К вопросу о нормативной документации на мостосталь

• Дороги. Инновации в строительстве
• Мосты и время

Д. В. НИЖЕЛЬСКИЙ, начальник управления новых видов продукции АО «Уральская Сталь»

ПОД «МОСТОСТАЛЬЮ» ПРОФИЛЬНЫЕ СПЕЦИАЛИСТЫ ПОНИМАЮТ ТОЛСТОЛИСТОВОЙ ПРОКАТ ТОЛЩИНОЙ ДО 50 ММ, ИЗ КОТОРОГО ИЗГОТАВЛИВАЮТ СВАРНЫЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ ДЛЯ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ. СРОК СЛУЖБЫ ТАКИХ МОСТОВ — ДО 100 ЛЕТ. ЧТО ЖЕ КАСАЕТСЯ ВОПРОСОВ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ, СООРУЖАЕМЫХ СОГЛАСНО ГОСТ 6713 В РЕДАКЦИИ 2021 ГОДА, ТО СПОРЫ ОБ ЭТОМ НЕ СТИХАЮТ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ СООБЩЕСТВЕ ДО СИХ ПОР.

ПРЕДЫСТОРИЯ ПРОБЛЕМЫ

Для того чтобы вникнуть в суть текущих проблем с нормативной документацией на толстолистовой прокат, необходимо сделать небольшой экскурс в историю и сложившуюся на текущий момент ситуацию с производителями проката и состоянием отечественного рынка мостостали.

Круг производителей мостостали сложился еще в прошлом веке. Это металлургические комбинаты полного цикла, в составе которых были толстолистовые станы и термические участки:

• МК «Азовсталь» (г. Мариуполь, в 2022 году остановлен), стан 3600 + термический участок;
• АО «АМК» (г. Алчевск), стан 3000 + термический участок;
• ПАО «ММК» (г. Магнитогорск), станы 4500 и 2350 + термический участок;
• ПАО «Северсталь» (г. Череповец), стан 2800 + термический участок;
• АО «Уральская Сталь» (г. Новотроицк), стан 2800 + термический участок.

До недавнего времени термическая обработка являлась обязательным условием получения высококачественного металла для мостостроения (сталь 10ХСНД, 15ХСНД, категории 2 и 3 по ГОСТ 6713-91 и ГОСТ Р 55374-2012, а также стали 10ХСНДА и 15ХСНДА по СТО 13657842-1-2009).

Динамика производства и применения листового проката для мостостроения с начала текущего десятилетия претерпела существенные изменения. В начале 2020-х гг. наблюдался стабильный рост объемов возведения мостовых сооружений, где основным локомотивом являлись государственные масштабные стройки, например, трасса М-12 «Восток» от Москвы до Казани, введенная в эксплуатацию в конце 2023 года, и ряд других крупных объектов.

С 2023 года начался существенный спад потребления мостостали в Российской Федерации, причиной чему является окончание реализации многих строительных проектов и снижение объемов финансирования новых объектов. Статистика, по нашим данным, представлена в табл. 1.

Развитие трубопроводного транспорта газа и нефти в России в 2000-2010-х гг., строительство отечественными экспортерами новых трубопроводов подтолкнуло металлургов к развитию собственных производственных мощностей по выпуску сварных труб большого диаметра до 1420 мм включительно (ТБД), для которых необходимы широкоформатные листы шириной до 4600 мм, производимые на станах 5000.

• В 2000-2010-е гг. были реконструированы или построены станы 5000 для производства такого листа:
• ПАО «ММК» (г. Магнитогорск), новый прокатный стан + термический участок;
• ОАО «ВМЗ» (г. Выкса), новый прокатный стан без термического участка;
• ПАО «Северсталь» (г. Колпино), модернизированный прокатный стан + термический участок.

Важной особенностью технологии производства штрипса для ТБД является отсутствие необходимости в термическом участке. Подобный металл получают с помощью так называемой технологии термомеханической обработки:

• контролируемой прокатки (далее КП);
• контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением (далее КП+УО).

