Победа над гравитацией

Начальник проектно-конструкторского отдела (ПКО) управления инжиниринга, проектов и производства работ (УИППР) Группы Магнезит

В 2000 году окончила заочное отделение Магнитогорского горно-металлургического института имени Г. И. Носова по специальности «Промышленное и гражданское строительство», не раз обогащала знания на курсах повышения квалификации, в том числе, в 2017 году обучилась на сметчика в «Уральской ассоциации по ценообразованию и оценке». Стаж в компании — 30 лет.

В 2021 году награждена Почётной грамотой главы Саткинского муниципального района. В 2024 -м, в День металлурга — Благодарностью губернатора Челябинской области. Вместе с супругом Сергеем, который трудится инженером на Саткинском чугуноплавильном заводе, воспитала двоих сыновей. Старший Алексей окончил колледж, занимается бизнесом, младший Антон учится в Уральском федеральном университете имени Б. Н. Ельцина.

В инжиниринг Наталья Гончаренко попала в 2008 году, в самом начале его становления на «Магнезите», когда в новое подразделение требовались люди, умеющие «чертить»: в буквальном смысле — переносить на плоскость изображения объёмных объектов, а в конкретном случае — создавать с нуля проекты футеровки тепловых агрегатов. У Натальи Павловны, работавшей в проектном отделе «Магнезита», был подобный опыт — с единственным отличием: никогда не имела дело с футеровкой. Будучи по образованию строителем, она выполняла проекты различных зданий и сооружений.

Что такое, по сути, футеровка, состоящая из огнеупоров? То же сооружение, только выложенное внутри теплового агрегата. Как известно, в наше время, когда доменное и мартеновское производство уступило место электродуговому, металл плавят в металлических ёмкостях. А ещё в металле обжигают и плавят материалы при температуре выше плавления металла. Потому и нужна футеровка — огнеупорная защита, которая сохранит целостность стальной основы, не позволит ей разрушиться. Магнезит в этой роли универсален и незаменим. Почувствуйте разницу: металл плавится при 1450 градусах, а магнезит при 2800.

Футеровка должна повторить все изгибы агрегата, выстилая его изнутри, как внутренняя «кожа», и при этом быть автономной и устойчивой, иметь опору. В отличие от металла, прочность которого уверенно побеждает гравитацию, огнеупорная кладка состоит из элементов, которые находятся во власти земного притяжения, и в сборном виде должна его преодолеть — в первую очередь, за счёт формы изделий и их расположения относительно друг друга (крепёжные и связующие элементы лишь помогают в этом). Если условно упростить геометрию футеруемых поверхностей, можно вывести простые правила. В случае, когда агрегат вертикальный, каждый ряд изделий в кладке опирается на предыдущий и служит базой для следующего. Если горизонтальный цилиндрический (к примеру, вращающаяся печь), изделия в одном ряду должны запирать друг друга благодаря клиновидной форме. Примерно то же самое, если агрегат сводчатый. Но в реальности всё гораздо сложнее, ведь помимо визуальной картинки, к проектной документации надо приложить описание специфики и очерёдности работ, то есть создать так называемый технологический модуль организации производства.

— Факторов, которые необходимо учесть при подготовке проекта футеровки, множество, и каждый из них надо разобрать детально, — рассказывает Наталья Гончаренко. — Каждый тепловой агрегат исследуем очень подробно — с точки зрения его конфигурации, условий службы футеровки (температурных режимов и агрессивности сред по зонам). Сложная конфигурация требует множества нестандартных фасонных изделий: где-то надо выкладывать арки, колонны, блоки под различное оборудование. Сложные агрегаты при этом прорабатываются детально. Для этого создаем 3D-модели, что обеспечивает максимально наглядный способ визуализации объекта, повышает точный расчёт его объёма и массы, снижает вероятность ошибок. Учитывать надо и толщину футеровки в различных зонах.

Высокие температуры обуславливают расширение элементов футеровки, и, чтоб она не разрушалась от этого, следует подбирать соответствующие мертели (специальные клеи), применять нужные прокладки, рассчитывать их количество. Продолжать можно долго...

Чем надо обладать и овладеть, чтобы проектировать? По словам Натальи Гончаренко, у инженера-проектировщика должно быть объёмное воображение, математические способности и познания, усидчивость — работа требует недюжинной концентрации внимания. И, конечно же, требуется личный инструментарий, «базовая кладка» из знаний и умений. Именно из таких — знающих и умеющих — специалистов состоит коллектив проектного отдела инжиниринговой службы.

