От науки до производства: какие специалисты нужны российской энергетике
Энергетика относится к ключевым отраслям, определяющим состояние экономики: без четкой работы систем энергоснабжения невозможны стабильная работа производств и достойный уровень жизни людей. Поэтому так важно, чтобы отрасль была обеспечена кадрами, способными поддерживать и развивать энергетику страны. Начинающие специалисты должны иметь возможность с первых курсов вузовского обучения участвовать в производственном процессе, заниматься научными исследованиями, разрабатывать и внедрять собственные методики, считает инженер-теплоэнергетик Артём Зверев.
Несмотря на свой молодой возраст – сотрудник Уральского турбинного завода успешно сочетает карьеры ученого, конструктора на производстве и преподавателя. Его разработки, основанные на исследованиях с применением 3D-моделирования, используются при создании и модернизации теплоэнергетического оборудования на электростанциях, заводах, кораблях в России и за рубежом. Разбираемся вместе с Артёмом, каким должно быть образование специалиста, стремящегося двигать российскую энергетику вперед.
Научные исследования
Одна из проблем вузовского образования будущих специалистов в области энергетики – устаревшая учебная база и отрыв от актуальных технологий. Эту проблему сейчас обсуждают в том числе на уровне правительства РФ. При этом студенту, стремящемуся построить карьеру в столь быстро развивающейся сфере, необходимы не только фундаментальные теоретические знания, но и понимание современных проблем отрасли. Лучший способ двигаться в русле тенденций, считает Артём Зверев, – участие в научной жизни, конференциях и конкурсах, причем не только отечественных, но и зарубежных.
Артём начал заниматься наукой, будучи первокурсником Уральского федерального университета (УрФУ). Сферой его исследовательских интересов стали теплообменные аппараты – их конструкции, проблемы, способы модернизации и исправления существующих проблем, а одним из первых проектов – исследование тепловой конвекции в трубах со сложной геометрией.
Из-за значительного износа оборудования и потери теплообменными аппаратами своей эффективности эта проблема относится к числу наиболее актуальных в российской энергетической отрасли. Решить ее помогли компьютерные технологии, которые Артём Зверев считает необходимым инструментом современного конструктора: проведя расчеты на основе 3D-моделирования, молодой инженер предложил усовершенствовать элементы конструкции аппаратов за счет изменения их формы.
«Используя программные комплексы, я провел исследование в области гидродинамики трубных пучков. Результатом изучения возможностей различных конструкций теплообменников стало проектирование трубной системы сложной конфигурации, что помогает улучшить эффективность аппарата и продлить срок его службы», – рассказывает Артём о своей разработке.
Логичным продолжением университетских исследований, ценность которых была подтверждена на конкурсах и конференциях, стало место научного сотрудника в лаборатории теплообменных аппаратов Уральского энергетического института, которое Артём получил еще студентом. Сегодня на счету молодого исследователя победы в Международной конференции «Наука будущего 2021», IX Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых-2021, Всероссийском инженерном конкурсе-2022.
Свою исследовательскую работу Артём ведет с прицелом на практическое применение. Так, например, сейчас у него готовится публикация, посвященная новому расходомерному устройству для турбин, которое отличается повышенной точностью и способно к дистанционному выводу данных на пульт управления. Разработка уже получила продолжение в виде реального устройства.
Заказы на расходомеры, которые производятся по технологии Артёма Зверева, лаборатория теплообменных аппаратов Уральского энергетического института получает сегодня со всей страны. На некоторых российских электростанциях, в том числе в Саранске, Самаре, Краснотурьинске, Москве, устройство уже используется. Научный талант молодого ученого помогает его заводу производить оборудование, пользующееся спросом на предприятиях энергетического комплекса.
Ориентация на производство
Ориентация на потребности бизнеса и промышленности – неотъемлемая черта современного вузовского образования. Преимущество на рынке труда получают молодые профессионалы, не просто ориентирующиеся в своей специальности, но и способные предлагать конкурентоспособные решения. Артём Зверев получил предложение о работе от Уральского турбинного завода, который сотрудничает с профильной кафедрой УрФУ «Турбины и двигатели», на втором курсе университета. Должность инженера-конструктора в Специальном конструкторском бюро завода принесла ему победа в конкурсе молодых специалистов.
«Уральский турбинный завод – одно из важнейших в своей отрасли предприятий страны, на котором производится теплоэнергетическое оборудования как для РФ, так и для зарубежных стран, – рассказывает Артём. – Для примера, 50% электроэнергии Беларуси и 70% электроэнергии Монголии вырабатывается турбинами УТЗ».
Молодому инженеру-конструктору доверяют участие во всех значимых проектах предприятия. Так, его метод профилирования труб в трубных пучках продолжает использоваться при модернизации теплообменных аппаратов на электростанциях России, которые благодаря этому вмешательству становятся надежнее и эффективнее. Артём Зверев также работал над созданием паротурбинных установок для атомных ледоколов проекта 22220 типа «Арктика», для которых проектировал элементы обвязки аппаратов.
Другим важным проектом УТЗ с его участием стало производство турбин для мусоросжигательных заводов в Московской области, работающих с использованием зеленых технологий. Последние разработки Артёма Зверева связаны с предстоящей модернизацией крупнейшей во Владивостоке ТЭЦ-2, для которой он проектирует подогреватели сетевой воды. Ранняя практика на производстве важна не только молодым специалистам, объясняет эксперт, в выигрыше оказываются и предприятия, получая сотрудников, владеющих современными технологиями.
Соединение теории и практики
Лекции и практические занятия с участием действующих специалистов: руководителей производств, инженеров, мастеров – всегда пользуются интересом у студентов технических специальностей. Это лучший способ узнать из первых рук о ситуации в отрасли и своих перспективах. Инженер-конструктор УТЗ Артём Зверев помогает освоиться в профессии студентам родного Уральского федерального университета, где преподает и занимается научной деятельностью как сотрудник кафедры «Турбины и двигатели».
Как практик, успешно применяющий в своей работе цифровые технологии, Артём ведет курс 3D-проектирования – метода, который он использует в собственных проектах на УТЗ. Ручной работе по сборке моделей, которой все еще занимаются некоторые инженеры, пора уступить место программным комплексам, считает Артём Зверев. Специалисты, которые только приходят в профессию, должны в совершенстве владеть трехмерным проектированием на компьютере, позволяющим создавать детали быстрее, точнее, экономичнее.
«Чтобы вызвать у своих студентов интерес к профессии, я стараюсь давать им информацию в доступной форме, иллюстрируя ее примерами из собственной практики, – рассказывает молодой преподаватель. – Но занятий в аудиториях недостаточно: необходим такой формат, как посещение предприятий, где начинающие специалисты могут увидеть условия, в которых им предстоит работать, собственными глазами».
По словам Артёма, встреча с сотрудниками УТЗ, которую он организовывал для своих студентов, чтобы показать им оборудование и познакомить с будущими коллегами, была воспринята ими с искренним энтузиазмом, а интерес к профессии после посещения современного производства заметно вырос.
От качества образования специалистов в области энергетики во многом зависит будущее страны, уровень ее экономики. Многие российские электростанции работают еще с советских времен, и будущим инженерам необходимо знать, как обращаться с этим оборудованием, ведь им придется участвовать в его модернизации. При этом они должны владеть всеми новейшими инструментами, уметь генерировать оригинальные идеи и воплощать их на практике, создавая продукты и технологии по высшим отраслевым стандартам.
