Учёные из Уфы создали ТЭНы для высоких температур до 1200 °C

Исследователи Уфимского государственного нефтяного технического университета, входящего в Межвузовский кампус Евразийского научно-образовательного центра, совместно с индустриальным партнёром разработали электрические нагреватели, способные работать при температуре до 1200 °C. Новая технология уже проходит производственные испытания, а разработчики готовят линию для её промышленного выпуска.

Эти нагреватели, известные как ТЭНы (трубчатые электронагреватели), широко используются в промышленности для нагрева оборудования, материалов, заготовок и жидкостей. Они компактны, обладают высокой мощностью, обеспечивают равномерный и быстрый нагрев, экономичны и долговечны.

На российском рынке большинство ТЭНов рассчитаны на температуру до 700 °C, что недостаточно для термообработки жаропрочных металлов и сплавов. Это вынуждает предприятия использовать большие печи, усложняя процессы и увеличивая затраты.

Учёные из УГНТУ предложили решение, значительно повысившее температурный предел ТЭНов. Работа ведётся совместно с Научно-производственной ассоциацией «Технопарк АТ» в рамках проекта «Новые технологии, технические и интеллектуальные системы в машиностроении» университета.

– Разработка высокотемпературных ТЭНов демонстрирует, как научные исследования и потребности производства объединяются для решения технологических задач. Такие проекты создают отечественные решения для промышленности, повышают эффективность и расширяют возможности предприятий. Важно, что разработчики уже перешли от науки к испытаниям и подготовке промышленного производства, – отметил Эдуард Мустафин, заместитель министра промышленности, энергетики и инноваций Республики Башкортостан.

Высокой температуры удалось достичь благодаря специальной конструкции нагревателя, уникальному составу диэлектрического наполнителя и собственным технологиям изготовления и изоляции.

Разработчики утверждают, что их наполнитель отличается от применяемых в мире решений. Это даёт проекту потенциал для дальнейшего увеличения температурного предела.

– Наш наполнитель отличается от мировых аналогов. Это позволяет теоретически разогреть нагреватели до температуры выше 1200 °C. Например, при вакуумной термообработке в особо чистых условиях температура может достигать 1600 °C, – говорят разработчики.

Новые ТЭНы уже применяются для формовки титановых сплавов и термообработки нержавеющих сталей. Работа при температурах ниже предельных увеличивает срок службы нагревателей.

Ещё одно преимущество – возможность равномерно прогревать крупные детали сложной формы. Нагреватели можно адаптировать под разные формы оснастки и изделий, а их компактные размеры минимизируют потери энергии. При необходимости отдельный элемент можно быстро заменить.

Область применения технологии обширна. В нефтегазовой промышленности ТЭНы используются для очистки резервуаров, сепарации нефти и газа, разогрева мазута, битума и масел. В машиностроении – для нагрева пресс-форм и локальной термообработки. В аэрокосмической отрасли – для обогрева элементов самолётов, поддержания температуры в баках и нагрева оборудования при обслуживании.

Разработка успешно прошла лабораторные испытания и апробируется в производстве. Следующий шаг – создание промышленной линии для автоматизации изготовления и серийного выпуска высокотемпературных нагревателей.

Фото: pravitelstvorb.ru.