Нефтегазовое и нефтехимическое машиностроения характеризуются высокой трудоемкостью, энергоемкостью, металлоемкостью. Так, коэффициент использования металла составляет 0,6 [1]. Сосуды и аппараты на давление от вакуума до 16 МПа изготавли-
ваются по ГОСТ 52630–2012 «Сосуды и аппараты стальные сварные» и на давление от 10 до 230 МПа по ГОСТ 54803–2011 «Сосуды стальные сварные высокого давления». Следует отметить, что важный недостаток технологии сборки корпусов сваркой состоит в различии структуры металла сварного шва и листового металла или поковки. Кроме того, требуется решение вопросов по взаимному расположению сварных швов, выполнение мероприятий по контролю. Поэтому желательно минимизировать количество сварных швов либо исключить их полностью. Применением аддитивной технологии можно устранить все эти проблемы. Установки аддитивного производства могут быть интегрированы в существующую производственную цепочку.
Изготовление деталей методом печати на 3D-принтерах характеризуется невысокой скоростью, выраженной в кг/час, а сами принтеры выпускаются сравнительно небольших размеров [2]. Учитывая массогабаритные характеристики аппаратов, условно приняв толщину стенки 250 мм и массу до 1000 тонн, применять данную технологию в аппаратостроении крайне нецелесообразно.
Однако в настоящее время разработан метод аддитивной технологии, основанный на прямом лазерном выращивании изделий [3]. Данный метод характеризуется достаточно высокой скоростью выращивания деталей — до 20 кг/час. Процесс оформлен в части оборудования в виде камеры, внутри которой установлена планшайба с соответствующими степенями свободы, и сварочного манипулятора. Такое конструктивное оформление рабочих органов полностью соответствует по конфигурации конструкции сосудов и аппаратов, являющихся  оболочками вращения с круговой симметрией. Кроме того, имеется опыт изготовления кольца средней опоры турбины диаметром 2000 мм, что по габаритам близко к химическим аппаратам. На основании этого данная технология может быть распространена в аппаратостроении.
Вместе с тем возникает вопрос о соответствии изделий, полученных методом прямого лазерного выращивания, российским и зарубежным нормам и правилам для сосудов под давлением. Поставленный вопрос решается следующим способом. По данным анализа структуры металла после лазерного выращивания, приведенным в работе [4], получается деталь с мелкозернистой структурой, т. е. со структурой, характерной для поковки. На основании этого обстоятельства детали, изготовленные таким методом, можно рассматривать как поковки с предъявлением к ним технических требований для поковок.
ГОСТ 54803–2011 устанавливает способы изготовления корпусов сосудов как в сварном исполнении из поковок, так и цельноковаными. Таким образом, сосуды, подлежащие данному госту, могут быть изготовлены с помощью лазерного выращивания.
Расчеты на прочность сосудов проводятся по соответствующим гостам. Если механические свойства закладывать для поковок, то механические свойства металла после лазерного выращивания, подтвержденные лабораторными испытаниями, должны быть не ниже, чем указанные в гостах для поковок.
Большое количество аппаратов работает со средами, вызывающими межкристаллитную коррозию. В результате чего внутреннюю поверхность стенки аппарата, например из стали 09 Г2 С, от воздействия среды защищают наплавкой легированной стали. Для возможности изготовления таких аппаратов необходимо решить вопрос дополнения метода изготовления основного (несущего) слоя металла деталей нанесением защитного слоя методом лазерного напыления либо выполнением наплавки на сварочном производстве.
Обоснование правильности применения АТ при изготовлении аппаратов может быть подобно обоснованию использования АТ при изготовлении корпусов ядерных реакторов (аналогичных по массогабаритным характеристикам). В интервью за 2016 г. генерального директора Научного дивизиона «Росатома» АО «Наука и инновации» А. А. Дуба [5] сообщается, что решение главной проблемы для внедрения АТ — подтверждение характеристик стенки ядерного реактора техническим требованиям на изделия — может быть найдено при изучении в лаборатории поведения материала стенки в условиях, имитирующих реальные. Так и для нефтяных и нефтехимических аппаратов проблема соответствия механических параметров стенки корпуса может быть решена путем проведения лабораторных исследований поведения материала в условия технологического процесса, под который проектируется аппарат.

Выводы:
1. Показана возможность применения аддитивной технологии в изготовлении аппаратов нефтепереработки и нефтехимии.
2. Выполнен анализ возможности применения аддитивных технологий в соответствии с нормами и правилами на сосуды под давлением. ■

Литература:
1. Ткачев А. Г. Технология аппаратостроения. — М.: Машиностроение, 2001. — 111 с.
2. Зленко М. А., Нагайцев М. В., Довбыш В. М. Аддитивные технологии в машиностроении. — М.: ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ», 2015. — 220 с.
3. Тихонов С.  Русский аддитивный прорыв // ЭКСПЕРТ. — 2017. — № 12. — С. 33–39.
4. Турчин Г. А., Скляр М. О., Бабкин К. Д., Климова-Корсмик О. Г., Земляков Е. В. Прямое лазерное выращивание — прорыв в изготовлении крупногабаритных изделий // Аддитивные технологии. — 2017. — № 3. — С. 32–35.
5. Алексей Дуб: 3D-печать поможет Росатому быть лидером высоких технологий. [Электрон. ресурс]   26.07.2016 г.   Режим доступа:
https://ria.ru/interview/ 20160726/1472849162.html

Константин Владимирович Ефанов,
ведущий инженер-конструктор ГК «ГАГАРИН-ИНЖИНИРИНГ», efanovkv@gmail.com