УДК 621.574.041

НАЗНАЧЕНИЕ, ПРИНЦИП РАБОТЫ, СУЩНОСТЪ ОСНОВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ, ПОЛОЖЕННЫХ В ОСНОВУ РАБОТЫ ГАЗОДОБЫВАЩИХ СТАНЦИЙ

Папилин Петр Иванович1, Дзюбенко Олег Леонидович2, Бертлеуов Кадыржан Аккуаналы3
1Военный учебно-научный центр ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), канд. тех. наук, доцент, доцент кафедры криогенной техники, систем кондиционирования и метрологического обеспечения
2Военный учебно-научный центр ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), канд. пед. наук, доцент кафедры криогенной техники, систем кондиционирования и метрологического обеспечения
3Военный учебно-научный центр ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), курсант

Аннотация
В статье рассматривается назначение, принцип работы, сущность основных и вспомогательных процессов, положенных в основу работы газодобыващих станций.

Ключевые слова: газодобыващие станции


THE PURPOSE, PRINCIPLE OF OPERATION, AMNESTY MAIN AND AUXILIARY PROCESSES UNDERLYING THE WORK HISTORYWHICH STATIONS

Papilon Peter Ivanovich1, Dzyubenko Oleg Leonidovich2, Bertleuov Kadourzhan Akkuonalou3
1Military educational-scientific center of air force «The air force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Gagarin» (Voronezh), Candidate of technical Sciences, associate Professor of associate Professor of cryogenic engineering, systems air conditioning and metrological support
2Military educational-scientific center of air force «The air force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Gagarin» (Voronezh), Candidate of pedagogical Sciences, associate Professor of cryogenic engineering, systems air conditioning and metrological support
3Military educational-scientific center of air force «The air force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Gagarin» (Voronezh), Cadet of Military educational-scientific center of air force

Abstract
This article discusses the purpose, principle of operation, Amnesty main and auxiliary processes underlying the work historywhich stations.

Библиографическая ссылка на статью:
Папилин П.И., Дзюбенко О.Л., Бертлеуов К.А. Назначение, принцип работы, сущностъ основных и вспомогательных процессов, положенных в основу работы газодобыващих станций // Современная техника и технологии. 2014. № 10 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/10/4631 (дата обращения: 26.05.2017).

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.


Библиографический список
  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»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: