Радиофизики Томского государственного университета разработали СВЧ-установку для осушки газопроводов

23.09.24 04:56

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

Читайте также: