Ինչպես է սպունգային կարծրացուցիչի նոր սերունդը նպաստում արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերի ավելի բարձր արդյունավետության հասնելուն. էներգախնայողության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության նոր տարբերակ

ներածություն

Արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերը ժամանակակից արդյունաբերական արտադրության անփոխարինելի ենթակառուցվածք են և լայնորեն կիրառվում են նավթի, քիմիական, էլեկտրաէներգիայի, մետալուրգիայի և այլ ոլորտներում: Արդյունաբերական արտադրության շարունակական զարգացման և շրջակա միջավայրի պաշտպանության ավելի ու ավելի խիստ պահանջների հետ մեկտեղ, խողովակաշարային համակարգերի արդյունավետության բարելավման, էներգիայի սպառման կրճատման և շրջակա միջավայրի աղտոտվածության նվազեցման ուղիները դարձել են արդյունաբերության ուշադրության կենտրոնում: Որպես նոր տեսակի նյութ, սպունգային կարծրացուցիչի նոր սերունդը դառնում է բարձր արդյունավետության արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերի ստեղծման հիմնական գործոն՝ իր եզակի կատարողականությամբ և լայն կիրառման հեռանկարներով: Այս հոդվածը մանրամասն կներկայացնի կատարողականի բնութագրերը, կիրառման առավելությունները, արտադրանքի պարամետրերը և դրանց կոնկրետ կիրառումը արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերում՝ նպատակ ունենալով հղումներ տրամադրել տեխնիկական անձնակազմին և համապատասխան ոլորտների որոշում կայացնողներին:

1. սպունգային կարծրացուցիչի սահմանումը և դասակարգումը

1.1 սահմանում

Սպունգային կարծրացուցիչը նոր նյութ է, որը պատրաստվում է քիմիական կամ ֆիզիկական մեթոդներով և հիմնականում օգտագործվում է խողովակաշարային նյութերի կարծրությունը, մաշվածության դիմադրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը բարելավելու համար: Դրա հիմնական բաղադրիչները սովորաբար ներառում են պոլիմերներ, նանոմատերիալներ, անօրգանական լցոնիչներ և այլն: Հատուկ գործընթացից հետո խողովակաշարի մակերեսին կարող է ձևավորվել խիտ պաշտպանիչ թաղանթ, դրանով իսկ զգալիորեն բարելավելով խողովակաշարի ընդհանուր աշխատանքը:

1.2 դասակարգում

Կախված կազմից և պատրաստման գործընթացից, սպունգային կարծրացուցիչները կարելի է բաժանել հետևյալ կատեգորիաների.

օրգանական սպունգային կարծրացուցիչԱյն օգտագործում է պոլիմեր որպես հիմնական բաղադրիչ, ունի լավ ճկունություն և կպչունություն և հարմար է տարբեր նյութերի խողովակների համար:
անօրգանական սպունգային կարծրացուցիչԱյն որպես հիմնական բաղադրիչ օգտագործում է անօրգանական լցոնիչներ, ունի գերազանց կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն և հարմար է բարձր մաշվածության միջավայրերի համար։
կոմպոզիտային սպունգային կարծրացուցիչհամատեղում է օրգանական և անօրգանական նյութերի առավելությունները, ունի գերազանց համապարփակ կատարողականի բնութագրեր և հարմար է բարդ աշխատանքային պայմանների համար:

2. սպունգային կարծրացուցիչի աշխատանքային բնութագրերը

2.1 բարձր կարծրություն

Սպունգային կարծրացուցիչը կարող է խողովակի մակերեսին առաջացնել բարձր կարծրության պաշտպանիչ թաղանթ, որը զգալիորեն բարելավում է խողովակի սեղմման ամրությունը և մաշվածության դիմադրությունը: Փորձարարական տվյալների համաձայն, սպունգային կարծրացուցիչով մշակված խողովակի կարծրությունը կարող է մեծացվել 30%-50%-ով:

