Битум навсегда

фото: stock.adobe.com

Смола земли

Битум — древнейший строительный и отделочный материал. О свойствах природного битума («земляной смолы»), применявшейся для скрепления наконечников копий и делающей посуду водонепроницаемой, древний человек знал еще в эпоху неолита. Битумная посуда — предшественница глиняной. Кроме того, битум использовали в строительстве для гидроизоляции деревянных конструкций, а также как связующее вещество при создании мозаик. В Древнем Египте битумом пользовались для бальзамирования и мумификации.

В новейшей истории человечества битум, на секундочку, стал отправной точкой для создания нефтяной индустрии в ее современном виде. Именно с добычи битуминозных песков, залегавших недалеко от эльзасской деревни Меркилле-Пешельбронн, началась история европейской и мировой промышленной нефтедобычи и нефтепереработки. Здесь в 1745 году впервые в мире началась индустриальная добыча тяжелой битумной нефти шахтным способом (продолжалась вплоть до 1970 года), а в 1857 году был построен первый крупнотоннажный НПЗ. 

Как историк нефтянки, не могу не отметить, как говорится, на полях, еще один важный для отрасли факт: именно на здешних нефтяных скважинах в 1926 году приступила к работе созданная братьями Конрадом и Марселем Шлюмберже компания Societe de Prospection Electrique — прообраз нынешнего нефтесервисного гиганта Schlumberger. О былой нефтяной славе Меркилле-Пешельбронна, крошечной коммуны, где живет менее тысячи человек, сегодня свидетельствует мемориальная качалка на главной площади возле местной церкви, а также музей нефти с весьма содержательной экспозицией. 

Но вернемся к битуму. Наличие этого продукта в промышленных масштабах подвигло городские власти Парижа, Лиона и ряда других крупных французских городов всерьез озаботиться благоустройством и начать строительство дорог с битумно-минеральным (асфальтовым) покрытием. Вскоре прогрессивную французскую моду подхватили в соседней Швейцарии, а затем в Англии, Австро-Венгрии и США. Наконец, актуальный тренд дошел и до России.

Бюрно, Буттац и другие

В Российской империи битумно-асфальтовую тему продвигал уроженец Сардинии Карл Иванович Бюрно — военный инженер и храбрый офицер, настоящий полковник. В 1838 году Бюрно побывал в Париже, где детально познакомился с применением асфальта в дорожном строительстве. И именно тогда у Карла Ивановича возникла идея о создании отечественного асфальтового производства на сырьевой базе керченских нефтебитумных месторождений, где ценный продукт выходил на поверхность земли.

Идея была поддержана властями Новороссийско-Бессарабской губернии, и Бюрно получил из государственной казны 12 тыс. рублей для строительства асфальтового завода в Керчи, на берегу Керченского пролива, между старой турецкой крепостью Еникале и Еникальским маяком. Завод построили быстро. В перегонном кубе варили нефть и получали керосиновый дистиллят и густой остаток — «мальту». Потом варили асфальтовую породу вместе с мальтой и в эту мастику добавляли гравий. Полученный, говоря современным языком, асфальтобетон разливали в четырехугольные формы, получая солидные плиты весом около двух пудов каждая.

На следующий год Бюрно заасфальтировал несколько улиц Керчи, Одессы (столицы генерал-губернаторства) и Санкт-Петербурга (столицы империи). Кроме того, продвинутое (и очень прочное!) асфальтобетонное покрытие пригодилось для террас и лестниц на керченской горе Митридат, где расположена самая известная в восточном Крыму смотровая площадка.

Через 5 лет успешной работы Бюрно передал асфальтовый завод в ведение керченской мэрии и вернулся на военную службу, получив звание генерал-майора и должность инспектора инженерных войск Кавказской армии. Построенное Карлом Ивановичем предприятие успешно работало еще 12 лет, производя в год более 30 тонн высококачественных асфальтобетонных изделий. Во время Крымской войны завод был разрушен артиллерий британских войск, и затем, увы, не восстанавливался. 

Тем не менее, дело, заложенное Бюрно, не пропало — через 20 лет, в 1876 году, Московская городская дума ассигновала 50 тыс. рублей (огромная по тем временам сумма!) на асфальтирование Тверской улицы. Материал был получен из Сызрани, где его производство из бакинской нефти наладил инженер Иван Буттац. Эксперимент получился удачным, асфальтобетонное покрытие зарекомендовало себя самым наилучшим образом.  

В том же самом 1876 году в США для строительства дорог впервые был применен литой асфальт, приготовленный с использованием нефтяного битума. Через 15 лет там же, в США, впервые в мировой практике дорога трехметровой ширины была построена индустриальным способом — с помощью гудронатора, обеспечивающего непрерывную подачу горячего битума. Ну, а вскоре наступил «век моторов» и, соответственно, век дорог. Потребление битума стало повсеместным, а бурно развивающаяся нефтяная индустрия обеспечила крупнотоннажное производство битума, исчислявшееся миллионами тонн в год.  

Дороги без дураков

фото: stock.adobe.com

В сегодняшней России битум можно назвать стратегическим материалом. И это отнюдь не пафосное преувеличение. Один из самых амбициозных национальных проектов страны — «Безопасные и качественные автомобильные дороги» — уже к 2024 году должен кардинально изменить российскую дорожную сеть, приведя бóльшую часть магистралей в соответствие с действующими нормативами. При этом очевидно, что залогом успешной реализации амбициозного нацпроекта является использование высококачественных современных дорожно-строительных материалов.

