КРИОГЕННАЯ ТЕХНИКА Выполнил Тимофеев Алексей КТ-113 Актуальность

КРИОГЕННАЯ ТЕХНИКА Выполнил: Тимофеев Алексей КТ-113

Актуальность криогенной техники Сфера применения криогенной техники непрерывно растет. Криогенная техника широко применяется как в традиционных отраслях промышленности (металлургия, химия), так и в сравнительно новых (ракетостроение, энергетика, управление термоядерными процессами, освоение космоса, физика высоких энергий) В последние десятилетия появились такие специальные отрасли знания, как криобиология, криомедицина, криоэнергетика и др. Дальнейшее развитие криогенной техники обусловлено созданием материалов, пригодных для работы при низких температурах. Стали для криогенной техники должны обеспечивать необходимую прочность в сочетании с высокой вязкостью и пластичностью, обладать малой чувствительностью к концентраторам напряжений и низкой склонностью к хрупкому разрушению, обладать хорошей свариваемостью. Важной характеристикой сталей является их высокая коррозионная стойкость. Широкое распространение в технике низких температур получили хромоникелевые аустенитные стали, содержащие 17 -25% хрома и 8 -25% никеля. В последние годы в криогенной технике используются аустенитные стали, в которых никель полностью или частично заменен марганцем. К недостаткам этой группы сталей относится низкая прочность при комнатной температуре, особенно по пределу текучести (250 -400 МПа).

Актуальность криогенной техники К наиболее прочным сталям, применяемым в криогенной технике, относится стареющая сталь 08 Х 15 Н 5 Д 2 Т и сталь переходного класса 08 Х 16 Н 6. Одним из путей решения поставленной задачи является создание новых высокопрочных коррозионностойких сталей. Потребность в таких материалах вызвана необходимостью снижения массы изделий, повышения их эксплуатационной надежности. Перспективным материалом для этих целей являются коррозионностойкие мартенситностареющие стали, легированные кобальтом. В настоящее время в РКК «Энергия» применяют стали 05 Х 14 К 13 Н 4 МЗТВ (ЭП 767), ОЗХ 15 К 13 Н 5 М 5 ВТ (ЭП 895) и 03 Х 9 К 14 Н 6 М 3 Д (ЭП 921). Из стали ЭП 767 с пределом текучести σ0, 2≥ 1100 МПа изготавливают детали арматуры, работающей при 77 К. Работоспособность этой стали при 77 К обеспечивается при содержан ии в микроструктуре 20 -25% остаточного аустенита. Однако сталь не позволяет реализовать высокую прочность при температуре кипения жидкого водорода. Кроме того, при всех достоинствах разработанных сталей, в своем составе они содержат 13 -15% кобальта, что делает стали очень дорогими.

Основная часть Криоге ника — раздел физики низких температур, изучающий закономерности изменения свойств различных веществ в условиях крайне низких ( «криогенных» ) температур. Кроме этого, этим термином обозначают технологии и аппаратнометодические средства работы в условиях низких температур. В 1971 году Международная академия холода приняла рекомендацию, согласно которой криогенными температурами следует называть температуры ниже 120 Кельвинов (температура конденсации природного газа) до температуры 0, 7 K (температура получения жидкого гелия под вакуумом). Все температуры ниже 0, 3 K — это область сверхнизких температур, для получения которых используются специальные методы охлаждения.

Технологические криогенные установки представляют собой активные холодильные установки, служащие для управления температурным режимом разных потребителей. Их холодильные системы представляют собой либо одноступенчатый цикл охлаждения, либо двухконтурный каскад, имеющий водяное или воздушное охлаждение. В комбинации с дополнительным электрическим нагревом или же с одним теплообменником конструктивный ряд SUK предлагает широкий диапазон рабочих температур. В зависимости от целевого назначения можно использовать самые разные теплоносители. Устройства непосредственного испарения (DV) представляют собой особый конструктивный узел, предназначенный для всех случаев применения без использования жидкостного цикла, например, низкотемпературная ловушка, где происходит непосредственное охлаждение посредством испаряющегося хладагента. Криохитеры (KH) являются установками охлаждения технологического процесса с чрезвычайно широким температурным диапазоном. Они удовлетворяют уже сейчас тем высоким требованиям, которые предъявляются к системам автоматического управления температурным режимом будущего и предлагают все возможности, которыми обладают технологи переноса энергий. В них заложена технология охлаждения модулей SUK: от однокаскадного конденсатора до двухконтурных каскадов одновременно с покрытием зон высочайших температурю Криохитеры – это идеальные решения для универсальной аппаратуры.

Технологические криогенные установки Криогенные технологические установки, имеющие конденсатор с водяным охлаждением, предназначены для установки во взрывоопасных местах и используются для автоматического управления температурным режимом в диапазоне температур от - 30 до 150 °С. Мощность охлаждения: 300 к. Вт при температуре 0 °С Дополнительная мощность нагрева паром: 500 к. Вт Конструктивный ряд SUK 600 W Ех (взрывозащищенное исполнение

Основная часть

Основная часть

Основная часть

Вывод

Список литературы