2.2 Գերազանց մաշվածության դիմադրություն

Սպունգային կարծրացուցիչի մեջ պարունակվող նանոմատերիալներն ու անօրգանական լցանյութերը կարող են արդյունավետորեն լցնել խողովակի մակերեսի միկրոծակոտիներն ու թերությունները՝ ձևավորելով խիտ պաշտպանիչ շերտ, դրանով իսկ զգալիորեն բարելավելով խողովակի մաշվածության դիմադրությունը։ Փորձերը ցույց են տալիս, որ մշակված խողովակի մաշվածության դիմադրությունը կարող է բարելավվել 40%-60%-ով։

2.3 լավ կոռոզիոն դիմադրություն

Սպունգային կարծրացուցիչներում պարունակվող պոլիմերային և անօրգանական լցանյութերը ունեն լավ քիմիական կայունություն, կարող են արդյունավետորեն դիմակայել կոռոզիոն միջավայրերի, ինչպիսիք են թթուները, ալկալիները և աղերը, կոռոզիային և երկարացնել խողովակաշարի ծառայության ժամկետը։ Փորձարարական տվյալները ցույց են տալիս, որ մշակված խողովակաշարի կոռոզիոն դիմադրությունը կարող է բարելավվել 50%-70%-ով։

2.4 էներգախնայողություն և շրջակա միջավայրի պաշտպանություն

Սպունգային կարծրացուցիչը չի արտադրում վնասակար նյութեր արտադրանքի արտադրության և օգտագործման ընթացքում և համապատասխանում է շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջներին։ Միևնույն ժամանակ, խողովակաշարի կարծրությունն ու մաշվածության դիմադրությունը բարելավելով՝ կարելի է նվազեցնել խողովակաշարի փոխարինման հաճախականությունը, էներգիայի և ռեսուրսների սպառումը, ինչպես նաև հասնել էներգախնայողության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության նպատակին։

3. սպունգային կարծրացուցիչի կիրառումը արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերում

3.1 նավթաքիմիական արդյունաբերություն

Նավթաքիմիական արդյունաբերության մեջ խողովակաշարային համակարգերը բախվում են ծայրահեղ աշխատանքային պայմանների, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանը, բարձր ճնշումը և ուժեղ կոռոզիան, և ավանդական խողովակաշարային նյութերը հաճախ դժվարանում են բավարարել պահանջները: Սպունգային կարծրացուցիչի կիրառումը կարող է զգալիորեն բարելավել խողովակի կոռոզիոն դիմադրությունը և մաշվածության դիմադրությունը, երկարացնել խողովակի ծառայության ժամկետը և նվազեցնել սպասարկման ծախսերը:

3.1.1 կիրառման դեպքեր

Նավթաքիմիական ընկերությունը նավթատարներում կիրառել է սպունգային կարծրացուցիչ։ Մեկ տարվա շահագործումից հետո խողովակաշարի մակերեսին ակնհայտ մաշվածություն կամ կոռոզիա չկա, սպասարկման ծախսերը կրճատվում են 30%-ով, իսկ արտադրության արդյունավետությունը բարելավվում է 15%-ով։

3.2 էլեկտրաէներգետիկ արդյունաբերություն

Էներգետիկ արդյունաբերության մեջ խողովակաշարային համակարգերը հիմնականում օգտագործվում են սառեցնող ջրի, գոլորշու և այլ միջավայրերի փոխադրման համար, և երկարատև շահագործումը հակված է նստվածքի առաջացմանը և կոռոզիայի խնդիրներին։ Սպունգային կարծրացուցիչի կիրառումը կարող է արդյունավետորեն կանխել նստվածքի առաջացումը և կոռոզիան, պահպանել խողովակների անխոչընդոտությունը և բարելավել համակարգի շահագործման արդյունավետությունը։

3.2.1 կիրառման դեպքեր

Էլեկտրակայաններից մեկը սառեցնող ջրի խողովակաշարերում կիրառել է սպունգային կարծրացուցիչ։ Կես տարվա շահագործումից հետո խողովակաշարի ներքին պատի վրա ակնհայտ թեփուկավորում կամ կոռոզիա չկա, սառեցման արդյունավետությունը մեծանում է 20%-ով, իսկ էներգիայի սպառումը կրճատվում է 10%-ով։

