Учёные Самарского университета разработали гаситель пульсаций давления для ГРС
Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королёва разработали гаситель пульсаций давления для газораспределительных станций (ГРС) магистральных газопроводов.
Он кардинально снижает уровень шума на ГРС и тем сам поможет сберечь здоровье работникам газовой отрасли.
Для того чтобы газ из магистрального газопровода мог поступить к потребителю, нужно многократно снизить давление в газовых трубах. Это делается на многочисленных газораспределительных станциях - ГРС. При этом из-за перепадов давления, когда струя газа на сверхзвуковой скорости вырывается из одной трубы и через регулятор давления подается в другую, на ГРС возникает очень сильный шум. Причем, он усиливается из-за реверберации – многократного отражения звука от стенок трубы и оборудования.
Общий уровень шума в здании ГРС может превышать 110 децибел, что сопоставимо с шумом взлетающего рядом самолета. Поэтому оператор станции, даже работая в специальном защитном оборудовании, подвергается риску потери слуха. Кроме того, длительное воздействие шума на человека может привести к заболеванию центральной нервной системы. Поэтому еще в 2009 году одно из ключевых подразделений “Газпрома” - “Газпром трансгаз Самара”, обратилось к ученым Самарского университета с предложением разработать комплекс технических средств для снижения шума на ГРС.
Первый вариант разработки оказался эффективен в защите, но сложен в эксплуатации. Ученые университета разработали технологический короб – саркофаг, практически полностью поглощающий шум на ГРС. Однако, он не был принят в эксплуатацию, так как при обслуживании оборудования станции снимать такую конструкцию было экономически и технологически неоправданно.
Тогда ученые Самарского университета пошли по пути создания гасителя пульсаций давления (ГПД), который бы мог эффективно “гасить” пульсации, но при этом оставлял открытым доступ к их источнику - регулятору давления на станции. В итоге ими создано техническое устройство, которое, по сути, представляет собой глушитель, соединенный с регулятором давления.
Внутри ГПД находятся перфорированные шайбы различного диаметра, через которые последовательно проходит высокоскоростная струя подаваемого газа. Шайбы делят поток газа на части, снижают вихреобразование и давление газа в трубе с 46 до 6 атмосфер. При этом количество технологических отверстий в каждой шайбе зависит от давления газа и диаметра самой трубы газопровода.
В процессе испытаний на одной из ГРС, расположенной в Самарской области, в конструкцию. глушителя были внесены некоторые изменения. Так, например, выяснилось, что глушитель “свистит”. Как оказалось, струя газа, проходя через стойки крепления одной из шайб внутри гасителя, создавала завихрения и вызывала одиночное тональное звучание. Конструкция была оперативно изменена.
«Сейчас уровень шума на опытной ГРС оценивается в пределах 80 децибел – это допустимая норма по требованиям охраны труда. Для сравнения: с новым гасителем в помещении станции можно услышать шум за пределами здания», - поясняет профессор кафедры автоматических систем энергетических установок Самарского университета Александр Крючков.
В настоящее время в России нет промышленных ГПД отечественного производства, поэтому “Газпром” вынужден использовать в ГРС аналогичное зарубежное оборудование. Разработка ученых Самарского университета позволит исправить эту ситуацию, тем более что отечественные “глушители” даже в опытном варианте оказались существенно дешевле и надежнее, чем импортные.
Сейчас проводятся финальные испытания, контрольные измерения и диагностика, патентование гасителя пульсаций давления, созданного в Самарском национальном исследовательском университете имени академика С.П. Королёва по заказу газотранспортных структур национального газового концерна “Газпром”. По окончании этого процесса новая разработка будет запущена в серийное производство на одном из российских предприятий.
