Россия уверенно занимает пальму первенства страны с самым холодным климатом в районах эксплуатации нефтегазового оборудования. С ней соревнуется разве что Канада, но там как-то справляются с оборудованием предназначенным до -55С, тогда как -60С для РФ является де-факто стандартом

Работа же при низких температурах является экстремальным режимом для всех типов приводов, а критическое снижение ТТХ в диапазоне ниже -48..-55С может наступить буквально при понижении на каждый градус.

Основными факторами, влияющими на конструктивную надежность в таких условиях являются:

• Увеличение вязкости масел и смазок
• Снижение эластичности полимеров и мягких уплотнений
• Снижение ударной вязкости или проявление эффекта хладноломкости на металлических деталях
• Увеличение времени отклика ЖК дисплеев или пропадание индикации (как обратимое, так и нет)
• Повышенная склонность к хрупкому разрушению изоляции, полимерных деталей электронных компонентов и припоев
• Снижение емкости элементов питания вплоть до полного отказа из-за остановки электрохимических процессов

Отдельный вклад дополнительно вносят эксплуатационные факторы:

• Наличие атмосферных осадков, ветра, высокого снегового покрова, наледи
• В некоторых районах неоднократный переход через нулевую отметку с образованием и проникновением льда
• Конденсация влаги в слабовентилируемых полостях и карманах
• Обмерзание элементов выхлопа пневматических приводов, особенно при работе на высоких давлениях питания
• Затрудненное обслуживание под открытым воздухом
• Человеческий фактор (квалификация, технологическая дисциплина, подход, обеспеченность обслуживающим персоналом)

При комбинации неблагоприятных условий диагностика неисправности, а тем более ее устранение, крайне затруднены, или совсем невозможны (как например на открытом воздухе при температурах -50С и ниже). Это на порядок более критично в системах противоаварийной защиты (СПАЗ).

Вместе с тем экстремально низкие рабочие температуры и их влияние на конструкцию приводов каждого конкретного производителя довольно часто бывают слабо изучены этим самым производителем ввиду ограниченного объема поставок в РФ. С учетом эпизодического появления и кратковременной экспозиции температур в заданной климатической зоне (например согласно ГОСТ15150 минимальные температуры соответствующие ХЛ и УХЛ1 присутствуют всего лишь в течение 6 час каждые 50-60 лет) реальная статистика отказов как правило отсутствует как у производителя, так и у эксплуатанта. Наступление жестких холодов ставит его в положение "подопытного кролика" с отягчающим фактором в виде фактической невозможности устранения неисправностей из-за невозможности длительной работы человека на улице при температурах ниже -50С.

Резюмируя, можно констатировать что чаще всего при -55..-60С привод работает в совершенно иных условиях нежели полноценно анализировались и учитывались при его разработке. Исключением могут быть разве что приводы для применения на авиационной технике (механизация крыла, выпуск шасси и тд), которые с учетом низких температур на типичных для них высотах эксплуатации действительно учитывают продолжительное функционирование именно при таких низких температурах. Арматурные же приводы чаще всего работают в условиях эпизодического появления экстремальных температур и краткосрочной экспозиции (невысокой длительности). При этом в случае с запорной арматурой и арматурой контуров СПАЗ они в большей части находятся в режиме ожидания, таким образом что отказ при перестановке по требованию может иметь спонтанный и непредсказуемый характер

С учетом невозможности полноценного ремонта в условиях низких температур, очевидно, что применяемые приводы должны обладать гарантированным запасом надежности. Непростым вопросом является правильная стратегия и тактика выбора решения для управления ТПА, учитывающая также фактор цены и бюджета проекта (поскольку -60С в чистом виде соответствует military grade компонентов и решений, и влечет существенное удорожание). Основные вопросы:

• Выбор адекватного температурного исполнения
• Принятие достаточного коэффициента запаса по моменту
• Назначение адекватного времени перестановки

Все это в полной мере относится не только к приводу, но и к навесному оборудованию (соленойд, распределитель, позиционер, бустер, БКВ и тд). Целесообразно рассматривать привод и систему управления как единое решение, с единой по-возможностью зоной ответственности поставщика

Опираясь на большой опыт разработки, сертификации и поставки приводов ТПА на объекты с экстремально низкими температурами, наши инженеры готовы предоставить оптимальное по соотношению цена-качество решение для ваших задач