来源:央视新闻客户端
总台央视记者 郑玮玮
7月29日,世界首台大体积深海低温超高压模拟装置在三亚崖州湾载人深潜工程实验室完成调试并通过现场技术验收,预计今年8月开始投入运行。
这个筒体内径1.0米,筒深2.5米的大家伙就是深海低温超高压模拟装置,业内俗称“压力筒”,它是专门为各种深海装备及材料提供压力测试而设置的。
【资料图】
中国科学院深海科学与工程研究所工程师 林觉智:因为深海装备下海作业都要承受海水压力,所以在出海前所有承压的装备以及材料都需要经过专门的压力筒进行压力可靠性测试,测试装备的结构强度、密封性或疲劳性等。
这套装置由筒体、框架、低温控制系统以及增压站、卸压站、液压控制和电控等模块组成。在设计和技术上,与我国现有的深海超高压试验装置相比,首次实现了高压条件下的深海低温模拟。
四川航空工业川西机器有限责任公司高级工程师 何晓:首先,这套设备我们是采用了新型的双层式筒体结构,从而实现主机与控温通道的集成设计;第二,我们课题组也是专门研制了一套低温控制系统,实现低温模拟。整个技术路线完全摒弃了传统的外夹套式或盘管式的老路线,具有很强的创新性和可行性。
与深海超高压模拟试验装置形成互补
据了解,目前我国现有的深海超高压模拟试验装置,基本已经能够实现全海深的压力模拟,但是现实中的深海除了超高的压力环境,还同时具有2-4摄氏度的低温特征。而目前在国内甚至国际上,还没有能够实现可在线控温的中大型全海深压力模拟装置。因此,基于目前实际试验应用情况的迫切需求,2018年新立项研制了这套深海低温试验装置。
主机与控温通道集成设计 实现低温控制
目前这套装置最高试验压力可以达到200MPa(兆帕),最大优势在于通过主机与控温通道集成设计实现低温控制。那么,这套专门研制的低温控制系统是如何运行的呢?
筒体主要由内套筒、外套筒以及外层的预应力钢丝层组成,科研人员在内、外套筒之间预留了独立的螺旋水槽,也就是冷却通道,低温控制系统主要由3套制冷机组和一个大约4立方米的水箱组成。
中国科学院理化技术研究所项目副研究员 杨少柒:低温控制系统的难点是200MPa的增压下,压缩热大,引起水温升高,同时整个装置的热容很大。为实现温度控制,首先利用制冷设备通过降温通道将增压装置预冷到0℃左右,同时采用绝热手段减少环境漏热的进入,其次产生的流态冰水混合物注入筒内,利用冰的潜热储存冷量,实现增压后桶内维持在4℃以下。
在提前设置相关参数之后,整个控温流程基本由系统全自动完成。在筒内集成冷却通道的做法,既保证了筒体的承压性能,也大大提高了冷却效率。
保障深海材料及仪器装备压力测试
据介绍,这台大体积深海低温超高压模拟装置可实现在线加卸压自动控制,加卸压速率为每分钟0.5MPa至5.0MPa,筒内温度控制范围在2℃至常温区间。那么,它将来投入哪些科考应用?
这套装置建成后,将弥补我国在深海超高压试验装置领域温控的技术空白,实现深海超高压低温的真实环境模拟,与现有试验装置进行功能互补,有望为特种深海材料及仪器装备提供超高压及低温的压力试验保障。
中国科学院深海科学与工程研究所工程师 林觉智:这里所说的特种深海材料和装备,是指有些材料和装备在压力测试的时候,除了有高压要求,还对温度有一定要求。如果温度太高了可能会影响到材料本身的性能,比如浮力材料和钛合金载人舱,做压力测试的时候,都是有低温要求的。
另外,我国目前正在进行深海极地方面的前沿研究,这套装备也可能能够为将来开展极地低温的海洋装备和材料提供一定的技术积累和保障。
今年上半年温州清洁能源项目完成投资145.5亿元 总量位居浙江省第一
记者7月27日从温州市发展改革委获悉,今年1—6月,温州清洁能源项目完成投资145 5亿元,总量位居浙江省第一;风光倍增工程加快实施,新增风...
陕西明确高校毕业生到省内艰苦边远地区基层单位就业 在校期间学费给予补偿
记者今天(7月27日)从陕西省教育厅获悉,陕西省教育厅、财政厅、人力资源和社会保障厅日前印发《陕西省普通高校毕业生到省内艰苦边远地区基
河南已建成高标准粮田7580万亩 占全省耕地面积近7成
7月27日,河南省十三届人大常委会第三十四次会议听取关于检查《河南省高标准粮田保护条例》(以下简称《条例》)贯彻实施情况的报告。河南已
为质量强市建设提供有力支撑 上半年湘潭市共安排质量强市工作专项经费1.61亿元
近年来,湘潭市大力实施质量强市战略,把品牌培育作为推动供给侧结构性改革的重要抓手。为全面推进质量建设,湘潭市财政局不断加大政策...
平均每天单飞进出港的儿童达200人次以上 哈尔滨机场迎无人陪伴儿童集中出行高峰期
妈妈,再见!7月25日11时30分,13岁的小于背着书包,跟着哈尔滨太平国际机场工作人员,从无成人陪伴儿童 老人接待站离开,独自登机去重庆的
关于我们 加入我们 联系我们 商务合作 粤ICP备18023326号-32
中国创氪网 www.chuanganwang.cn 版权所有
投稿投诉联系邮箱:85 572 98@qq.com