Новосибирские ученые обсудили успехи и проблемы создания новых материалов и технологий в энергетике на заседании IX Международного форума технологического развития «Технопром». Особое внимание было уделено обеспечению стратегической импортонезависимости энергетической отрасли России.
Руководитель Центра компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) по новым функциональным материалам на базе Новосибирского государственного университета Антон Эдуардович Рязанцев отметил важность создания новых материалов для энергетического сектора и обозначил ключевые задачи исследований сегодня и в перспективе. «Мы выполняем проекты в различных областях индустрии, в том числе для энергетики, создаем образовательные программы и развиваем инфраструктуру, на которой можно разрабатывать и внедрять новые материалы и конструкции в промышленность. Эти вещи имеют критическое значение для обеспечения конкурентоспособности экономики и обороноспособности страны. Сейчас одной из важнейших задач энергетики и машиностроения является реинжиниринг и импортозамещение деталей зарубежных энергетических агрегатов, которых в России огромное количество: газовые турбины, в меньшей степени паровые турбины, насосы и другие. Новые материалы невозможно рассматривать в отрыве от конструкций. Дальнейшими задачами становится создание полностью отечественных устройств, например газовые турбины большой мощности в России уже разрабатывают», — рассказал ученый.
А. Э. Рязанцев выделил и конкретные разработки Центра НТИ. Ведутся работы в области инжиниринга и реинжиниринга деталей газовых турбин. В частности, есть первый опыт с прототипированием лопатки горячего тракта газовой турбины Siemens с помощью аддитивных технологий —3D-печати.
О состоянии исследований в сфере трубопроводов тепловых сетей рассказал младший научный сотрудник Центра НТИ НГУ Арсений Глебович Горынин: «Использование новых материалов и внедрение цифровых технологий повысят надежность и производительность теплосетевых систем. В Центре НТИ есть все необходимые мощности для проведения комплексных исследований. Одним из направлений наших работ является определение оптимального материального исполнения трубопровода в зависимости от режимов эксплуатации. Мы также занимаемся исследованиями по оценке целесообразности и эффективности гидроиспытаний и поиском нужных параметров при них. У нас есть и совместные проекты с Всероссийским институтом авиационных материалов в области композитов. Мы разработали программу, а Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ “Курчатовский институт” предоставил уникальные экспериментальные данные, касающиеся структурных изменений в открытых климатических условиях. За счет такого взаимодействия мы рассчитываем на хорошие результаты».
Старший научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН кандидат физико-математических наук Игорь Павлович Гуляев рассказал об атмосферном плазменном нанесении защитных покрытий для энергетического оборудования. Основные сферы применения этой технологии — восстановление геометрии детали, обеспечение защитных и функциональных слоев. В качестве покрытий применяются металлы, оксиды, композиты, причем такие покрытия имеют толщину до двух миллиметров. «Сегодня практически никакая область машиностроения не обходится без нанесения защитных покрытий: износостойких, теплозащитных, электроизоляционных и других. Если говорить об энергетическом оборудовании, то самые востребованные применения этих технологий приходятся на газовые турбины, а также в авиационных двигателях — разрабатываются теплозащитные покрытия в горячей части. В институте создали промышленный комплекс плазменного напыления “Термоплазма-50”. Сердцем таких установок являются плазмотроны. Наша особенность и принципиальное отличие от зарубежных аналогов в том, что мы используем воздух в качестве плазмообразующего газа. В течение нескольких лет мы создали несколько модификаций плазмотронов, которые позволяют наносить все виды покрытий, применяемые в газотермическом и износостойком напылении», —уточнил исследователь.
По словам И. П. Гуляева, в последние полтора-два годы ученые ИТПМ СО РАН реализовали несколько разработок для ведущих энергетических предприятий страны, а сейчас интерес со стороны промышленных компаний, ввиду недостатка зарубежных технологий, к отечественному производителю повысился.
Источник: Наука в Сибири