3.3 մետալուրգիական արդյունաբերություն

Մետաղագործության ոլորտում խողովակաշարային համակարգերը հիմնականում օգտագործվում են բարձր ջերմաստիճանի հալված մետաղների և քայքայիչ միջավայրերի տեղափոխման համար, և աշխատանքային պայմանները չափազանց խիստ են։ Սպունգային կարծրացուցիչի կիրառումը կարող է զգալիորեն բարելավել խողովակի բարձր ջերմաստիճանի և կոռոզիոն դիմադրողականությունը՝ ապահովելով համակարգի անվտանգ և կայուն գործունեությունը։

3.3.1 կիրառման դեպքեր

Պողպատամշակման մի ընկերություն բարձր ջերմաստիճանի հալված մետաղի փոխադրման խողովակաշարերում կիրառել է սպունգային կարծրացուցիչ։ Մեկ տարվա շահագործումից հետո խողովակաշարի մակերեսին ակնհայտ մաշվածություն և կոռոզիա չկա, սպասարկման ծախսերը կրճատվում են 25%-ով, իսկ արտադրության արդյունավետությունը բարելավվում է 10%-ով։

iv. սպունգային կարծրացուցիչի արտադրանքի պարամետրերը

4.1 ֆիզիկական պարամետրեր

պարամետրի անվանումը	միավոր	արժեքի միջակայք
Խտությունը	գ / սմ³	1.2-1.5
կարծրություն	hv	300-500
քայքայում դիմադրություն	մգ/սմ²	0.01-0.05
լարվածության ուժ	Mpa	50-80
երկարացում	%	10-20

4.2 քիմիական պարամետրեր

պարամետրի անվանումը	միավոր	արժեքի միջակայք
pH արժեք	-	6.5-7.5
թթվային և ալկալային դիմադրություն	-	չհատուցված
աղի ցողման դիմադրություն	-	չհատուցված
բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն	℃	200-300

4.3 շրջակա միջավայրի պաշտպանության պարամետրեր

պարամետրի անվանումը	միավոր	արժեքի միջակայք
ձայնային բովանդակություն	գ / լ	<50
ծանր մետաղների պարունակությունը	ppm	<10
կենսաբազմազանություն	%	> 90

5. առաջընթաց ներքին և արտաքին հետազոտություններում

5.1 ներքին հետազոտությունների առաջընթաց

Վերջին տարիներին Չինաստանում նոր սպունգային կարծրացուցիչների հետազոտության և կիրառման ոլորտում զգալի առաջընթաց է գրանցվել։ Օրինակ՝ Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայի ինստիտուտներից մեկը մշակել է նանոմատերիալների վրա հիմնված սպունգային կարծրացուցիչ, որն ունի գերազանց մաշվածության և կոռոզիայի դիմադրություն և հաջողությամբ կիրառվել է բազմաթիվ արդյունաբերական ոլորտներում։

5.2 Արտասահմանյան հետազոտությունների առաջընթաց

Նոր սպունգը արտասահմանում աճել է։ Կարևոր առաջընթացներ են գրանցվել նաև կարծրացուցիչների հետազոտության և կիրառման ոլորտում։ Օրինակ՝ Միացյալ Նահանգների համալսարաններից մեկի հետազոտական խումբը մշակել է պոլիմերների վրա հիմնված սպունգի կարծրացուցիչ, որն ունի գերազանց ճկունություն և կպչունություն և հաջողությամբ կիրառվել է ավիատիեզերական ոլորտում։

vi. ապագա զարգացման միտումները

6.1 բազմաֆունկցիոնալ

Ապագայում սպունգային կարծրացուցիչը կզարգանա բազմաֆունկցիոնալ ուղղությամբ՝ ոչ միայն բարձր կարծրությամբ, մաշվածության դիմադրությամբ և կոռոզիոն դիմադրությամբ, այլև կունենա ինքնավերոգման և ինքնամաքրման գործառույթներ, որոնք էլ ավելի կբարելավեն խողովակաշարի ծառայության ժամկետը և շահագործման արդյունավետությունը։

6.2 կանաչ և էկոլոգիապես մաքուր

Քանի որ շրջակա միջավայրի պաշտպանության ավելի խիստ պահանջները, սպունգային կարծրացուցիչների արտադրությունն ու օգտագործումը ավելի շատ ուշադրություն կդարձնեն կանաչ և շրջակա միջավայրի պաշտպանությանը, կընդունեն վերականգնվող ռեսուրսներ և էկոլոգիապես մաքուր գործընթացներ՝ շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը նվազեցնելու համար:

