Пермь, 18 янв - ИА Neftegaz.RU. Учеными Пермского Политеха был разработан экспериментальный комплекс «ФИЛЬТР», который позволит защитить очистные элементы газокомпрессорных станций от обледенения.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030» при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований.
Разработка вносит вклад в обеспечение технологического суверенитета Российской Федерации.
Статья опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника» (№69, 2022 г.).
Для транспортировки природного и попутного газа необходимо поддерживать в трубопроводах определенный уровень давления.
Сделать это помогают газотурбинные двигатели, аналогичные тем, что используются в самолетах.
Они служат источником энергии для работы газокомпрессорных станций.
Во время сильных снегопадов на воздухоочистительных устройствах авиационного привода формируется ледяная корка, а иногда снежная «шуба».
Ее образование приводит к снижению пропускной способности, уменьшению входного давления, что сопряжено с авариями и простоями.
На компрессорных станциях входные очистительные устройства газоперекачивающего агрегата (ГПА) наиболее подвержены образованию наледи элементами.
Из-за нее воздушные потоки поступают в систему авиационного привода неравномерно, и происходит «запирание» входа.
Это приводит к сбоям в работе двигателей и ухудшению тяги.
Разработка ученых позволяет эффективно справляться с обледенением.
Процесс обледенения при воздействии набегающего потока обычно исследуют для применения в авиационной, кораблестроительной, отрасли и т.д.
При этом изучение обледенения проводится на газонепроницаемых поверхностях.
Ученые из ПНИПУ провели эксперимент с газопроницаемой деформируемой сеткой.
Когда на ней формировались снежные и ледяные наросты, для их разрушения использовалась энергия газодинамической струи, которая импульсно деформировала сетку.
Ученые получили параметры подачи газа, при которых произошел полный сброс снега и льда.
Комплекс «ФИЛЬТР» позволит проводить междисциплинарные исследования поведения снежных и ледяных покровов на газопроницаемых деформируемых поверхностях различных типов.
Это обеспечит газодинамические условия, подобные тем, что возникают вблизи воздухоочистительных устройств ГПА.
Речь про снег, высокую относительную влажность, отрицательные температуры.
В ходе эксперимента ученые имитировали воздействие различных погодных условий на исследуемую поверхность, изменяли температуру, влажность воздуха и скорость ветра.
Исследования по очистке от снега и льда проводились на поверхностях из двухслойного и трехслойного нетканого материала и сетки из пластика.
Борьба с образованием наледи осуществлялась силой нагретого воздуха, а результаты каждого эксперимента фиксировались на видео.
Пресс-служба ПНИПУ
С помощью экспериментального противообледенительного комплекса экспертам удалось установить, что наиболее эффективна для защиты двигателя оказывается пластиковая сетка, зафиксированная в центре газонепроницаемым элементом диаметром в 50 мм.
Прочие газопроницаемые поверхности не удавалось полностью очистить от образования ледяной корки и забивания фильтров снегом.
Данные, полученные в ходе исследования, позволят защитить уязвимые элементы газоперекачивающих агрегатов от неблагоприятных погодных условий.
Выявленные закономерности обледенения помогут отечественным предприятиям сделать их конструкцию более безопасной.Автор: А. Шевченко
