Радиофизики Томского государственного университета разработали СВЧ-установку для осушки газопроводов

Установка работает как «большая микроволновка», воздействуя напрямую на молекулы воды. Тестирование установки прошло успешно, сейчас идет процедура ее сертификации. Работа велась по заказу АО «Газстройпром», крупнейшей строительной компании России. 

 

СВЧ-установка решает задачу скорости ввода газокомпрессорных станций (ГКС) в эксплуатацию (прим. – комплекс для повышения давления природного газа при его добыче, транспортировке и хранении). Газокомпрессорные станции состоят из нескольких участков, в которые входят стандартные магистральные газопроводы. Перед запуском станций в работу всегда проверяется герметичность газопроводных труб: под большим давлением в них закачивают воду и в течение нескольких дней наблюдают за состоянием газопровода, чтобы исключить протечки. После испытаний воду из труб необходимо удалить полностью. В северных регионах с большими отрицательными температурами осушка особенно важна, так как от этого зависит функционал дорогостоящего оборудования.

 

– Если после испытаний в трубах останется даже небольшое количество воды, это может привести к выходу оборудования из строя, – рассказывает один из авторов разработки, профессор кафедры радиофизики радиофизического факультета ТГУ Сергей Шипилов. – И, как следствие, к финансовым потерям и нарушению сроков ввода. В зимний период и в регионах Крайнего Севера удалить воду необходимо: на турбине ГКС или в самом газопроводе она, вперемешку с метаном, может образовывать кристаллогидраты (прим. – кристаллы, содержащие молекулы воды).

 

Сейчас на газокомпрессорных станциях воду удаляют посредством горячего сухого воздуха. Этот процесс, по словам Сергея Шипилова, довольно долгий и затратный – горячий воздух быстро остывает в трубе, вода испаряется медленно. Такой способ осушки может длиться несколько недель. Установка, созданная радиофизиками ТГУ, позволит ускорить осушку в разы и минимизировать риски. Она работает как большая микроволновка, воздействуя напрямую на влагу, а не на трубы.

 

– В бытовом приборе микроволновое излучение воздействует на еду, не нагревая при этом посуду. Так и здесь: мы направляем излучение напрямую на молекулы воды, не влияя на температуру трубы, – объясняет Сергей Шипилов.

 

Устройство состоит из мощного СВЧ-генератора, который устанавливается на осушаемых участках газокомпрессорных станций. Оно может быть подключено как к стационарной системе электропитания, так и к мобильному дизельному генератору. 

 

– Благодаря безопасности СВЧ-излучения и его функциональности мы не только оптимизируем процесс запуска газопровода ГКС, но и исключаем многие проблемы: минимизируем финансовые потери, ускоряем работу по вводу ГКС в эксплуатацию, – говорит Шипилов.

 

Тепловые изображения "до" и "после".png

Испытания установки на тестовом трубопроводе: до включения модуля и после

Все работы по созданию СВЧ-установки и ее дальнейшего применения велись по заказу АО «Газстройпром». У радиофизиков ТГУ было несколько поездок в регионы, где вводятся новые компрессорные станции газопровода «Сила Сибири», для тестирования установки. 

 

Сейчас разработка ученых ТГУ проходит процедуру сертификации. После получения необходимых документов СВЧ-установку можно применять на действующих газопроводах при вводе газокомпрессорных станций в эксплуатацию.

 

Источник: Томский государственный университет