Научные разработки кафедры ХХТЭ: собственные приборы-анализаторы

Потребность в импортозамещении и технологической независимости в промышленности страны остается достаточно высокой. В  приоритете – отечественные разработки. На кафедре ХХТЭ ИГЭУ под руководством профессора д.т.н. Б.М. Ларина на протяжении более чем десяти лет идут работы по созданию специальных приборов-анализаторов примесей, которые тестируются на реальных предприятиях и внедряются в производство. Подробнее об этом – в большом интервью с Борисом Михайловичем.

 – Борис Михайлович, нам известно, что на кафедре под Вашим руководством идут работы по созданию приборов-анализаторов примесей сверхчистых вод типа конденсатов. Расскажите, пожалуйста, об этом.

– Мы берем в разработку разные задачи в области технологии водного теплоносителя на тепловых, иногда – на атомных электростанциях, иногда на металлургических и иных промышленных предприятиях. Это и модернизация оборудования, и совершенствование процессов водоподготовки и водно-химического режима и тепло-химические испытания, а иногда и исправление ошибок проектирования или эксплуатации. В широком круге задач, конечно, есть «главное направление», а иногда встречаются задачи, которые, казалось бы, нельзя решить, а мы – решаем!

Главное направление – это развитие теории растворов электролитов применительно к системам водо-пароиспользования в теплоэнергетических установках. Итогом исследований считается практическое использование НИР в теплоэнергетике, промежуточным результатом – публикацию статей, получение патентов на изобретения, участие с докладом на НТК (научно-технических конференциях). Безусловно, результатом НИР следует считать использование научных достижений в учебном процессе в подготовке уникальных специалистов – «химиков-энергетиков».

Теперь по существу вопроса. В конце прошлого века на отечественном энергетическом рынке, а следом на энергоблоках ТЭС и АЭС появились и быстро распространились приборы-анализаторы западноевропейской фирмы SWAN под названием «FAM Deltocon pH», обеспечивающее автоматическое измерение показателя рН по измерению электропроводности в потоках проб водного теплоносителя. Тогда не говорили, о необходимости импортозамещения, но сделать отечественный аналог представлялось очень интересной задачей. Тогда и пригодились наши наработки в области математического моделирования поведения ионогенных примесей воды, обобщенные в книге «Основы математического моделирования химико-технологических процессов обработки теплоносителя на ТЭС и АЭС» (Ларин Б.М., Бушуев Е.Н.). Мы сделали, как теперь говорят, «цифровые двойники» таких систем и научили их считать по измерениям электропроводности не только показатель рН, как в зарубежном аналоге, но и концентрации других примесей, прежде всего, аммиака. Дальше надо было найти отечественное предприятие – фирму, которая взялась бы за реализацию проекта создания отечественного анализатора. В начале 21-ого века такая задача не представлялась легкой: трудно было большим предприятиям, а малые – едва выживали в «рыночных» условиях. Однако, нашли. Им оказалось ООО «НПП Техноприбор» (г. Москва), история которой заслуживает отдельного рассказа. В то время это была интернациональная команда, руководителем которой был болгарин – Киет В.Г. Это были увлеченные люди, образ которых сохранился в моей памяти до сих пор. Они нам поверили и взялись за разработку. Первый вариант был сделан в двух экземплярах: один – у нас, другой – у них. И, к сожалению, не получил признания. Однако, второй усовершенствованный вариант под названием «Лидер АПК» (лидер анализаторов примесей конденсата) пошел в серию и сейчас успешно реализуется фирмой на энергоблоках электростанций.  С этой разработкой мы выступали на международных конференциях и благодаря ректору ИГЭУ и лично Голову В.П. получили золотую медаль на международных инновационных салонах в Женеве в Брюсселе.

Казалось бы – все, задача решена. Однако сейчас мы вернулись к этой разработке. Возникающие проблемы на блоках ПГУ (парогазовых установках) и наши дальнейшие наработки в теории растворов электролитов дают возможность увеличения информативности анализатора. Ведем переговоры о возобновлении проекта нового поколения анализатора «Лидер АПК-Д».

