ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-221-02

Наименование проекта

Зимняя рабочая жидкость для гидравлических и теплообменных систем

Назначение

Использование в качестве рабочей жидкости в зимнее время в гидравличских системах, преимущественно морских нефтегазовых комплексов и в теплообменных системах и аппаратах.

Рекомендуемая область применения

Гидроприводы и гидросистемы плавучих полупогружных буровых установок, судов и др. морских нефтегазовых комплексов. в которых после отрабатывания рабочая жидкость вынужденно выбрасывается в море; система олаждения тепловых двигателей.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

При бурении морских нефтегазовых скважин с плавучих полупогружных буровых установок (ППБУ) и буровых судов приходится подавать под высоким давлением рабочую жидкость с плавучей платформы на исполнительные устройства, находящиеся на устье скважины - на дне моря. С учетом того, что глубина моря над точкой бурения достигает 300 м (для ППБУ) и 500-1000 м (для буровых судов), возвращение отработанной жидкости на плавучее основание нерационально и практически невозможно. Поэтому отработанную жидкость вынужденно выбрасывают в море. Очевидно, что в современных условиях указанная рабочая жидкость не должна негативно воздействовать на флору и фауну моря. В зимнее время рабочая жидкость должна быть работоспособна при температуре окружающей среды до -50°С, а при нагреве в гидросистеме должна сохранять свойства при температуре до 90°С. Подобные жидкости в России не выпускаются, а импортные заменители некачественные.

В теплообменных системах и аппаратах, например в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания автомобилей и других объектов, в качестве зимней охлаждающей рабочей жидкости используется антифриз (при температуре окружающей среды до -40°С антифриз А-40). Однако все марки антифризов ядовиты, их физико-химические показатели устарели. В частности, температура застывания антифриза А-40 -42°С, при рабочей температуре -40°С эта жидкость загустевает. В среде антифриза не обеспечивается коррозионная стойкость ряда металлов. Имеются проблемы с подбором рабочей жидкости (теплоносителя) для всесезонных солнечных нагревательных систем, используемых и в зимнее время.

Разработанная зимняя рабочая жидкость «Гликвол-3» (зимняя) одинаково успешно используется как в гидравлических системах морских нефтегазовых комплексов, так и в качестве охлаждающей жидкости и теплоносителя в теплообменных системах и аппаратах. Рабочую жидкость приготовляют из специального концентрата гидравлической жидкости КГЖ-4 путем разбавления его в воде и этиленгликоле. Количество объемной массы гликоля, от которого существенно зависит морозостойкость жидкости, может изменяться в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации - температуры окружающей среды. В связи с этим жидкость «Гликвол-3» пригодна для различных климатических условий и разного времени года (в пределах холодного периода ода), не исключается возможность применения жидкости в арктических условиях. При любом температурном диапазоне применения и при любых количествах этиленгликоля объемная масса концентрата КГЖ-4 является одинаковой и составляет 1,5-2,5% от общей массы жидкости (в среднем 2%). Например, при предельной температуре применения жидкости -65°С обоснованное количество воды составляет 18 частей, а гликоля 31 часть (см. рисунок). Это означает. Что соотношение компонентов равно 1:18:31 или в процентном соотношении 2:36:62%. На основании тех же графиков при температуре применения -20°С соотношение концентрата, воды и гликоля равно 1:39:10 (2:78:20%). В отличие от антифриза с жесткой формулой, количеством воды и этиленгликоля в жидкости «Гликвол-3» можно варьировать, снижая содержание гликоля по мере повышения температуры внешней среды. При температуре -5°С этиленгликоль можно не применять (соотношение компонентов равно 1:49:0). При отсутствии гликоля и температуре >-5°С жидкость не замерзает, потому что в концентрате КГЖ-4 также имеется этиленгликоль. В составе концентрата в микродозах содержатся и другие компоненты, в частности бензоат натрия, нитрат натрия, бура, два типа триэтаноламинового мыла. В итоге, концентрат придает рабочей жидкости «Гликвол-3» смазывающие, антифрикционные, противозадирные, антикоррозионные, пожаробезопасные, противопенные другие свойства. Наряду с этим, жидкость характеризуется стабильностью свойств, нетоксичностью и экологической безопасностью, растворимостью и биодеградированием в морской воде (после выброса), безопасностью для людей. И это достигается при содержании концентрата и «Гликволе-3» всего 2%.

Рабочая жидкость подвергалась всесторонним испытаниям и исследованиям, по результатам которых состав концентрата корректировался. Налажено производство концентрата КГЖ-4 на одном из заводов Украины. Производственные испытания «Гликвола-3» в качестве зимней гидравлической жидкости проведены на отечественной ППБУ «Шельф-2» в Каспийском море, жидкость нашла применение и на импортном оборудовании, в т.ч. на буровых судах. Рабочая жидкость прошла также испытания в системах охлаждения двигателей автомобилей и в качестве теплоносителя солнечной нагревательной системы (взамен антифриза А-40). Отмечена высокая эффективность и экологическая безопасность жидкости «Гликвол-3». Имеются заключения специалистов о безопасности жидкости для человека и морской флоры и фауны. Весьма важно, что жидкость приготовляют на месте потребления, а транспортировка и хранение производится в виде концентрата.

Имеются патенты Украины № 1933 и № 36232.

Преимущества перед известными аналогами

Повышение экологической безопасности, стабильности свойств в широком температурном диапазоне, улучшение транспортабельности и условия хранения.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Экономия материалов в 1,4-1,6 раза.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

25.11.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)