- 12 просмотров
Для транспортировки попутного нефтяного газа через трубопроводы в них необходимо поддерживать определенный уровень давления. С этой целью строятся газокомпрессорные станции, оборудование для которых прежде закупалось за рубежом. В рамках обеспечения технологической независимости от импорта ученые Пермского Политеха определили, как заместить отслужившие импортные детали пластинчатых компрессоров без вреда для оборудования. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».
Статья опубликована в журнале «Chemical and Petroleum Engineering» (№58, 2022).
Компрессор – это именно та часть газотурбинной установки, где происходит сжатие газа. За счет создаваемого компрессором давления газ движется по трубам магистрального трубопровода. Давление в них может достигать довольно больших значений – до 11,8 МПа. Для сравнения, в сети, к которой подключены жилые дома, давление газа не превышает 0,03 МПа.
— Для транспортировки попутного нефтяного газа хорошо зарекомендовал себя пластинчатый компрессор. В отличие от винтовых и поршневых компрессоров, он непритязателен к степени очистки газа, к тому же – проще в обслуживании. Создание пластинчатых компрессоров отечественного производства актуально, в частности, в связи с возникающей необходимостью замены импортного оборудования, выработавшего свой ресурс, — объясняет доктор технических наук, профессор кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Анна Каменева.
В настоящее время пластины для таких компрессоров изготавливаются, в основном, из композиционных материалов. Поэтому исследователи провели ряд опытов с четырьмя композитными материалами, обладающими наиболее близкими свойствами к органопластику производства США, из которого изготавливаются пластины импортных компрессоров Ro-Flo. Эксперименты были направлены на определение коэффициента трения и интенсивности износа образцов.
— Испытания на сухое трение показали, что нормальная работа пластинчатого компрессора без смазки невозможна, в том числе для импортного материала. Далее был проведен ряд испытаний со смазкой моторным маслом. Из их результата следует, что наиболее близкие к базовому материалу характеристики имеет один из видов органопластика (из ткани ТТСВМ и связующего ЭП-5122). Этот материал легок и прочен, благодаря чему востребован не только в машиностроении, но и авиации и изготовлении амуниции, — рассказывает автор разработки, аспирант кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Антон Яновский.
Эксперты также сформулировали ряд рекомендаций, позволяющих снизить коэффициент трения для «лидера» эксперимента. Они предложили, например, нанести на поверхность пластин пленку с фторсодержащими веществами или использовать в качестве смазки моторное масло с фторсодержащими эмульсиями. Такие дополнения, помимо прочего, позволят придать материалу пластин гидрофобность и изменить поверхностную энергию трения, благодаря чему оборудования сможет прослужить еще дольше.