— С самого начала коллектив подобрался хороший, дружный, работали слаженно, — вспоминает Наталья Гончаренко. — У нас каждый может выполнить проект целиком или совместно со всеми — какую-то его часть. Наши, если можно так выразиться, «старожилы», те, кто у истоков службы стоял, — это Александр Байсаров, Игорь Минниханов, Алина Гумерова. Они самоучки, внедрились в коллектив очень быстро и овладели всей спецификой проектирования футеровки, самыми современными методами создания проектов и могут практически всё.

Вступление Натальи Гончаренко в должность руководителя проектного отдела пришлось на время роста числа и усложнения заказов, отделу потребовалась «свежая кровь», и вливание случилось.

— Совсем недавно наш коллектив обновился, пришли три новых человека: Герман Зязев, Олег Амурзаков и Алия Гумерова, — продолжает собеседница. — У них, как и у меня когда-то, не было опыта работы с футеровкой. Олег был начальником смены, Герман — из проектного отдела, а Алия поступила к нам из другой организации. Все они умеют чертить в «Компасе» — компьютерной программе для создания проектов, но специфике придётся научиться. Это длительный процесс, но у наших новичков всё получится. Вижу, что любознательные, есть желание учиться, двигаться вперёд.

Способы создания и подачи проектов только на протяжении карьеры Натальи Павловны претерпели колоссальные изменения — от кульмана, ватмана и остро заточенного карандаша до автоматизированного проектирования и моделирования виртуальной реальности. Стремительно меняющимися методами проектирования она овладевала в совершенстве, по мере их появления, и способствовала внедрению на производстве.

По словам руководителя УИППР Владислава Хадыева, Наталья «отлично знает передовой опыт в области проектирования промышленных технологий, эффективно применяет эти знания на практике, постоянно работает над совершенствованием методов проектирования, по многим вопросам может дать коллегам исчерпывающуюся консультацию». К этому можно добавить, что теперь ещё и повторяет азы, служа проводником в профессию для вновь прибывших. Эти азы во все времена разные.

— В самом начале моей личной практики были простые чертежи, выполненные на кульмане, — отмечает собеседница. — Если вдруг и сейчас понадобится выполнить проект на ватмане, к примеру, свет отключат, рука набита. Может, не так красиво получится, но смогу начертить. Впрочем, об этом сегодня можно говорить лишь в смысле допустимого. С прогрессом не поспоришь. Раньше вручную на калькуляторе каждый ряд футеровки считали, складывали сложный агрегат из простых геометрических элементов, а сейчас рисуем проект в 3D-формате, а программа сама просчитывает любой объект. И центр масс, и объём детали, есть возможность учесть любой элемент. Единственное, программа, требует навыков и длительной работы по её освоению. Даже наши новенькие в 3D раньше не чертили, но каждый день потихоньку внедряются. Я ещё не могу им большие объекты дать, пока эту нагрузку несут более опытные специалисты. Но уверена, в будущем работа распределится более равномерно.

— Наши опытные специалисты выполняют серьёзные расчёты в программе «Excel», создают VR-объекты, могут легко перейти из одной программы в другую: из «Компаса» в «Блендер», «Unreal». К примеру, в «Компасе» прочерчивается цех в 3D-формате, потом накладывается игровая программа, и создаётся виртуальная реальность, — продолжает Наталья Павловна. — Кстати, в музее «Магнезит» используются созданные у нас виртуальные экскурсии по комплексам «Рекорд», Авангард«, «Импульс», «Прогресс», по одному из горизонтов и закладочному комплексу шахты «Магнезитовая». Надеваете шлем, и вы как бы ходите внутри подразделений, видите, как всё движется, как работает роботы, печи и так далее. Подобные VR-объекты недавно вошли в перечень услуг, предоставляемых потребителям нашим подразделением. Надев шлем, человек может подойти к печи и даже зайти внутрь, ткнуть, куда надо, и увидеть, как что-то работает, посмотреть, к примеру, процесс обжига. Пользователю не нужно уметь читать чертежи, он не обязан быть узким специалистом.

По многим аспектам плотно работаем со специалистами представительства Группы Магнезит в Санкт-Петербурге, где базируется наш отдел математического моделирования. Делаем запрос, и для нас выполняется задание с помощью специальных программ на дорогостоящем оборудовании. К примеру, прибегаем к помощи этого отдела, если нужно просчитать прочность футеровки, учесть её прогорание по зонам, определить её расширение при нагревании, чтобы заложить в проект количество и толщину прокладок. Постоянно с нами работает в этом плане Андрей Заболотский.

