Инновационный потенциал Хабаровского края

Газета «Тихоокеанская звезда», № 72 – 24 апреля 2014 г.

Чем удивляли Хай-Тек и Архимед

Наиболее интересные и значимые инновационные разработки в России ежегодно демонстрируются на двух выставках. Это Санкт-Петербургская выставка-конгресс «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» и московский салон-выставка «Архимед». Хабаровский край успешно участвует в этих выставках на протяжении многих лет, ежегодно завоёвывая десятки золотых и серебряных медалей. Не стал исключением и нынешний год.
На выставках «Хай-Тек» и «Архимед» Хабаровский край представил большую единую экспозицию инновационных разработок. Главным образом, это продукция научно-технического творчества ведущих вузов края. А также разработки инновационных предприятий и научно-исследовательских институтов. Практически все участники были удостоены золотых и серебряных медалей выставок.

- В Петербурге мы завоевали 27 золотых и серебряных медалей. На выставке «Архимед» экспозиция включала 26 разработок. Эксперты отметили все 26 работ: 11 золотых, 15 серебряных медалей, - рассказывает руководитель центра подготовки проектов АНО ДАСИ Сергей Бахарев.
Особенно ценно, что наши инновационные разработки вызвали серьёзный интерес участников выставок. Большой интерес был проявлен и к разработкам Дальневосточного государственного медицинского университета. Вуз представил инновационный хирургический инструмент - «Универсальный ранорасширитель», который используется при проведении эндопротезирования передней брюшной стенки. Работала над ним целая команда кафедры хирургии. Руководитель проекта Николай Владимирович Ташкинов, профессор, заведующий кафедрой хирургии с курсом эндоскопической пластической хирургии. Образец представлен в металле: его изготовили на специализированном заводе медоборудования.
ДАСИ выстраивает план работы с разработчиками. Будем пытаться довести проект до передачи на предприятие по производству медицинских инструментов, и уже до конца года планируем получить результат. Правда, находятся подобные заводы не в Хабаровском крае. Но зато нашим медикам достанется уникальный ранорасширитель.
ДВГУПС на выставках продемонстрировал «Устройство для мониторинга состояния изоляции электрического оборудования транспортных средств». Представители ремонтных служб железной дороги им заинтересовались.
Проект Института эпидемиологии и микробиологии - «Способ определения интенсивности инвазии лососеобразных рыб метареркариями» по оценкам экспертов удостоен золотой медали на выставке «Хай-Тек». Разработка позволяет получить достоверные данные о поражении рыб в кратчайшие сроки и, что немаловажно, сохраняя целостность образца рыбы.
Высоко оценили эксперты все четыре инновационные разработки Тихоокеанского госуниверситета. Публика интересовалась проектами «Экологически безопасное средство для лесоэксплуатации», «Новая технология склеивания рулонных материалов при выполнении кровельных работ», «Системы и средства для беспилотного обнаружения и локализации лесных возгораний».
Максимально ориентированные на реальное производство, инновационные разработки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета впечатлили жюри «Архимеда». В итоге - золотые медали. Диплом почтения и благодарности с вручением золотой медали получили на «Архимеде» и разработчики Амурского гуманитарно-педагогического госуниверситета. Их проект - «Использование интерференции изгибно-гравитационных волн».
Весьма интересна разработка Института водных и экологических проблем совместно с предприятием «Биотех» - «Биоконверсия промышленных органических отходов с использованием фототропных микроорганизмов». 
Мы, Дальневосточное агентство содействия инновациям, со своей стороны, приложим все силы, чтобы тот инновационный потенциал, который край демонстрирует на престижных международных выставках, со временем конвертировался в реальную экономику.

Варите трубы в кипящем слое электропроводных частиц

Павел Вячеславович Бахматов, доцент, заведующий кафедрой «Технология сварочного производства» Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета:

