Основная проблема при порывах — своевременно определить место аварии и как можно скорее отключить насосы ДНС и КНС. Это и натолкнуло Милену и ее педагога на мысль: почему бы не попробовать создать такой датчик, который помог бы в этом деле? За идеей последовали частные цели: разработать и изготовить датчики контроля состояния трубопровода, а также устройство передачи информации с объекта контроля; разработать систему записи и анализа информации о состоянии объекта мониторинга; провести испытания системы в полевых условиях в пойме Юганской Оби.
Над проектом Милена трудилась больше полугода: перечитала множество литературы, обращалась непосредственно к нефтяникам, посетила конференцию молодых специалистов ООО «РН-Юганскнефтегаз».
Научную работу десятиклассница и ее наставник начали с исследования шумового спектра нефти и нефтяной эмульсии, текущей внутри трубопровода. «Выявили следующее: в общем спектре частот мы видим наличие всех частот звукового диапазона разной амплитуды, что зависит от давления в трубопроводе, его диаметра, работы насосов ДНС и КНС и т.д. При разрыве трубы возникает ультразвуковой удар, он передается на десятки километров внутри металла стенки трубы с затуханием. Частота ультразвука в момент порыва колеблется от 22 до 28 кГц. Исходя из вышесказанного, мы решили применить в качестве чувствительного датчика дисковый пьезоэлемент диаметром 8 мм и толщиной 1 мм», — увлеченно рассказывает Милена.
А потом показывает на схеме: «Вот нефтепровод. К его внешней стороне специальным хомутом закрепляется датчик, контролирующий порыв трубы, а также 3-метровая труба диаметром 50 мм, за-крепленная жестко на корпусе датчика. В верхней части штанги — пластмассовый шар, внутри которого находится передатчик, а над шаром — антенна».
А как же будет работать датчик? «Все просто, — отвечает девушка. — На трубе протяженностью 50 км через каждые 15 км расположатся три датчика. К примеру, на датчике №2 произошел порыв. Сигнал передается приемнику радиосигналов. Радиосигнал в свою очередь передает информацию коммутатору, а самописец — непосредственно оператору».
Устранить аварию на нефтепроводе максимально быстро и с наименьшим ущербом — эту цель и преследует система «ЭКОМ-1». Пока же применяемые в нефтегазодобывающих предприятиях манометры с этой задачей справляются не всегда оперативно. Вернее, сигнал-то о порыве поступает быстро, только вот не каждый раз удается в короткие сроки установить место аварии. Пока продолжаются поиски, и нефть продолжает течь…
К примеру, крупная авария на территории Нефтеюганского района произошла в 1996 году в НГДУ «Мамонтовнефть». В результате порыва общий объем разлившейся нефти составил 14 324,1 кубометра. В реку Большой Балык попало 663 тонны нефти. Потери и затраты на ликвидацию внушительные — более 38 миллионов рублей, и это без учета штрафных санкций за причинение вреда окружающей среде. «Если была бы установлена наша система, затраты на восстановление нефтепровода, как и потери от вышеуказанной аварии, сократились бы в 10-15 раз», — отмечает Милена.
Одна система «ЭКОМ-1» способна наблюдать и отслеживать возможные аварийные ситуации на трубопроводах протяженностью до 50 км. Обойдется она примерно в 230 тысяч рублей. «Возможно, кто-то скажет: ХМАО буквально опутан сетями нефтепроводов, а потому система эта влетит в копеечку. Но поверьте, в сравнении с потерями, что несут нефтяные компании при порывах, деньги эти мизерные», — подключается к разговору Валерий Комков. Разработку своей воспитанницы он относит к числу передовых. «Проект, за которым стоит экономия сотен миллионов рублей, всегда хороший и полезный», — замечает наставник.
Стендовые испытания ЭКОМ-1 уже преодолела, на очереди — полевые. Если все пройдет успешно, разработку внедрят в производство. «Что вы чувствуете?» — обращаюсь к Милене и Валерию Евгеньевичу. Хотя ответ очевиден. «Мы продолжаем покупать за громадные деньги западное оборудование. Согласитесь, ведь и сами способны это оборудование разработать, даже на порядок лучше. У нас столько гениальных людей с гениальными идеями!» — говорит педагог.
Милене тема нефтянки близка. В этой сфере трудятся ее родители. Свое профессиональное будущее девушка тоже собирается связать именно с нефтяной отраслью. «Как получу диплом специалиста, непременно вернусь в родной Нефтеюганск, — уверенно отвечает она. — Хочу быть полезной своему городу».
P.S. Между делом Милена проговорилась, что работает еще над одним проектом. Тема нефтяная. Кто знает, может, совсем скоро имя девушки появится в списке юных ученых.