 – Кто работает над исследованиями? Привлекаются ли к работе студенты? Кто финансирует?

– Руководителями отдельных проектов в разное время были доктора наук: Ларин Б.М., т.е. я самый; Бушуев Е.Н. – зав. каф. ТОТ; Ларин А.Б. – профессор кафедры ХХТЭ. В работах принимали участие многие сотрудники кафедры ХХТЭ, включая зав. кафедрой Еремину Н.А. Студентов мы привлекаем постоянно, как правило, в рамках ВКР. Иногда удается больше: наши выпускники прежних лет Власов Никита, Щеголева Елена, Савинов Максим, Трухин Дима являются соавторами в патентах и публикациях, в том числе, учебного направления. С их прямым участием и под руководством Ларина А.Б. на кафедре был создан уникальный стенд, обеспечивающий физико-химическое моделирование водного теплоносителя энергоблоков.

Первые двое образовали семью и сейчас работают на Ростовской АЭС, Савинов Максим – ведущий инженер академии концерна «Росэнергоатом», принимал участие в пуско-наладочных работах на Белорусской АЭС; Дима Трухин – ведущий инженер института «Зарубежэнергопроект» (г. Иваново).

С финансированием работ вопрос не простой. За последние десять лет были хозяйственные договора с ВТИ (г. Москва), с Минской ТЭЦ-4, гранты РФФИ РАН, помощь от ректора ИГЭУ. Однако, это крайне небольшие средства, используемые на фоне постоянного сокращения инженерного состава. Разработки по созданию анализатора «Лидер АПК» проходили вовсе без всякого финансирования: предприятие получило новый прибор, мы – компенсацию приборами, которые переданы в фонд кафедры, но куда больше, получили моральное удовлетворение от завершенного и реализованного проекта.

– Есть ли у Вас публикации в научных журналах? Патенты? Связи с внешними институтами?

– За последние десять лет мы опубликовали около 20-ти статей в ведущих российских журналах, прежде всего, в «Теплоэнергетике» и «Электрических станциях», а также в их зарубежных аналогах «Thermal Engineering», получили шесть или семь патентов и авторских свидетельств на программные продукты, написали несколько учебных пособий и монографий, в том числе, совместно с коллегами из МЭИ. Что касается научных контактов, то они реализуются постоянно в разных формах с МЭИ, ВТИ, ВНИИ АЭС. Нас приглашают, и мы стараемся участвовать в основных конференциях по научному направлению, в том числе, и зарубежных. Некоторые научные результаты мы докладывали на сессиях и конференциях «Международной ассоциации по свойствам воды и пара» (IAPWS) в Берлине, Лондоне, Праге в качестве представителей Российского национального комитета (РНК).

–  Были ли какие-то курьезные случаи в вашей научной деятельности?

– Конечно, были. Мелкие, как например, задержание на Калининской АЭС за непреднамеренные нарушения внутрипроизводственного режима, и крупные, как ограбление в аэропорту Цюриха при поездке на международную конференцию более 10-ти лет назад, о чем я написал рассказ «Почему я не хочу в Швейцарию».

– Последний вопрос: каковы Ваши планы на будущее?

–  План один: жить и работать.  Если в молодости работа дает средства для жизни, то в старости – работа, это и есть жизнь. А конкретно: мы сейчас закончили и готовим к изданию очередную монографию с коллегами из ВТИ и собираем материал для книги «Перспективные технологии водного теплоносителя на АЭС».

Есть и личные достижения. Я второй год активно занимаюсь плаванием в бассейне. За первый год в общей сложности проплыл около 100 км. За нынешние полгода подбираюсь к 75 км отметке. Даешь сто пятьдесят километров за год!

– Борис Михайлович, благодарим Вас за интересный рассказ и желаем Вам и всему коллективу кафедры успешной  реализации новых планов.

Беседовала Любовь Кольцова