Боеготовность и боеспособность авиационных частей и соединений зависят от многих факторов, в том числе от полноты и своевременности зарядки (заправки) бортовых газовых систем боевых воздушных судов сжатыми (сжиженными) газами. Современные воздушные суда снабжены разветвленными газовыми системами, играющими жизненно важную роль в обеспечении полетов и боевой деятельности авиации. Поэтому для обеспечения полетов современных воздушных судов наземные части должны быть снабжены газодобывающими станциями, с помощью которых возможно получение сжатых и сжиженных газов непосредственно на аэродромах. В настоящее время на вооружении частей тыла ВВС находятся газодобывающие станции ТКДС-100, АКДС-70М, СКДС-70 и АКДС-70М2. Эти станции представляют сложные технологические комплексы, эксплуатация которых обеспечивается высококвалифицированными специалистами, прошедшими специальную подготовку по изучению конструкции и основам эксплуатации газодобывающих станций.

Автомобильная кислородазотдобывающая станция АКДС-70М2 предназначена для получения в полевых условиях жидкого медицинского кислорода ГОСТ 6331-78, газообразного медицинского кислорода ГОСТ 5583-78, жидкого и газообразного азота ГОСТ 9293-74.

Станция может работать в одном из следующих режимов:

- получение жидкого кислорода;

- получение газообразного кислорода;

- одновременное получение жидкого и газообразного кислорода;

- получение жидкого азота;

- получение газообразного азота;

- одновременное получение жидкого и газообразного азота.

На станции возможен отбор сухого воздуха в количестве до 100 нм³/ч под давлением 200 кгс/см² с соответствующим уменьшением производительности по выдаваемому готовому продукту до 20 %.

Жидкий кислород (азот) выдается станцией в резервуарах типа ЦТК под давлением 0,7 кгс/см², а газообразные продукты выдаются в транспортные баллоны или специальные емкости под давлением 150, 230, 350 и 400 кгс/см².

Работа станции АКДС-70М основана на принципе сжатия, охлаждения и сжижения атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения с последующим разделением его на кислород и азот методом низкотемпературной двукратной ректификации.

В основу работы установки положен цикл высокого давления с детандером и разрезной колонной двукратной ректификации.

В таком цикле атмосферный воздух сжимается в компрессоре до 16… 20 МПа (процесс 1-2) и разделяется на два потока: первый поток в количестве М кг направляется в теплообменники АТ₁ и АТ₂, в которых охлаждается (процессы 2-3 и 3-4), а затем дросселируется (процесс 4-5) и в виде парожидкостной смеси попадает в сборник АК; второй поток в количестве (1-М) кг, расширившись в детандере до давления Р₁ (процесс 2-7), присоединяется к обратному потоку (М-Х)кг и отдает свой холод прямому потоку в теплообменнике АТ₁. Сжиженный воздух в количестве X кг выводится из системы.

Сжиженный атмосферный воздух затем разделяется на составные части (кислород и азот) вследствие разности температур кипения жидких кислорода и азота. Жидкий азот под атмосферным давлением кипит при температуре минус 195,7°С, а жидкий кислород – при минус 182,9°С. При испарении жидкого воздуха сначала испаряется азот, обладающий более низкой температурой кипения, а по мере улетучивания азота жидкость обогащается кислородом. Повторяя процесс многократного испарения жидкости на тарелках ректификационной колонны, достигаем желаемой степени разделения воздуха на кислород и азот требуемой чистоты.

На станции АКДС-70М2 для получения необходимого количества продукта разделения воздуха осуществляется два основных и ряд вспомогательных процессов.

К основным технологическим процессам относятся:

- процессы сжатия, охлаждения и сжижения атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения;

- процесс разделения полученного сжиженного воздуха на кислород и азот методом двукратной ректификации и отбор получаемого кислорода или азота.

Для выполнения этих двух основных процессов, обеспечения длительной и безотказной работы станции, необходимо также выполнять и ряд вспомогательных процессов.

К вспомогательным технологическим процессам относятся:

- процесс очистки атмосферного воздуха от механических примесей, который осуществляется в инерционном пылеотделителе и двух воздушных фильтрах, установленных на всасывающих линиях компрессорных агрегатов;

- процесс осушки и очистки воздуха от влаги и вредных примесей. Эти процессы осуществляются во влагомаслоотделителях и в блоке очистки станции. Осушка и очистка воздуха от влаги, углекислого газа, ацетилена, погонов масла и других углеводородов предотвращает забивание теплообменной аппаратуры, ректификационных колонн и дроссельных вентилей в условиях низких температур – льдом, углекислотой, ацетиленом и другими углеводородами. Причем кристаллический ацетилен с кислородом – взрывоопасен.

Поэтому необходимость осуществления вспомогательных процессов трудно переоценить, т.к. они позволяют избежать непредусмотренных простоев, повысить надежность и взрывобезопасность работы станции.

1. Учебное пособие. АКДС-70М2, ч.1 и 2, ВВВАИУ,1990 г.
2. Учебное пособие. Основы криогенной техники, Воронеж, ВВАИИ,2010 г.
3. Учебное пособие. АКДС-70М2, Воронеж, ВУНЦ ВВС ВВА,2013 г.

Все статьи автора «Дзюбенко Олег Леонидович»