C ТЭЦ на лед: ученые-изобретатели ДВФУ разрабатывают новые технологии

Научный сотрудник лаборатории ледовых исследований Инженерной школы ДВФУ рассказал о достижениях инженерии в Приморье

За свою вековую историю ученые-изобретатели Инженерной школы (ИШ) ДВФУ внесли существенный вклад в развитие отечественной промышленности, науки, оборонного комплекса не только в нашей стране, но и далеко за ее пределами.

В преддверии дня изобретателя и рационализатора, который отмечается в этом году 29 июня, корр. газеты «Золотой Рог» поговорил с научным сотрудником лаборатории ледовых исследований ИШ ДВФУ Павлом АНОХИНЫМ.

- Павел Викторович, расскажите о первом проекте, над которым вам довелось работать в рамках Инженерной школы Федерального Университета.

- В 2011 году на работу в ДВФУ меня пригласил директор Инженерной школы Дальневосточного федерального университета Александр БЕККЕР. Работаю там же и по сей день. До этого у меня уже имелся немалый опыт разработки и внедрения инновационных технологий в строительстве. Одна из первых работ, в которой я принял участие, - это «разработка технологии защиты морских водоводов от обрастателей». Заказчиком данной темы выступила компания, выполняющая работу по ремонту и модернизации системы охлаждения ВТЭЦ-2. У данной организации на тот момент были систематические проблемы в подаче холодной воды для охлаждения турбин, и перед инженерной школой ставились задачи разработать и внедрить защиту от влияния вредных факторов, засоряющих систему охлаждения.

Разработка комплексных мер проводилась в течении полутора лет и завершилась успешно. Подробнее рассказать не могу, так как результаты подобных работ принадлежат компании заказчика и не подлежат разглашению. Могу лишь добавить, что по данной теме были получены три патента.

- Какие потребности в новых разработках Инженерной Школы наиболее актуальны?

- Как правило, нам заказывают работы, связанные с испытаниями, исследованиями или улучшением экономических показателей в определенных секторах. В рамках деятельности лаборатории, речь идет об улучшении технологии строительства, снижении рисков при эксплуатации уникальных сооружений, а также повышении технико-экономических показателей. Кроме выполнения НИОКР, немалое внимание уделяется выполнению и основной функции университета, а именно образовательной.

Например, в рамках Инженерной Школы была разработан учебный курс, включающий в себя как теоретические занятия, так и практические. Для реализации данного курса пришлось с нуля разработать и изготовить учебное оборудование для проведения образовательных мероприятий, цель которых — изучение свойств льда в полевых условиях. Это не просто лекционный курс, а практические занятия, вывод участников мероприятия на лед, проведение реальных экспериментов с целью продемонстрировать, как именно наука сопряжена с реальностью. Проект получил название «Зимняя школа». На сегодняшний день данное учебное оборудование до сих пор успешно используется.

Ледовая тематика

- Какими еще проектами в глобальном плане вы занимаетесь?

- Ключевая тема, которой я посвящаю много времени, связана с ледовой тематикой. Речь идет об изучении свойств льда и его влиянии на строительные материалы. Объекты, на которые ориентированы наши исследования, - это уникальные строительные сооружения, которые подвержены воздействию ледовых нагрузок. Технические проблемы, приводящие к катастрофам, с кораблями, бороздящими Арктику, или с платформами, построенными в холодных водах Северного Ледовитого Океана, широко не освещаются, но происходят достаточно регулярно.

Металл, ложащийся в основу строительства платформ и кораблей, в условиях длительных ледовых нагрузок подвержен деформации и уменьшению износостойкости.

Задача наших исследований - совершенствовать методы проектирования уникальных сооружений, материалов из которых они состоят. Даже способы эксплуатации таких сооружений также подлежат совершенствованию. Наша задача - выяснить, какие именно ледовые нагрузки определяют возможность нахождения сооружений в тех или иных ледовых условиях, особенно связанных с Арктикой, и какие материалы способны длительно сопротивляться суровым условиям.