- Установка диффузной сварки в виброкипящем слое электропроводных частиц - результат выполнения договора с КнААЗом по решению проблем, связанных со сваркой элементов трубопроводных систем самолёта. Порядка 10 процентов металлических конструкций в самолётостроении составляют трубопроводы. Сегодня для соединения элементов трубопроводных систем применяют в основном ручную аргонодуговую сварку. Этот традиционный метод не лишен недостатков.
Мы на кафедре подумали и предложили принципиально иную технологию - диффузной сварки - и устройство для ее реализации. 
Суть метода такова. В подготовленную печь устанавливаются контейнеры для геттеров. Затем в печь помещается рабочая камера, заполненная инертными электропроводными частицами. После шток рабочей камеры жестко скрепляется с электромагнитным вибратором. После засыпки титановой стружки осуществляется псевдоожижение слоя электропроводных инертных частиц, подачей электрического тока на электромагнитный вибратор. Предварительно подготовленные и запрессованные детали помещают в слой псевдоожиженных инертных электропроводных частиц. После загрузки деталей в рабочую камеру печь закрывается крышкой и на элекродержатели подается электрический ток для разогрева виброкипящего слоя. После разогрева до температуры плавления порошковой стеклоэмалевой смеси происходят расплавление плавкого затвора, надежная герметизация печи и автовакуумирование (при нагревании геттеры интенсивно поглощают газы). После чего осуществляется диффузионное спекание деталей в автовакууме по заданному режиму.
Установка многократно сокращает время изготовления деталей методом диффузионной сварки, а также способствует получению соединений более высокого качества за счет увеличения скорости разогрева деталей. 
Опробовать технологию, получить опытные образцы мы смогли в технопарке КнАГТУ. Сегодня он оснащён современным оборудованием, позволяющим проводить такие инновационные испытания. Там есть механообрабатывающий комплекс фирмы HAAS (США), который даёт возможность обрабатывать трубы с предельной точностью. 
Наша другая «золотая» инновация - «Устройство для горячей штамповки деталей из титановых сплавов» - тоже было разработано с прицелом на КнААЗ. Где есть титановые конструкции - различного рода панели. Автор - профессор нашей кафедры Василий Илларионович Муравьёв - много лет проработал на Комсомольском авиационном объединении. Заслуженный авиастроитель. 
Одно из «узких» мест - это горячая штамповка деталей из титана. Уследить за состоянием этого металла во время плавления достаточно сложно. То он недогрет, то уже течёт. От этого зависит качество деталей. Что придумал Муравьёв?
В стандартное устройство встраивается система акустической эмиссии, которая сигнализирует о полиморфных превращениях, то есть о структурных изменениях материала. Когда в металле происходят эти изменения, он обретает состояние сверхпластичности. И в этот момент в металле начинается скачкообразное снижение активности сигналов акустической эмиссии. Оборудование, предложенное Муравьёвым, эти импульсы считывает и сигнализирует, что материал обрёл необходимую кондицию, система подаёт сигнал, и металл штампуют. Тогда при охлаждении он восстанавливает свою прочность, в детали не возникнут те дефекты, которые могут появиться в случае, если металл недостаточно расплавлен или, наоборот, перегрет. В общем, деталь обретает идеальные прочностные и механические свойства, нужную форму.
Метод можно применять в любом производстве, где есть горячая штамповка.

Буроугольные брикеты, «усиленные» лигнином

Анна Вадимовна Рассказова, Институт горного дела ДВО РАН,научный сотрудник: 

- Инновационная технология «Брикетирование буроугольного сырья» не только получила медаль питерской выставки, но и вызвала большой интерес инвесторов. И тому есть причина. Месторождения угля на Дальнем Востоке - особые. Это не коксующийся бурый уголь, который весьма сложен в транспортировке, поскольку просто рассыпается в пыль. Наша лаборатория задалась вопросом рационального использования такого сырья. Мы пришли к выводу, что оптимальным будет брикетирование, то есть связывание угольной пыли специальным веществом, которое позволит придать сырью плотность и при этом сохранит его полезные свойства.
«Усилить» топливные качества брикета мы предложили лигнином, который содержится в отвалах Хорского гидролизного завода. Это сотни тонн ценного энергетического вещества, которое никак не используется. Возникла идея совместить эти два топливных компонента в одном брикете. Лигнин хорош также и тем, что повышает пористость брикета, что улучшает сгорание.
Отбор проб мы провели на типичном для Дальнего Востока Ушумунском месторождении бурого угля ЕАО. Испытания провели непосредственно в лаборатории института. Получили брикеты и характеристики полученного инновационного продукта - как горит, сколько тепла отдаёт, зольность, содержание иных веществ. Для специалистов эти данные говорят сами за себя. В результате на выставке в Санкт-Петербурге наша технология получила высокую оценку - серебряную медаль.
По оценкам Дальневосточного агентства содействия инновациям, есть несколько вариантов применения нашей технологии. С одной стороны, можно, рассчитав бизнес-модель проекта, организовать производство самих топливных брикетов. С другой стороны, применение технологии интересно для владельцев угольных разрезов, предприятий, занимающихся добычей угля. Особенно на Дальнем Востоке, где преобладает буроугольное сырьё. По оценкам экспертов, при добыче образуется до 20 процентов мелкого отсева, который не находит применения. Эта технология позволит использовать угольный отсев и тем самым исключить потери, добиться полного использования сырья. В результате повысится экономическая эффективность производства. Брикеты, конечно, продукт с повышенной добавочной стоимостью, и потребителями их будут не тэц, не «большая энергетика», а частные потребители, энергетика малой и средней мощности.
На выставке к проекту проявили интерес венчурные фонды, которые занимаются поиском востребованных проектов. Был интерес представителей отрасли, компаний, которые занимаются транспортировкой угля. Их привлекло, прежде всего, качество брикета, который получается в результате хабаровской оригинальной технологии.
По итогам переговоров, которые состоялись в Санкт-Петербурге, ДАСИ работает с потенциальными инвесторами, которые проявили интерес к разработке. Необходимо сделать расчёты по реальной производственной технологической линии, осмотреть оборудование, оценить потребление электроэнергии, где выгоднее расположить производство - в непосредственной близости сырья или на отдельном предприятии. Провести полупромышленные испытания.
Совместно с ДАСИ это коммерческое предложение будет прорабатываться.
Новизна технологии заключается в составе топливного брикета, оригинальной технологии его получения. Технология включает механоактивацию наполнителя топливного брикета. 