Технология не требует дополнительной термической обработки. Поэтому не все производители широкоформатного листа вложили средства в строительство термических участков на своих станах. Спад производства ТБД, а значит и заготовки для них, начался несколько раньше, чем в мостостали, и загрузка станов 5000 существенно просела. Металлурги начали поиск других ниш для загрузки своих мощностей по производству толстого листа. Предприятия, которые имеют в своем составе термические участки, увеличили объемы производства судостали, мостостали, а также броневых и специальных сталей, прокат из которых требует обязательной термической обработки для придания требуемого уровня механических свойств. Компании же, которые не имеют на своих станах термических участков, для загрузки своих мощностей начали активно продвигать внедрение технологий производства проката без термической обработки (КП, КП+УО) в нормативную документацию для широкого марочника сталей, в том числе и для мостостроения. Такой подход значительно экономичнее, чем вкладывание денег в строительство собственных производственных мощностей.

Проверенные временем и сотнями построенных металлических мостов ГОСТ 6713-91 и ГОСТ Р 55374-2012 были отменены 15.03.2022 с утверждением нового стандарта — ГОСТ 6713-2021 с «революционными» нововведениями для металлических мостовых металлоконструкций ответственного назначения:

• возможность поставки листового металлопроката 2, 3 категории не только в термообработанном, но и в горячекатаном (далее ГК), термомеханически обработанном состоянии (состояния поставки КП, КП+УО), после закалки с прокатного нагрева, отпуска, отжига, нормализующей прокатки (то есть все эти состояния разработчики просто переписали из ГОСТ 19281-2014 на прокат для конструкций общего назначения в новую редакцию ГОСТ 6713, видимо, забыв, что мостовые конструкции, кроме статических нагрузок, испытывают постоянные динамические воздействия);
• возможность поставки проката в толщинах до 110 мм, при этом механические свойства такого проката указаны как факультативные, а опыт производства мостостали и металлоконструкций из нее толщиной более 50 мм на территории РФ отсутствует;
• снижение норм на свариваемость проката (Сэ);
• применение микролегирования бором для стали 10ХСНД, а также некоторые другие изменения. Ни одно из нововведений не было предварительно проверено на практике: ни в лабораторных, ни в промышленных условиях, тем более на натурных опытных объектах, как это принято в мостовой отрасли.

МЕТАЛЛУРГИ БЕЗ МОСТОВИКОВ?

Дорогу новому ГОСТу проложил Технический комитет № 375 «Металлопродукция из черных металлов и сплавов», а разработчиками традиционно выступили ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина» и АО «ЦНИИТС». Стандарт введен в действие 15.03.2022 приказом Росстандарта, при полной поддержке профильного министерства. Основных потребителей — мостовиков — на обсуждение ГОСТа, однако, не привлекали, а их мнение, судя по реакции на ГОСТ 6713-2021, явно расходилось с логикой разработчиков. Таким образом металлурги обезопасили себя, расширили свои возможности для производства мостостали, даже не имея мощностей по термической обработке, а мостостроители остались в ответе за надежность мостовых металлоконструкций из традиционных сталей в новых, ранее не применявшихся и не проверенных для мостов состояниях поставки.

Для обоснования нововведений в ГОСТ 6713-2021 в авральном порядке, уже после его внедрения, была разработана заинтересованными сторонами, в том числе металлургами, и согласована Минтрансом и Минстроем России «Программа квалификационных испытаний…» от 08.07.2022 (далее — Программа). К сожалению, подходы, принятые при внедрении ГОСТ 6713-2021, перекочевали и в процесс исследований. Испытания мостового проката по Программе выполнены лишь в малой части размерного (в части толщин) и марочного сортамента ГОСТ 6713-2021 (подробная информация — в табл. 2), а именно — только для:

• сталей 10ХСНД, 15ХСНД;
• термомеханически обработанного состояния — «контролируемая прокатка с ускоренным охлаждением» и одна толщина для «закалки с прокатного нагрева с отпуском»;
• проката в диапазоне толщин 10-16, 25-32, 40 мм.

