20.02.2023, 10:22
ПНИПУ
1
353

В Перми придумали, как сократить износ оборудования без использования импортных материалов

❋ 4.5

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.

В Перми придумали, как сократить износ оборудования без использования импортных материалов / ©Getty images / Автор: Анастасия Кожевникова

Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Статья опубликована в журнале Chemical and Petroleum Engineering. 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.

Органопластик ТЦВМ и ЭП-5122 / ©Пресс-служба Пермского Политеха

Сегодня 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.

Схема испытания машины трения. F нормальная нагрузка; R радиус изнашиваемого кольца / ©Пресс-служба Пермского Политеха

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. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

12 сентября, 11:26
Марк Чернов

Британские ученые обнаружили, что кофеин активирует древний молекулярный регулятор метаболизма — систему AMPK. Этот механизм регулирует устойчивость клеток к стрессу, ремонт ДНК и контроль роста. Открытие объяснило, почему кофеин связывают с более здоровым старением.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
«Для сравнения, в сети, к которой подключены жилые дома, давление газа не превышает 0,03 МПа.» Студента, который составлял данную статью, пока не выучит категории газопроводов, к сессии не допускать! «Они предложили, например, нанести на поверхность пластин пленку с фторсодержащими веществами или использовать в качестве смазки моторное масло с фторсодержащими эмульсиями» Ну правильно, на «диком» Западе фтор в качестве смазки вовсю запрещают - жалеют лёгкие обслуживающего персонала. А нам-то что: главное - сэкономить...