Самая сверхпрочная запорная арматура в мире создана в России



Ученым удалось создать уникальную запорную арматуру отличающуюся от предшественников особенной прочностью.

Группа, в состав которой вошли исследователи кафедры ФТФ ТГУ (Физико-технический факультет Томского государственного университета) прочности и проектирования вместе с группой своих коллег из ИФПМ СО РАН (Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук) сделали грандиозное открытие.

ИФПМ СО РАН

Они разработали сверхпрочную запорную арматуру, благодаря получению нанокерамики с нулевым коэффициентом теплового расширения. Благодаря полученному керамическому материалу удалось достигнуть повышению его износостойкости. Такое открытие предоставило возможность использовать его в изготовлении сверхпрочной запорной арматуры, которая идеально подходит для использования в виде запорных элементов на трубопроводы нефтегазовых комплексов.

Состав метала не имеет аналогов во всем мире. Поэтому изделие, в составе которого есть этот материал, считается самым прочным изделием. Такая особенность метала была получена за счет использования в составе арматуры таких компонентов, как вольфрамат циркония. Именно их использование обеспечивает нанокерамике эффект инварности.

Так при нагреве материала до 200ºС и охлаждении до -80ºС, его размер не меняется. Такая особенность состава материала позволяет использовать его в самых экстремальных условиях. К тому же этот материал получается очень легким, а его конструктивная прочность предельно высокая.

Инварный эффект приводит трение в запорной арматуре к нулю. В связи с этим сила и срок ее службы увеличиваются. Как подчеркнул руководитель научной группы разработчиков, профессор ФТГ ТГУ Сергей Кульков, такая особенность материала сможет существенно сократить объем постоянных ремонтов газовых магистралей.

Он также утверждает, что есть и проблема, которая связана с вольфраматом циркония. Его, как материал, очень сложно ввести в состав керамики. Еще недавно такого в мире никто не делал. Но наши исследования показали, что решить этот вопрос все же можно. Для этого изобретатели испробовали новый метод технического вопроса. Они постарались определить оптимальное содержание вольфрамата циркония и испробовали метод его спекания, что дало свои положительные результаты. На сегодняшний день на территории России эта разработка получила два патента.

сверхпрочная запорная арматура

запорная арматура из нового материала

Полученный новый продукт прошел тестирование, которое было проведено на базе ООО «Предприятие «Сенсор». Эксперимент удался, в результате чего сверхпрочные запорные элементы получили уникальную высокую износостойкость и прочность, что в дальнейшем позволяет его использовать в трубопроводах даже с давлением до 40 атмосфер.

По предварительному анализу разработки и партнерской оценке было установлено, что полученный материал идеально подходит для того, чтобы использовать его в качестве запорной керамической арматуры. В результате всех исследований новая разработка будет передана в ООО «Сенсор», который уже поставит на поток производство сверхпрочной запорной арматуры нового поколения.

Инженерное открытие ученых ТГУ может быть использовано в любой отрасли, ориентировочно оно будет применяться для производства в отечественной продукции, которая станет достойной альтернативой дорогим керамическим изделиям фирм-экспортеров, таким как – CeramTec (США), Morgan (Англия), SwereaIVF (Швеция).