Воздух в помощь. Как в Воронеже курсанты Военно-воздушной академии добывают кислород

Военно-воздушная академия имени Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина – единственный военный вуз России, где курсанты получают уникальную специальность: инженер эксплуатации криогенных машин и установок электрогазовой техники. Это будущие офицеры-кислородчики, которые из воздуха добывают медицинский кислород, необходимый в военной авиации, – именно им на большой высоте дышат летчики.

Пандемия изменила привычный ход жизни академии. С сентября у курсантов старших курсов началась учебная практика. Но вместо двух-трех недель она продолжается уже почти три месяца и плавно переросла в боевую задачу – спасти тяжелобольных воронежцев, которые не могут дышать самостоятельно. Сейчас курсанты и преподаватели дежурят у кислорододобывающей станции круглыми сутками, а полученный ими жизненно необходимый кислород каждый день увозят в больницы.

Как добывают спасительный газ – увидели корреспонденты РИА «Воронеж».

В режиме нон-стоп

С начала сентября на этой кислорододобывающей станции курсанты и преподаватели произвели и передали для нужд ковид-стационаров Воронежа и области уже более 60 тонн кислорода. Среди городских стационаров, которые получили спасительный газ, – Воронежская областная больница и «красная зона» в роддоме №3.

Для того чтобы обеспечить бесперебойную работу станции, курсанты-кислородчики работают круглосуточно, в четыре смены, каждая из которых продолжается шесть часов. Их работу контролируют преподаватели.

– 6 сентября, согласно учебному плану, у нас началась практика по добыче продуктов разделения воздуха – кислорода и азота. Это происходит в рамках учебного процесса два раза в год, продолжается три недели. После окончания практики мы получили указания нашего начальника, генерал-полковника Геннадия Зиброва, о ее продолжении – нужно обеспечить больницы города и области жидким кислородом, – пояснил преподаватель кафедры криогенных машин, установок и электрогазовой техники, капитан Иван Желтоухов.

На этой учебной площадке кислород производят как в жидком, так и в газообразном состоянии. Жидкий хранится в большой цистерне, а газообразный – в синих баллонах. Для нужд больниц передают кислород в сжиженном состоянии. Уже на месте, в больнице, медики превращают его в газ.

Поставлять кислород в стационары в газообразном состоянии неэкономично. Для сравнения, поясняет Иван Желтоухов, одна тонна жидкого кислорода, которая занимает собой небольшой объем, после газификации равна 140 баллонам газообразного кислорода. А большая емкость жидкого кислорода, вмещающая 3 тонны 100 килограмм, после газификации равна 450 баллонам. Перевозить их неудобно и нецелесообразно. Гораздо проще и выгоднее перелить жидкий кислород в цистерну, откуда он будет откачиваться для нужд больниц.

Сжатие и расширение

Кислорододобывающая станция для жидкого кислорода представляет собой два машинных отделения – компрессорное и технологическое. Чтобы из воздуха получить кислород, его сначала нужно сжать, а потом расширить.

Сжатие происходит в компрессорном отделении. Здесь воздух проходит через фильтры, очищаясь от пыли, масла, влаги, углеводородов. В этом отделении два компрессора, в которых воздух нагревается и проходит пять ступеней сжатия. На выходе получается воздух под давлением 200 атмосфер. Он передается во второе, технологическое отделение, где, в свою очередь, охлаждается и расширяется.

– За счет расширения воздуха происходит его разжижение, а затем – разделение на кислород и азот, – рассказал заместитель начальника кафедры криогенных машин и установок электрогазовой техники Владислав Игнатьев.

– Так как жидкий кислород и жидкий азот, которые входят в состав жидкого воздуха, имеют разную температуру кипения, кислород стекает вниз, а азот испаряется, поднимаясь вверх, – отметил Иван Желтоухов.

Получившийся жидкий кислород закачивается в большую емкость – транспортную цистерну для криопродуктов. Лишний продукт – испарения азота – выбрасывается в атмосферу.