Вот конкретный пример. Если ледокол не успел выйти из Арктической зоны до определенного времени, он останется в этих водах до схода льда, то есть, надолго. Возникает вопрос, а выживет ли конструкция корабля в этих условиях? Второй момент, когда ледовое воздействие носит не регулярный характер а случайный - воздействие того же айсберга. Чтобы минимизировать возможные негативные последствия, необходимо просчитать конструкцию на «выживаемость» в тех или иных условиях. Для этого важно уметь адекватно определять свойства льда.

Вода - самое уникальное вещество на Земле, а лед — это природный материал, формирование и, соответственно, свойства которого всегда разные. Наша лаборатория занимается изучением льда. Собранная информация после надлежащей обработки будет пригодна для дальнейших инженерных расчетов. Хочу отметить, что для изучения льда единых методик не существует. У каждого исследователя свои уникальные способы и подходы в работе, которые в дальнейшем переводятся на инженерный язык. Кроме исследований в естественных условиях, когда образцы льда берутся непосредственно в Арктике, существуют и с успехом практикуются исследования в лабораторных условиях. Такая работа проводится, в том числе, и в нашей лаборатории.

Сравнительно недавно на Сахалине стали использовать защиту платформ в виде бетона. Казалось бы, бетон, опоясывающий платформу, уже должен быть хорошей защитой для конструкции. Но тут дело касается подбора состава защитного пояса из бетона. Он должен быть определенного качества и состава. С 2007 года мы занимались испытанием бетона в лабораторных условиях. По результатам исследования была внедрена технология изготовления из бетона защитного пояса нефтедобыващей платформы. Ранее такой пояс выполнялся из металла, и в ряде случаев имелись поломки во время эксплуатации в зимний период. Под действием льда металл срывало с конструкции, и последняя оставалась без защиты от истирания льдом. Для изучения износа бетона от действия льда было специально разработано и изготовлено испытательное оборудование. Только по результатам проектирования исследовательского оборудования было получено 4 патента.

Полученный результат уже применялся на практике. Бетон повышенной стойкости, разработанный в лаборатории, использовался в строительстве двух платформ в 2007 году, которые были установлены на Сахалине в рамках проекта Сахалин-2. При строительстве данных конструкций в металлических поясах надобность отпала, в качестве защиты платформ использовался только бетон.

Праздник изобретателей

Напомним, день изобретателя и рационализатора – профессиональный праздник научных сотрудников и работников инженерных специальностей. В России он ежегодно празднуется в последнюю субботу июня.

В торжестве принимают участие изобретатели, сотрудники патентных и проектных бюро, обладатели авторских свидетельств, механики предприятий, конструкторских подразделений. Профессиональный праздник отмечается преподавателями, студентами, выпускниками профильных учебных заведений, людьми, увлекающимися техникой, а также к торжествам присоединяются их друзья, знакомые, родственники, близкие люди.

Цель праздника – показать важность работы изобретателей и инженеров. К торжеству приурочивают семинары, конференции, тренинги. Выдающимся специалистам вручают грамоты, дипломы и премии.

Событие берет начало в советские времена. Академия наук СССР выступила с инициативой об учреждении Дня изобретателя и рационализатора. Предложение одобрили, и впервые праздник был проведен в 1957 году в последнюю субботу июня. Ученые выбирали лучшие решения в различных отраслях и поощряли их авторов.

МНЕНИЕ

Александр БЕККЕР, директор Инженерной школы Дальневосточного федерального университета:

- Коллектив Инженерной школы, несмотря на известные трудности, сохранил свой творческий потенциал и активно участвует в научных разработках, соответствующих требованиям времени. Идет смена поколений преподавателей. Старшее поколение передает свой богатый опыт молодежи, которая проявляет высокую степень заинтересованности, активно работает по актуальным направлениям развития фундаментальной и прикладной науки. Поэтому наши выпускники очень востребованы промышленностью Приморья, да и всего Дальнего Востока.

На фото: Научный сотрудник лаборатории ледовых исследований Инженерной школы ДВФУ Павел Анохин на собственном опыте знает, каким образом наука сопряжена с реальностью.

Фото автора

Анна МАЦОВСКАЯ. Газета "Золотой Рог", Владивосток.

Источник