Зварювання століття

Поважний вік, чимала кількість фундаментальних досліджень і прикладних робіт світового рівня, відомі далеко за межами країни вчені. Все це зробило вчорашнє відзначання 70-річного ювілею Інституту електрозварювання ім. Є.Патона НАН України подією неординарною.

Інститут, що «виріс» ще 1934 року з електрозварювальної лабораторії кафедри інженерних споруд Всеукраїнської академії наук, практично всі роки лідирує в галузі електрозварювання. Сьогодні — це гордість країни, потужний науково-технічний комплекс зі своїм дослідницьким конструкторсько-технологічним бюро, експериментальним виробництвом, трьома дослідницькими заводами і цілим рядом інженерних центрів.

Напередодні ювілею ми зустрілися з провідними вченими — заступниками директора інституту, академіками Сергієм Кучук-Яценком, Костянтином Ющенком, Леонідом Лобановим і директором технопарку Георгієм Маринським.

— Інститут ще в 70-ті роки завоював світове лідерство в галузі зварювання: як за кількістю нових технологій, так і за глибиною розробок. Специфіка інституту, закладена його засновником академіком Євгеном Патоном, у тому, що він єдиний займається майже всіма видами зварювання. Працюємо ми і в суміжних напрямах.

— Ваша «візитна картка» — міст ім. Патона. Лякають, що він вичерпав свій ресурс і може найближчим часом завалитися.

— Нічого з ним не станеться — даємо гарантію. Це перший у світі міст, зварений автоматичним зварюванням. Після нього було створено багато унікальних зварних конструкцій: київська телевежа, висотні споруди в Москві, Ризі та інших містах.

— А чи скоро у нас з’являться багаторівневі мости — такі, як у деяких мегаполісах Заходу?

— Це питання виключно фінансове. Технології та матеріали для цього є.

— Інститут зумів утриматися на плаву на початку 90-х, попри те, що більшість робіт ішла по лінії збанкрутілого військово-промислового комплексу, а промисловість лежала в нокауті.

— Якби ми в ті роки зробили ставку на промисловість, то могли б відстати назавжди. Розуміючи, що в Україні ми поки що не затребувані, зробили акцент на перспективні закордонні замовлення. Відібрали технології, в яких лідирували ще до перебудови, створили спільні фірми, які їх адаптували до вимог Заходу й підшукували покупців, налагодили сервісну службу.

Перший «вихід» відбувся у США, де закупили машини для зварювання рейок у вашингтонському метро. Друга велика робота, що мала успіх на ринку США, — зварювання в космосі. Саму технологію розробили ще на початку 70-х, а 1984 року космонавти С.Савицька і В.Джанібеков уперше виконали зварювання, паяння, різання та напилювання у відкритому космосі — з допомогою нашого ручного електронно-променевого інструменту.

Американці таких розробок не мали і через десять років, тому українські установки були сертифіковані в НАСА, пройшли випробування й почали поставлятися на ринок. Не менш успішно вдається конкурувати у сфері отримання надчистих матеріалів, у цілому ряді інших технологій.

Завдяки цьому в інституті не припинялися серйозні наукові дослідження. У результаті вдалося освоїти галузі, здавалося б, ніяк не пов’язані з нашим профілем.

— Зварювання живих тканин?

— Так, живу тканину можна зварити так само, як і метал. Якщо краї розрізаної тканини притиснути, відразу починається процес з’єднання й утворення рубця. Але якщо буде витримано строго визначену температуру коагуляції білків, то буквально за секунду виникає, як ми кажемо, нероз’ємне з’єднання. Технологія дозволяє в кілька разів скоротити тривалість операцій, зменшити кількість і тяжкість кровотеч, значно швидше відновити пацієнта після операції.

Інститут має й інші цікаві розробки. Скажімо, створення конструкцій із так званого інтелектуального металу. Спільно з Інститутом металофізики та медиками ми розробили покриття для медичних імплантантів — тазостегнових, ліктьових суглобів тощо. Завдяки специфічному покриттю суглоб швидко й безболісно приживається в організмі хворого. З «розумних» матеріалів випускаємо і прилади для усунення дефектів судин: спіральки, які мають «пам’ять форми», проникають у судини, після чого розширюються і прочищають «затори».

