки, выгородки и др.

 

Соединение алюминиевых и стальных конструкций может осуществляться клепкой или сваркой через биметаллические переходники. Клепаный узел, как показывает практика эксплуатации судов, является недостаточно надежным и долговечным. Наиболее перспективным способом изготовления конструкций из разнородных материалов (в частности стали и алюминия) является их соединение с использованием биметалла. В этом случае через биметаллический переходник свариваются однородные материалы. Замена клепаных соединений сварными приводит к снижению трудоемкости изготовления конструкций, повышению эксплуатационного ресурса и коррозионной стойкости.

 

В зарубежном судостроении и судоремонте широко применяется биметаллический материал на основе низколегированной стали и алюминиевомагниевого сплава толщиной 37-40 мм, изготовленный сваркой взрывом, с прочностью сцепления слоев при испытаниях на отрыв не менее 70 МПа.

 

С целью повышения коррозионной стойкости сварных сталеалюминевых соединений и исключения использования дефицитных и дорогостоящих материалов на никелевой основе институт разработал технологию и освоил на производственной базе научно-экспериментального комплекса малотоннажное производство нового судостроительного биметаллического материала марки КБМ-1 на основе низколегированной стали марки 10ХСНД и алюминиевого сплава марки 1561. Материал представляет собой композицию алюминиевого сплава и стали, изготовленную методом совместной прокатки с однокомпонентным деформированием алюминиевого слоя с симметричным (традиционным) и асимметричным (комингсным) расположением слоев. Выпускается в виде полос толщиной 8-12 мм, шириной до 130 мм и длиной до 2000 мм. Прочность сцепления слоев биметалла на отрыв – не менее 100 МПа, на срез – не менее 55 МПа.

 

Малотоннажное производство  "Прометей" биметаллических полос марки КБМ-1 освидетельствовано в системе Российского Морского Регистра судоходства (РМРС).

 

 

Партия биметалла марки КБМ-1 на основе низколегированной стали марки 10ХСНД и алюминиевого сплава марки 1561

 

Партия биметалла марки КБМ-1 на основе низколегированной стали марки 10ХСНД и алюминиевого сплава марки 1561

 

 

Институтом разработана технология сварки сталеалюминевых соединений с применением биметалла марки КБМ-1 и выпущена необходимая нормативно-техническая документация. На основании этих разработок биметалл рекомендован РМРС для соединения сваркой плавлением алюминиевых надстроек со стальным корпусом судов всех классов и назначений. Биметалл может с успехом применяться при изготовлении сталеалюминевых сварных конструкций различного класса и назначений.

 

 

 

 

Аналитическая лаборатория

 

 

Аналитическая лаборатория научно-производственного экспериментального комплекса оснащена современным оборудованием, с помощью которого высококвалифицированный персонал готов решать самые сложные задачи в области контроля химического состава любых материалов и металлографии, в соответствии с требованиями действующих ГОСТов.

 

Аналитическая лаборатория НПЭК является частью испытательной лаборатории «Промтест КМ» института и имеет аккредитацию Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии и Российского морского регистра судоходства.

 

Услуги: Определение химического состава материалов, содержания газовых и газообразующих примесей, металлографические исследования

 

 

 

 

Конструкторское подразделение

 

 

Конструкторское подразделение НПЭК осуществляет разработку рабочей конструкторской документации и изготовление опытных образцов различных изделий:

 

 

  • плавильных электропечей:

    • сопротивления;
    • индукционных;
    • электродуговых;
    • вакуумных;
    • компрессионных.
  • сосудов, работающих под давлением;
  • металлоконструкций;
  • средств технологического оснащения;
  • установок для пиролиза углеводородов;
  • оборудования для газодетонационного напыления;
  • сварочного оборудования;
  • оборудования для проведения механических,
  • коррозионных и других видов испытаний.

 

Подразделение осуществляет разработку эксплуатационной документации, оформление разрешений на применение оборудования для опасных производственных объектов.

 

 

 

 

Участок газотермических покрытий

 

Осуществляется разработка составов покрытий, технологических процессов и оборудования для нанесения газотермических износо-, коррозионно-, теплостойких и специальных покрытий. Производится нанесение покрытий на детали разнообразной формы и веса с помощью специализированного оборудования.

 

Услуги: Нанесение высокопрочных газотермических покрытий. Детонационное напыление. Электродуговой метод. Высокоскоростное напыление (Метод HVOF)

 

 

 

 

Участок гамма – рентгеноконтроля

 

 

Осуществляется неразрушающий гамма и рентгеноконтроль изделий, сварных соединений конструкций из сталей, титановых и алюминиевых сплавов.

 

Оснащение:

 

  • рентгеновский аппарат ERESCO 65MF3;
  • гамма-дефектоскоп «Гаммарид-192/120»;
  • аппаратно-программный  (сканер HD-CR35 NDT);
  • электротельфер типа Т10632;
  • оборудованием для радиографического  контроля крупногабаритных грузов («Карусель»).

 

Услуги: Гамма–рентгеноконтроль изделий и сварных соединений конструкций (Неразрушающий контроль)

 

 

 

 

Форма запроса

Вы можете отправить запрос в НПЭК, заполнив следующую форму:
 

 

Контактное лицо (ФИО) *

 

Название организации *

Профиль  организации

 

Эл. почта *

Телефон (+x xxx xxxxxxx)

Ваш запрос *

Ваши комментарии

 

*поля обязательные для заполнения