В этих резервуарах жидкий кислород может храниться до полугода. Именно отсюда происходит его забор для медицинских учреждений.

Конструкция цистерны представляет собой термос. Внутри цилиндра имеется емкость из нержавеющей стали. Между ней и внешним кожухом – теплоизоляционное пространство, из которого откачивается воздух и получается вакуум.

– Это нужно, чтобы уменьшить теплопритоки и испарение кислорода, – объяснил Владислав Игнатьев.

Кислорододобывающая станция может работать «без выходных» три недели, после этого военные дают станции «отдохнуть» и проводят ее техобслуживание. На смену ей вступает вторая, мобильная станция.

Как перевести кислород в газообразное состояние?

Бывают ситуации, когда жидкий кислород нужно перевести в газообразное состояние. В этом военным помогает стоящая по соседству газификационная установка. Жидкий кислород заливают в специальную емкость-бочку – насос, а оттуда газ под давлением подается в испаритель с водой. Вода нагревается, жидкий кислород испаряется. Испарения поступают на так называемую «рамку», к которой подсоединены трубочки-шланги. К ним подсоединяются баллоны, в которые под давлением закачивают уже газообразный кислород.

Запасы жидкого кислорода на учебной площадке не залеживаются – его забирают каждый день. На месте, в больнице, жидкий кислород газифицируется. Для сравнения, из пяти литров жидкого кислорода получается один баллон в газообразном состоянии.

– Обычно каждый день у нас берут по 3 тонны жидкого кислорода, – отметил Владислав Игнатьев. – Непосредственно в больнице кислород заливают в специальную емкость, подают в испаритель с водой и при нагревании переводят в газообразное состояние.

Не курить!

Работа с кислородом – дело тонкое и опасное, требующее тщательной подготовки. На кислорододобывающей станции соблюдаются повышенные меры безопасности. До работы сюда допускают только тех курсантов, которые уже прошли успешное обучение и сдали зачеты. Перед каждой сменой офицеры дополнительно инструктируют курсантов и контролируют их работу.

– Работая с кислородом, нужно соблюдать технику безопасности. Курить нельзя – иначе будет взрыв. Ребята, которые ходят сюда на смены, не курят – это категорически запрещено. На случай внештатных ситуаций у нас есть пожарный щит – там песок, вода, огнетушители, – сказал курсант Игорь Рубан.

Курсанты и преподаватели на кислорододобывающей станции работают в специальных резиновых перчатках, защищающих их руки от экстремально низких температур. Помимо этого, поясняет Владислав Игнатьев, инструменты, которые используются при добыче кислорода, обезжиривают, очищая от масел. Кислород – взрывоопасный продукт, и, если в него попадет хоть капля масла, произойдет возгорание и взрыв. Для этого же при работе на кислорододобывающих станциях не используются металлические молотки, которые при ударе могут образовать искру.

По словам Ивана Желтоухова, специальность офицера-кислородчика очень востребована, особенно сейчас, в период пандемии. Именно эти специалисты по всей стране оказывают помощь больницам и госпиталям.

Курсанты и офицеры героями себя не считают и готовы работать для спасения пациентов столько, сколько понадобится.

Справка РИА «Воронеж»

История специальности «инженер эксплуатации криогенных машин и установок электрогазовой техники» насчитывает уже 80 лет. Подготовка офицеров-кислородчиков в СССР началась 22 февраля 1941 года в Москве. В разные годы таких специалистов учили в подмосковных Тушино и Монино, Серпухове, Кирсанове, Иркутске. С 1964 года подготовка офицеров-кислородчиков проводится в Воронеже. Сейчас инженеров обучают на кафедре криогенных машин, установок и электрогазовой техники, которая входит в состав Военно-воздушной академии имени Ю. А. Гагарина и Н. Е. Жуковского. На данный момент это единственный вуз в составе Министерства обороны, который готовит подобных экспертов.