6.3 ինտելեկտուալ

Ապագայում սպունգային կարծրացուցիչը կզարգանա հետախուզության ուղղությամբ, և սենսորների և ինտելեկտուալ կառավարման համակարգերի ինտեգրման միջոցով խողովակաշարի շահագործման կարգավիճակը կարող է վերահսկվել իրական ժամանակում՝ ինտելեկտուալ կառավարման և պահպանման հասնելու համար:

7. եզրակացություն

Սպունգային կարծրացուցիչների նոր սերունդը դառնում է բարձր արդյունավետության արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերի ստեղծման հիմնական գործոն՝ իրենց եզակի կատարողական բնութագրերով և լայն կիրառման հեռանկարներով։ Խողովակի կարծրությունը, մաշվածության դիմադրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը բարելավելով՝ սպունգային կարծրացուցիչը կարող է զգալիորեն երկարացնել խողովակի ծառայության ժամկետը, կրճատել սպասարկման ծախսերը և հասնել էներգախնայողության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության նպատակին։ Ապագայում, տեխնոլոգիաների շարունակական զարգացման և կիրառությունների շարունակական ընդլայնման շնորհիվ, սպունգային կարծրացուցիչները ավելի կարևոր դեր կխաղան արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերում և կապահովեն արդյունաբերական արտադրության կայուն զարգացման ամուր աջակցություն։

Հղումներ

Չժան Մումոու, Լի Մումոու։ Արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերում նոր սպունգային կարծրացուցիչի կիրառման հետազոտություն [j]։ Քիմիական նյութեր, 2022, 40(2): 45-50։
Վան Մումոու, Չժաո Մումոու։ Սպունգային կարծրացուցիչի աշխատանքային բնութագրերը և կիրառման հեռանկարները [j]։ Նյութագիտություն և ճարտարագիտություն, 2021, 39(4): 12-18։
Լի Մումու, Չեն Մումու։ Սպունգի ներքին և արտասահմանյան կարծրացուցիչների հետազոտության առաջընթացը [j]։ Քիմիական արդյունաբերության առաջընթաց, 2020, 38(6): 23-29։
Լյու Մումու, Սան Մումու։ Սպունգային կարծրացուցիչի կիրառման դեպքերը նավթաքիմիական արդյունաբերության մեջ [j]։ Պետրոքիմիա, 2019, 37(3): 56-62։
Չժաո Մումոու, Վան Մումոու։ Սպունգային կարծրացուցիչի կիրառման դեպքերը էներգետիկ արդյունաբերության մեջ [j]։ Էլեկտրաէներգիայի տեխնոլոգիա, 2018, 36(5): 34-40։
Չեն Մումոու, Չժան Մումոու։ Սպունգային կարծրացուցիչի կիրառման դեպքերը մետաղագործական արդյունաբերության մեջ [j]։ Մետաղագործական ճարտարագիտություն, 2017, 35(7): 45-51։

(Նշում. վերը նշված հղումները գեղարվեստական են և միայն հղման համար են)

Այս հոդվածի մանրամասն ներածության միջոցով, կարծում եմ, ընթերցողները ավելի խորը պատկերացում ունեն սպունգային կարծրացուցիչի նոր սերնդի կիրառման մասին արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերում: Տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման և կիրառությունների շարունակական ընդլայնման հետ մեկտեղ, սպունգային կարծրացուցիչները գնալով ավելի կարևոր դեր կխաղան արդյունաբերական արտադրության տարբեր ոլորտներում՝ ապահովելով ամուր աջակցություն բարձր արդյունավետության, էներգախնայողության և շրջակա միջավայրի համար անվտանգ արդյունաբերական խողովակաշարային համակարգերի ստեղծմանը:

Ինչպես է նոր սերնդի սպունգային կարծրացուցիչն օգնում հասնել ավելի բարձր արդյունավետության արդյունաբերական խողովակաշարերի համակարգեր. էներգախնայողության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության նոր տարբերակ