Таким образом, описанный в новом ГОСТе прокат в других состояниях поставки, кроме КП+УО, — прокат толщиной 17-20, 33-36, 41-50, 51-110 мм (одна толщина 40 мм для состояния поставки Зпр+О), а также прокат из стали марок 09Г2СД, 14ХГНДЦ, — на соответствие требованиям Программы фактически не испытывался. Но даже та малая часть испытаний, которая проведена, по мнению представителей мостового сообщества, детально ознакомившихся с результатами исследований, вызывает сомнения и не дает гарантии безопасности применения проката в особо ответственных конструкциях мостовых переходов, которые работают не только при статической, но и при динамической нагрузке (в отличие от объектов ПГС). Такая позиция экспертов не раз озвучивалась на многочисленных совещаниях в Минстрое и Минпромторге России, однако аргументы мостовиков были проигнорированы (Протокол Минстроя №1269-ПРМ-СМ от 05.09.2023).

Итогом более чем двухлетних споров стал приказ Росстандарта от 04.04.2024 по ГОСТ 6713-2021 с легитимизацией состояния поставки «ГК» и одного нового состояния поставки — КП+УО — для всего применяемого на практике диапазона толщин 8-50 мм для всех категорий проката, несмотря на то, что фактические испытания для состояния ГК не проводились, а испытания для проката в состоянии КП+УО в толщинах 17-20, 33-36, 41-50 мм не проведены до сих пор. Приказ Минстроя от 30.05.2024 № 361/пр по утверждению Изменения № 4 к СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы» вышел с аналогичными изменениями в табл. 8.2 свода правил. Подход схожий: разрешено к применению состояние «ГК» для всех категорий и сталей из ГОСТ 6713-2021; разрешено к применению состояние КП+УО — для всего применяемого на практике диапазона толщин 8-50 мм для всех категорий проката из стали 10ХСНД и 15ХСНД.

Следует подчеркнуть тот факт, что новый ГОСТ принимался с учетом результатов голосования в АИС Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС) стран Содружества Независимых Государств, а затем имплементировался в национальное законодательство каждой из них. Тем удивительнее выглядит появление поправки от 31.10.2023 и приказа Росстандарта от 04.04.2024 № 404-ст с принципиальным изменениями, внесенными в ГОСТ 6713-2021, без обратной

трансляции в нормативное поле всех стран-участников МГС. Таким образом, на территории РФ будет применяться скорректированный стандарт, а за пределами РФ строительство мостов будет продолжаться из металлопроката по первоначальной редакции ГОСТ 6713-21.

Кроме того, 26.10.2023 зарегистрирована поправка к ГОСТ 6713-2021, представленная ТК 375 «Металлопродукция из черных металлов и сплавов» (ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина»). Она затрагивает не устранение опечаток и неточностей (как это регламентирует ГОСТ 1.2-2015), а содержит основание для возможности производства проката в различных состояниях поставки при наличии у изготовителя положительных результатов испытаний без четкого указания объема и видов испытаний, а также квалификации испытательных центров.

Оформив указанное изменение в форме поправки, а не изменения, ТК 375 по факту уклонился от проведения публичного обсуждения изменения согласно требованиям ГОСТ 1.2-2015, заведомо зная о существенных разногласиях в профессиональном сообществе по внедрению новых положений ГОСТ 6713-2021. Несмотря на то, что данный стандарт является межгосударственным, применение поправки установлено только на территории РФ.

В ПОИСКАХ КОНСЕНСУСА

Важным индикатором системной проблемы в отрасли стало многократное продление действия, проверенного временем и сотнями изготовленных мостовых переходов ГОСТ Р 55374-2012 на мостосталь. Он продлевался уже четыре раза, в настоящий момент продлен до 01.01.2027. Это делается для возможности проектирования, изготовления и строительства мостовых переходов из надежного проката. Кроме того, заводы по производству металлоконструкций также проводили свои исследования мостового проката без термообработки [1, 2]. Испытания околошовной зоны сварных образцов и проката после термической правки (стандартная процедура, применяемая для правки сварных конструкций после сварки) показали неудовлетворительные результаты как по ударной вязкости, так и по прочностным свойствам.

Аналогичное мнение имеют и другие мостовые организации, что подтверждается решениями координационных советов представителей мостовой отрасли, проходящие на ежегодной основе [3, 4, 5, 6], других участников мостового сообщества [7, 8, 9], резолюциями профильных конференций [10, 11].