Одной из ступеней вверх по лестнице прогресса был для проектно-конструкторского отдела опыт автоматизированного проектирования. В качестве пробного задания был выполнен проект футеровки вращающейся печи. Специалисты УИППР проделали огромную работу по наполнению контента. Теоретический материал предоставили и внесли в базу данных Артём Уздяев, Роман Перминов, Алина Гумерова. Затем на данной информационной платформе был разработан алгоритм для автоматизированного проектирования вращающихся печей. В данном разделе можно рассчитать количество изделий: в кольце, в панелях (участках агрегата) и всей вращающейся печи. При расчёте учитывается: толщина шва кладки изделий, на каком мертеле ведётся кладка, процент запаса изделий. После ввода необходимых данных мы получаем готовый чертёж вращающейся печи, который включает в себя: общий вид агрегата, разрезы по панелям, спецификацию огнеупорных изделий и материалов, раскладку изделий по панелям. Дизайн чертежа максимально приближен к реальному — выполненному в «Компасе». Метод автоматизированного проектирования позволяет создавать проекты в автоматическом режиме, как с рабочего места, так и со смартфона. Любой инженер УИППР может выполнить проектное задание самостоятельно, что даёт возможность более точно и детально рассчитать объёмы работ на отдельных этапах, создать несколько вариантов футеровки из различных форматов и обсудить их с заказчиком.

— База у нас большая, наработанная за все годы развития инжиниринга, — продолжает собеседница. — Если бы мы каждый проект начинали с нуля, тратили бы очень много времени. Появляется новый агрегат, но мы уже примерно можем прикинуть футеровку по толщинам, по объёму, знаем, какая требуется форма огнеупоров, можем подобрать нужные изделия и материалы по химическому составу — благо, у разработчиков технического управления Группы Магнезит их целый арсенал.

В начале становления инжиниринга его специалисты работали над проектами футеровки металлургических ковшей, вращающихся печей, потом освоили включённые в технологические процессы конвертеры. Наталья Павловна участвовала в разработке проектов для нескольких туннельных печей департамента по производству изделий Группы Магнезит, шахтных печей Rheinkalk GmbH, Werk Flandersbach, колосниковых холодильников ЮУГПК и многого другого.

— Запомнился проект для 150-метровой туннельной печи, которая работает в паре с аналогичной на инновационном комплексе обжиговых изделий «Импульс», — рассказывает Наталья Павловна. — Первую печь футеровали немцы совместно с нами — по своему проекту. У нас были чертежи металлоконструкций, а проекта футеровки не было, они нам его не предоставили. Но мы воссоздали его сами, поскольку обратиться к исполнителям было невозможно, настали санкции. Надо признать, мы были к этому готовы.

В настоящее время специалисты проектно-конструкторского отдела УИППР выполняют порядка 500 проектов футеровок тепловых агрегатов в год. Число их разновидностей растёт год от года. Сейчас асы инжиниринговой службы проектируют целые линии, и эти масштабные проекты постепенно внедряются, и мы в будущем о них расскажем.

В семейном проекте Натальи Гончаренко — муж Сергей Викторович, с которым в браке уже три десятка лет, и два сына. Старший Алексей окончил колледж в Екатеринбурге и развивает своё дело, младший Антон учится в УрФУ имени Б. Н. Ельцина. А глава семьи — инженер в бюро энергетиков на Саткинском чугуноплавильном заводе. Вся семья очень любит активный отдых.

— У нас большой участок, на котором выращиваем всё и делаем из этого закрутки. Любим походы и дальние поездки, например, на Каму выезжали со своей лодкой и рыбачили с неё, — говорит Наталья Павловна. — И на наших речках и озёрах любим с удочкой посидеть. Я тоже ловлю, а улов чистим и готовим вместе. Походы по горам — это тоже наше. Ну, и поплавать-позагорать не против. С моими мужчинами мне не скучно нисколько. Детей всегда в походы с собой брали, а теперь они выросли, и вдвоём — куда хочешь. Движение — наше всё. На работе насидишься, и нужна физическая нагрузка. По вечерам с удовольствием плаваю в бассейне, зимой на лыжах катаюсь, хожу на йогу в гамаках. И вы знаете, не так просто в подвешенном состоянии даётся победа над гравитацией!