— Наскільки я розумію, такі дослідження дуже дорогі. Де вдається знаходити кошти — прибутку від закордонних контрактів, хоч би яким він був значним, напевно недостатньо?

— Новинка останніх років — технопарк. Він дозволяє не лише створювати оригінальну продукцію, а й виробляти її і самостійно продавати. Приклад — розробка технологій і обладнання для енергозберігаючого скла зі спеціальним покриттям. Таке скло стоїть у Кабміні, Нацбанку, у «теплицях» на Майдані Незалежності. Причому податок із прибутку, що утворюється в результаті випуску інноваційної продукції, не перераховується до бюджету, а зараховується на спецрахунки виконавців проектів і йде виключно на інноваційну діяльність. Недавно уряд запропонував схему додаткового фінансування наукових проектів, яка вже під кінець року може втілитися у вигляді реальної продукції. Наш інститут виконує п’ять таких робіт.

— Що це за розробки?

— Буде створено апарат для контролю і діагностики ділянок труб, прокладених у зовсім недоступних місцях, наприклад по дну річки: він зможе визначати дефекти з допомогою глибинних ультразвукових хвиль. З’явиться система комп’ютеризованого контролю контактів зварювання. Це дуже важливо для автомобільних заводів, особливо при зварюванні кузова, коли виконують зварювання в тисячі точок і складно перевірити якість. Комп’ютер же дає висновок за лічені секунди, і якщо помічається відхилення, процес зварювання відразу ж припиняється.

Взагалі ж в інституті розробляють понад сто проектів. Деякі з них пов’язані з програмою «Ресурс». Річ у тім, що значна частина устаткування, машин, магістральних нафто- і газопроводів, мостів, блоків електростанцій та сховищ вичерпали свій нормативний ресурс. Закрити їх із цілого ряду причин не можна. Тому ми нині шукаємо наукові підходи до оцінки реального технічного стану таких конструкцій. Зокрема, розроблено метод акустичної емісії, створюються системи безперервного моніторингу об’єктів.

Така система впроваджена, приміром, на Одеському припортовому заводі — на великогабаритних резервуарах для зберігання аміаку. На поверхні резервуара розміщені датчики, і коли десь станеться мікродефект, вони відразу визначать місце й характер ушкодження, а експертна система відразу видасть рекомендації з його усунення.

Аналогічна система моніторингу буде встановлена на всіх об’єктах підвищеної небезпеки, у тому числі в об’єкті «Укриття».

— Проблема старіння устаткування — фізичного й морального — досить гостро стоїть і в наукових закладах.

— Дослідницьке обладнання має оновлюватися кожні сім років, а деяке — кожні два-три роки. Нині, скажімо, одна з пріоритетних тем — нанотехнології. Але потрібне обладнання, щоб це «нано» (одна мільярдна частинка сантиметра) побачити. Щось ми змогли закупити завдяки допомозі технопарку, щось можемо купувати за програмою «Ресурс», нинішнього року Кабмін уперше виділив академії кошти на купівлю обладнання за кордоном.

Використовуємо і класичні форми фінансування — гранти. Нині в інституті їх реалізується близько 20. Але цих грошей у будь-якому разі недостатньо для підтримання престижу української науки на міжнародному рівні.

Якщо ми хочемо брати участь у міжнародній науковій інтеграції, бути прийнятими у світі, то маємо бути відповідним чином представлені — через участь у міжнародних організаціях. Потрібно не просто їздити на конференції, а працювати в комітетах і комісіях міжнародних інститутів. Тільки тоді з нами рахуватимуться й розмовлятимуть на рівних. Але за свою участь потрібно платити внески, яких бюджет не передбачає. Розрахунок на те, що їздитимемо туди, куди запрошують або куди посилають у рамках гранту, невиправданий. Ми, до речі, вже давно вивчили тіньовий бік грантів: через них із нас витягують інформацію з ВПК та інших стратегічних галузей. Так само і з участю у проектах: нас запрошують для спільної роботи, але виділяти кошти на наші власні розробки ніхто не збирається.

— Вашому інституту в цьому плані гріх скаржитися: він визнаний у багатьох міжнародних організаціях.

— Ми намагаємося вишукувати кошти на «рівноправність».