Прибор, который знает, как прочно кабель защищён

Юрий Михайлович Кулинич, профессор кафедры «Локомотивы» ДВГУПС, доктор технических наук :

- На выставке «Архимед» «Устройство для мониторинга состояния изоляции электрического оборудования транспортных средств» было удостоено золотой медали. Оно контролирует состояние изоляции оборудования. Если быть более точным, прибор фиксирует утечку тока, которая характеризует состояние изоляции силовых цепей электровоза и иного кабельного оборудования. Это достаточно сложное электронное устройство - с микропроцессором, датчиками, выписанными из Великобритании. Два года у меня ушло только на написание программы действия устройства. Показания прибора выводятся на трёхслойный жидкокристаллический экран. Причём утечка тока представлена как в графическом виде (потребитель видит динамику показаний), так и в абсолютном - числовое значение показаний в текущий момент тоже выводится на экран. 
А началась история ещё в 90-е годы. Наша кафедра исследовала пожары на электровозах, которые произошли в депо «Белогорск». И поняли, что плохая изоляция - это причина пожара. Был опубликован ряд научных работ по этому вопросу в журнале «Локомотив». Затем по договору с Красноярской железной дорогой изготовлен прототип этого устройства, и оно было внедрено. Со временем идея развивалась, и мы пришли к выводу, что устройство должно показывать уровень изношенности изоляции, показывать ток, который протекает на землю. Чем больше утечка - тем хуже состояние изоляции.
Сегодня на электровозах установлены реле. Когда ток утечки становится чрезмерным, это реле срабатывает и обесточивает электровоз. Это далеко не самый лучший способ предотвратить аварию. Он даёт ответ только на два вопроса: да или нет.
Наш прибор позволяет в динамике отследить состояние изоляции. Насколько близко к «да» и насколько близко к «нет». Например, как в течение поездки изменяется сопротивление кабеля, как в течение месяца изменяются показатели. Точно так же можно отследить состояние изоляции в станке, на водном транспортном средстве. Можно рассчитать, через какое время техника сломается или, не дай бог, загорится.
Установить прибор на электровозе целесообразно там, где расположено силовое оборудование. Так что помощник машиниста, который обязан в течение поездки обходить тепловоз, снимет показания, зафиксирует их в журнале. И при наметившейся тенденции увеличения утечки тока после поездки ремонтная бригада уже примет меры для устранения неисправности, то есть восстановит изоляцию. Таким образом предотвращается выход оборудования из строя. 
Актуальность внедрения нашего изобретения очевидна. Как известно, износ станочного парка предприятий доходит до 80 процентов. Высок процент износа водных судов. Когда электровозы проходят капитальный ремонт, при этом меняют всю проводку, поскольку изоляция стареет.
Опытный образец устройства был изготовлен непосредственно в университете. Предложен для внедрения ОАО «РЖД». Предварительно получено одобрение. Эксперты выставки «Архимед» подтвердили, что прибор достойный, о чём говорит награда. Стоимость его изготовления невелика - порядка пяти тысяч рублей. Для производства устройства достаточно создать малое предприятие при самом ДВГУПСе, который является его патентообладателем.

Самый лёгкий вездеход

Николай Алексеевич Иванов, профессор кафедры «Техническая эксплуатация и сервис машин» Тихоокеанского государственного университета (ТОГУ), доктор технических наук:

- Экологически безопасное транспортное средство для лесоэксплуатации, а по сути инновационный вездеход разработан на базе существующих механизмов - лёгкого трактора или мотоцикла, и снабжено уникальными колёсами - огромными, широкими и при этом лёгкими (диаметром 1300 миллиметров, шириной 430 миллиметров). Да и вся машина обладает минимальным для этого класса транспортных средств весом. От 300 до 500 килограммов.
В силу большой площади опоры колёс вездеход отличает повышенная проходимость, наносится минимальный вред лесному почвенному слою, травяному ковру. Всё это очень удобно для служб, которые осуществляют мониторинг лесов. Для обнаружения пострадавших в лесу, для рубок ухода, для создания пожарозащитных полос.
Но особенно наш вездеход подходит для сбора и использования лесных дикоросов - папоротника, орехов, мёда, ягод и грибов. На нём можно пробраться далеко в тайгу, где лесные продукты растут целыми плантациями. 
Интересно это и частным лицам, и заготовительным предприятиям, поскольку вездеход может перевезти значительный вес продукции - до полутонны. Стоимость машины существенно отличается от дорогих аналогов. Порядка 200-300 тысяч рублей.
Действующие образцы вездехода - трёхколёсный и четырёхколёсный - сделаны на технической базе университета. Благо, обрабатывающих станков здесь хватает. Колёса для экспоната мы позаимствовали у авиаторов (отработанные от Ил-62). Сейчас занимаемся лицензированием, сертификацией машины. Если вездеход будет пользоваться спросом, могли бы создать малое предприятие, заключить соглашение с действующими предприятиями.