Собственно, в базовых параметрах нацпроекта об этом сказано прямым текстом: «Одна из стратегических целей проекта — технологический рост дорожной отрасли за счет создания и внедрения инновационных материалов». Есть и конкретная «оцифрованная» задача: к 2024 году доля дорожно-строительных и дорожно-эксплуатационных контрактов с использованием современных технологий и материалов должна быть увеличена с сегодняшних 10% до 80%. Кроме того, широкое распространение должны получить контракты жизненного цикла, в которых подрядчики и поставщики гарантируют качество дорожного покрытия на определенный срок; доля таких контрактов к 2024 году должна вырасти с 10% до 70%. Соответственно, одним из ключевых индикаторов качества дорог будет длительность межремонтного интервала, который должен достигать 12 лет.

Обеспечить дорожников необходимыми объемами качественных высокотехнологичных материалов — одна из приоритетных задач, поставленных государством перед нефтяными компаниями. Эта задача в целом успешно решается, хотя в последнее время российские автодорожники испытывают дефицит материалов для дорожного полотна, особенно заметный во время «высокого» (летнего) сезона. Закрыть образовавшийся дефицит поможет рост производства битума, и здесь весьма значима роль ЛУКОЙЛа, заводы которого обеспечивают более трети ежегодного прироста объемов внутреннего рынка битума. 

Единый центр управления

Сегодня в России производится около 7 млн тонн битума в год, в том числе, на лукойловских НПЗ — более 1 млн тонн (15% от общего объема). В ЛУКОЙЛе битумное производство сосредоточено на трех площадках — в Нижнем Новгороде, Волгограде и Перми; явным и безусловным лидером по объемам является «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез».

Здесь же, в Нижнем, в 2018 году создан Научно-исследовательский центр (НИЦ) по битумным материалам и асфальтобетонам «ЛЛК-Интернешнл» — самый современный в России лабораторный комплекс по разработке и испытанию битумных материалов нового поколения. Оборудование центра позволяет проводить самый широкий в России спектр испытаний битумов и асфальтобетонов — более 70 методов, моделирующих транспортные нагрузки и климатические условия любого уровня сложности. 

Результат налицо — всего за два года в НИЦ разработано более 20 продуктов нового поколения, включая специальные битумы для асфальтобетонных смесей, укладываемых в низкотемпературные сезоны; битумы для аэродромных взлетно-посадочных полос, устойчивые к экстремальным скоростям и динамическим нагрузкам; битумы для автострад, гоночных трасс, мостов и эстакад, и ряд других высокоэффективных продуктов.

Существенно, что Нижегородский центр — первый в России НИЦ по битумным материалам, работающий непосредственно на нефтеперерабатывающем заводе. Отметим, что «ЛЛК-Интернешнл», который обычно ассоциируют с производством моторных и промышленных масел и присадок, с 2017 года является еще и единым центром управления битумным бизнесом Группы «ЛУКОЙЛ».

Битумная стратегия ЛУКОЙЛа направлена на расширение продуктового портфеля, модернизацию производства, обеспечение прямых контрактов с потребителями и реализацию экспортного потенциала (что крайне важно, поскольку объемы битумного экспорта в России ежегодно растут примерно на 10%). 

Performance для Superpave

«Жемчужина» битумного хозяйства ЛУКОЙЛа — установка по производству нефтебитума завода «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез», выпускающая львиную долю всего битума Компании (970 тыс. тонн в год), а также мастику и кабельную массу. 

Установка недавно отметила два юбилея — 55-летие запуска в эксплуатацию и 20-летие глубокой модернизации. При этом в последние годы технологические процессы на установке постоянно совершенствовались: более эффективной стала схема циркуляции продукта, более современными и безопасными — резервуары, паровые насосы заменены на центробежные, смонтирован блок по затариванию нефтебитума в мягкие контейнеры — «биг-бэги» (эта современная упаковка позволяет обеспечить хранение продукции в течение полугода и поставлять ее на дальние расстояния без использования специализированного транспорта), узел налива в автоцистерны модифицирован под битумовозы с большей вместимостью.

Пожалуй, главным качественным изменением производственного процесса стало освоение выпуска новых видов битума по госстандарту PG (Performance Grade), введенному в 2019 году. Эти битумы специально созданы для автомобильных дорог, прокладываемых с использованием системы объемного проектирования Superpave (она учитывает транспортную нагрузку и климатические особенности эксплуатации асфальтобетонов, что обеспечивает повышенные эксплуатационные характеристики дорожного покрытия). 

В мае 2020 года ЛУКОЙЛ начал поставки этих материалов для строительства и ремонта трасс федерального значения Р-243 «Кострома — Шарья — Киров — Пермь» и А-181 «Скандинавия» (Санкт-Петербург — Выборг — Торфяновка). В течение полугода современные битумы ЛУКОЙЛа стали активно использоваться и на других крупных магистралях в Центральном, Приволжском и Северо-Западном федеральных округах, а также в Сибири и на Дальнем Востоке (в Иркутской области и Хабаровском крае).

Кроме того, совсем недавно нижегородские битумщики освоили производство еще одного нового перспективного материала — вяжущего битума «ЛУКОЙЛ RoadLiner», предназначенного для производства резиноасфальтобетона.

В настоящее время подготовлен проект расширения установки — строительства нового блока по производству современных полимерно-битумных материалов. На сегодняшний день полностью завершена разработка проектной документации на все этапы строительства, проведены общественные слушания, получены положительные заключения Главгосэкспертизы и Росприроднадзора, оформляется разрешение на строительство. Ожидается, что блок скоро будет пущен в эксплуатацию и станет очередным важным этапом развития битумного сегмента ЛУКОЙЛа, а также еще одним весомым свидетельством того, что битум — продукт значимый, перспективный и высокомаржинальный. 

Григорий Волчек