Возможность своими глазами проследить процесс получения водорода появилась у студентов Института химических технологий и инжиниринга (ИХТИ) в Стерлитамаке — филиале Уфимского государственного нефтяного технического университета. Здесь создан учебно-методический комплекс с действующей моделью установки производства водорода.
Авторами проекта стали студенты ИХТИ Евгений Ларин и Алексей Глухов. Ларин выступил идеологом разработки, выполнил 3D-проектирование, сборку макета и написал программное обеспечение. Глухов, обладая компетенциями в радиофизике, отвечал за электронную составляющую. Научное руководство осуществляла доцент кафедры «Автоматизированные технологические и информационные системы» Екатерина Шулаева.
По словам Евгения Ларина, изначально задача заключалась в создании не формального дипломного проекта, а инженерного решения, способного произвести впечатление. Он отметил, что при моделировании промышленной установки в масштабе 1:87 в системе «Компас-3D» макет выглядел технически точным, но статичным. Возникла идея придать конструкции динамику: задействовать световую индикацию, имитировать движение технологических сред и воспроизвести работу факельной установки. Позднее концепция расширилась до полноценного тренажёра с возможностью моделирования внештатных ситуаций.
Ключевой сложностью стало объединение детализированной физической модели с функциональной «начинкой». Разработчикам пришлось интегрировать в сотни напечатанных на 3D-принтере элементов микронасосы, светодиоды, дым-машину для имитации возгорания, блоки питания и управляющую электронику, сохранив при этом эстетическую целостность макета.
Уникальность комплекса, по оценке авторов, заключается в его трёхуровневой структуре. Первый уровень — инженерно точная масштабная модель. Второй — демонстрационный режим с визуализацией технологических процессов. Третий — интерактивный тренажёр, позволяющий через компьютер управлять параметрами работы установки и моделировать аварийные сценарии, отрабатывая алгоритмы реагирования.
Реализация проекта потребовала дополнительных ресурсов: качественные микронасосы, системы контроля пламени, датчики и материалы для печати требовали финансирования. Команда подала заявку на конкурс лидерских проектов университета в рамках программы «Приоритет-2030» и получила грантовую поддержку. Разработчики подчеркнули, что рассматривали финансирование как инвестицию в развитие инженерного образования и стремились создать долговечный инструмент, который будет использоваться в учебном процессе.
Готовый комплекс размещён на кафедре «Автоматизированные технологические и информационные системы». В демонстрационном режиме макет «оживает»: загорается световая индикация, визуализируются потоки в трубопроводах, работает факельная установка. Однако основной функционал раскрывается в тренажёрном формате. Студент с панели управления регулирует производительность насосов, давление в колоннах, параметры потоков и может запускать сценарии нештатных ситуаций. При выборе режима возгорания система выдаёт предупреждение, активируется аварийная сигнализация и имитация дыма, после чего обучающийся должен корректно выполнить последовательность действий по локализации инцидента, сообщает дзен-канал УГНТУ.
Комплекс планируется задействовать в лабораторных работах и демонстрационных занятиях уже со следующего учебного года. По мнению авторов, несмотря на наличие у крупных предприятий собственных учебных центров, компактного мобильного решения, сочетающего детализированную модель, визуальную динамику и программный тренажёр, в регионе и стране ранее не существовало. Проект создан с нуля, что, по словам команды, определяет его особую ценность.
Фото: пресс-служба УГНТУ.