Аварійний модуль: є стиковка!

Катастрофа на платформі Deepwater Horizon, що сталася в Мексиканській затоці у квітні нинішнього року, виявилася наймасштабнішою в історії за наслідками для довкілля. Забруднення нафтою, потім — забруднення хімікатами, які знищували нафту… Зруйновані екосистеми, тривожні зміни в кругообігу води та характері течій, аномальні зміни клімату… На жаль, такі катастрофи, хоч і менших масштабів, трапляються нерідко. Хоча впродовж останніх тридцяти років технології видобутку нафти і газу вдосконалюються, методи боротьби з наслідками аварій залишаються старими. Тому трагедія в Мексиканській затоці може повторитись і в інших країнах. Проте люди не перестануть видобувати вуглеводні — адже, за прогнозами на найближчих десять років, попит на них зросте на 15—20%.

В Україні ще з радянських часів експлуатують родовища нафти і газу на Чорноморському шельфі, сьогодні думають про перспективи освоєння нових родовищ. Проте ще наприкінці ХIX ст. відкрили, що в Чорному морі на глибині нижче 50 м залягають величезні маси сірководню, отруйного й вибухонебезпечного газу. Якщо на дні прорве трубу високого тиску від паливопроводу, узбережжю буде край. Палаюче море, кислотні дощі… Недавно прем’єр-міністр М.Азаров зазначав: якби катастрофа на кшталт американської сталася в Криму, ми б втратили все Чорноморське узбережжя від кордону з Молдовою до Таманського півострова. Постраждали б і Грузія, і Туреччина, і Росія...

Та ось що цікаво — саме в Україні знайшли відповідь на питання, як швидко й ефективно ліквідовувати такі аварії. Цього тижня відбулася презентація запатентованої розробки, над якою працював колектив науковців Інституту електрозварювання ім. Є.Патона НАН України і Навчально-наукового центру високих технологій (ННЦВТ) Національного університету оборони України.

Розповідає один з авторів розробки, начальник ННЦВТ Національного університету оборони України, доктор технічних наук, професор, полковник Юрій Даник:

«Нам вдалося поглянути на проблему під новим кутом зору. Візьмімо, приміром, катастрофу в Мексиканській затоці. Внаслідок вибуху на нафтовидобувній платформі та пожежі, що сталася потім, гирло свердловини розгерметизувалося, і нафта під високим тиском ринула в море. Що роблять ліквідатори аварій у таких випадках? Усі теперішні підходи базуються на тому, щоб перекрити, зупинити, загерметизувати витікання. Подолати опір потужної природної сили — фактично, вчинити насилля над природою. Чи гарантує це, що витікання припиниться назавжди? Аж ніяк. Близько півтори тисячі законсервованих аварійних свердловин у Каспійському морі досі сочаться. Та й у Мексиканській затоці витікання повністю так і не вдалося ліквідувати. Ми ж заклали в основу нашої технології абсолютно протилежний принцип. Із природою треба дружити і співпрацювати, а її силу — спрямовувати туди, куди потрібно нам, і зуміти нею керувати.

Патентознавці Інституту електрозварювання ім. Є.Патона НАН України провели попередню експертизу і виявили, що у жодному з відомих нині запатентованих винаходів запропонований нами принцип не застосовується. (Хоча ми не можемо, звісно, знати всі виробничі секрети різних компаній.)

На основі цього принципу колектив науковців розробив аварійний модуль спеціальної конструкції, який чимось нагадує стикувальний модуль космічного корабля. Він приєднується до місця витікання, компенсуючи динамічний удар речовини, що витікає, і обережно перенаправляє потік у необхідному напрямку. Таким чином, і витікання припиняється, і видобуток можна продовжувати.
Модуль може встановлюватися роботами або ж сам бути роботом.

Якщо такими аварійними модулями будуть устатковані всі видобувні платформи, це дасть змогу не тільки оперативно ліквідовувати аварії різних масштабів, а й відновити видобуток нафти і газу на законсервованих аварійних платформах та промислах, потенціал яких ще не вичерпаний.

Отже, розробка українських науковців допоможе вирішити проблему забезпечення міжнародної екологічної безпеки під час видобутку вуглеводнів, а також посприяє розвиткові цього видобутку».

Колектив винахідників утворився навдивовижу гармонійний і взаємодоповнюючий. У кожного, як це буває у злагодженому екіпажі, своя роль. Директор Інституту електрозварювання, президент НАНУ, академік Борис Євгенович Патон як диригент керував роботою колективу, вносячи в кожен елемент розробки частку своєї мудрості, досвіду, інтелекту. Начальник ННЦВТ Національного університету оборони України, доктор технічних наук, професор, полковник Юрій Григорович Даник разом із академіком Патоном генерували ідеї, принципи та варіанти їх реалізації. Їх творчо підхоплювали і втілювали на практиці у конструкторській документації та діючих виробах голова правління Дослідного заводу зварювального обладнання Інституту електрозварювання ім. Є.Патона НАНУ, доктор фізико-математичних наук Володимир Іванович Степахно та директор Державного підприємства «Дослідне конструкторсько-технологічне бюро Інституту електрозварювання ім. Є.Патона НАНУ», лауреат Державної премії України у галузі науки і техніки Валерій Степанович Романюк.

Інститут гідромеханіки НАНУ здійснив попередні розрахунки. Дослідне конструкторсько-технологічне бюро Інституту електрозварювання розробило конструкторську документацію.
А Дослідний завод зварювального обладнання виготовив діючі макети модулів. Провели випробування: для цього змоделювали свердловину, з якої фонтанує потік речовини із заданими швидкістю та інтенсивністю. Експерименти відбулися успішно, дія принципу підтвердилася.

На презентацію розробки були запрошені представники адміністрації президента України, міністерств, відомств і промислових кіл, посольств і консульств зарубіжних країн. Запросили і представників нафтовидобувних компаній Chevron, Conoco Phillips, Exxon Mobil, Royal Dutch Shell, British Petroleum. Нагадаємо, що перші чотири із зазначених компаній нинішнього року зібрали 1 млрд.
дол. на розробку ефективної системи ліквідації витікання нафти. Термін фахівцям на «подумати» — 18 місяців. Але ж у нас це вже придумали! Залишилося тільки виконати і встановити.

Тепер усе залежить від грамотних рішень та дій держави і власника патенту. Чи встигнемо заявити про себе на весь світ як про країну, яка знайшла витончене рішення однієї з глобальних проблем, перш ніж технологію вкраде чи перекупить, перепатентує і назве власним дітищем хтось інший (а це трапляється нерідко)? Чи зможемо не просто зробити «добровільний внесок» у розвиток технологій, а й одержати прибуток? (До речі, українці в такому разі можуть виступити не лише як автори ідеї, а й як виробники частини компонентів для конструкції, — недарма наш Інститут електрозварювання вважається одним із провідних у світі.)

Якщо досі Україну знали у світі як місце, де сталася Чорнобильська катастрофа, то сьогодні історія зробила новий виток, і в нас з’явився шанс набути нового іміджу — рятівниці світу від катастроф.