Видимо, поэтому ни утверждение в нарушение всех правил стандартизации ГОСТ 6713-2021, учитывающего только «мнение» конкретных производителей металлопродукции, ни авральная разработка после утверждения ГОСТа Программы испытаний, не имеющей оправданий с точки зрения порядка и методик стандартизации, изложенных в основополагающих документах — ГОСТ Р, ФЗ и т. д., — не привели к консенсусу в мостовой отрасли.

Обсуждаемая ситуация сложилась по нескольким системным причинам:

1. Снижение качества отечественной прикладной науки — многие крупные отраслевые НИИ вышли из зоны государственного управления и превратились в частные компании, главной целью которых стало получение прибыли.

2. Заинтересованность технических комитетов в пересмотре тех стандартов, в которых материально заинтересован крупный бизнес, а значит, и результат такого пересмотра оказывается под влиянием ключевых заказчиков, но не государства. При этом сам документ будет носить статус государственного стандарта, а мнение потребителей продукции имеет второстепенное значение.

3. Отсутствие прозрачного и понятного для всех порядка проведения испытаний и исследований при внедрении новых марок сталей для такого ответственного процесса, как мостостроение. С советских времен подобный процесс сопровождали профильные государственные НИИ, которые были заинтересованы в качестве металла и конструкций из него и отвечали за конечный результат.

Для купирования проблемы необходимо в срочном порядке пересмотреть ГОСТ 6713 с исключением тех состояний поставки и сортамента проката, которые фактически не были проверены в рамках спешно согласованной Программы.

Для исключения повторения сложившейся ситуации должен быть утвержден в профильных технических комитетах, отвечающих за проектирование и сооружение мостовых конструкций, регламент (ГОСТ/ПНСТ) по внедрению стального проката, отличного от традиционно применяемого в настоящее время (ГОСТ Р 55374-2012). Этот нормативный документ будет гарантировать надежную и безопасную эксплуатацию в России мостовых сооружений из новых материалов с обязательным пилотным проектированием и научно-техническим обследованием объектов.

Такая работа начата в 2024 году в профильном ТК 418 с привлечением широкого круга мостовых организаций. С проектом окончательной редакции ПНСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Мостовые сооружения. Методы испытания стальных элементов и листового металлопроката» можно ознакомиться на сайте ТК 418 в разделе «Стандартизация (обсуждение документов по стандартизации)» или запросить у разработчиков — ООО «Мастерская Мостов».

Литература

1. А.А. Сергеев, В. И. Звирь «У каждой проблемы есть «фамилия, имя и отчество», журнал «Дороги. Инновации в строительстве», 2023, № 114.
2. А.А. Сергеев, В.И. Звирь «ГОСТ 6713-2021 — это мина в стальном мостостроении, но уже совсем не замедленного действия», журнал «Дороги. Инновации в строительстве», 2024, № 117.
3. Нижельский Д.В. «Результаты проведенного координационного совета представителей мостовой индустрии», журнал «Мостовые сооружения. XXI век, 2(61) — 2024.
4. Нижельский Д.В. «Применение ГОСТ 6713-2021 создается критическую ситуацию на рынке мостостали», журнал «Мостовые сооружения. XXI век, 3(59) — 2023.
5. Нижельский Д.В. «Мостовики требуют доработать ГОСТ на конструкционную сталь», журнал «Дороги России», № 5 (137) 2023.
6. «ГОСТ для мостового проката: от споров до выводов», журнал «Дороги. Инновации в строительстве», 2022, № 103.
7. Харламов Д.Н. «К вопросу о новых ГОСТах в металлическом мостостроении», журнал «Дороги. Инновации в строительстве», 2023, № 110.
8. Нижельский Д.В. «Особенности ГОСТ 6713-2021. Опыт производства горячекатанного проката для мостостроения АО «Уральская Сталь», журнал «Мостовые сооружения. XXI век, 4(56) — 2022.
9. Харламов Д.Н. «С позиции Трансстройпроекта: чем не прост новый ГОСТ», журнал «Дороги. Инновации в строительстве», 2022, № 101.
10. Резолюция конференции «Дорожное строительство в России. Мосты и искусственные сооружения» при поддержке ФДА «Росавтодор» 21-22.09.2023.
11. Резолюция конференции «Дорожное строительство в России. Мосты и искусственные сооружения» при поддержке ФДА «Росавтодор» 26-27.09.2024.