Ускоритель частиц сделает провода прочнее

14.08.2017 16:30
фото предоставлено ИЯФ СО РАН
ИЯФ СО РАН разработал и поставил новый ускоритель серии ЭЛВ на Подольский опытно-экспериментальный кабельный завод – ОАО «Экспокабель».

Ускорители такого типа используются для облучения проводов с полиэтиленовой изоляцией, чтобы повысить их термоустойчивость, которая имеет принципиальное значение.  Они используются в нефтедобывающей промышленности, судостроении, авиапромышленности. В результате появляется возможность заменить дорогие кабели из тефлона и полипропилена на более дешевые с аналогичными свойствами. Средняя рыночная стоимость ускорителей такого типа составляет 30-50 млн. рублей, в зависимости от модификации.

Первый ускоритель типа ЭЛВ производства ИЯФ СО РАН появился на опытном заводе Всесоюзного научно-исследовательского института кабельной промышленности (ВНИИКП) – в настоящее время ОАО «Экспокабель» -  в 1973 году. Он непрерывно отработал более 40 лет -  новая, более мощная установка станет заменой «ветерану».

Основные параметры ускорителя – энергия и мощность электронного пучка. Энергия влияет на глубину проникновения пучка: чем больше энергия, тем большую толщину изоляции можно обработать, а мощность – на производительность (скорость облучения кабеля), которая может достигать 400 м/мин. По словам технического директора ОАО «Экспокабель» Сергея Чернышенко, использование более мощного ускорителя (20 кВт на старом против 50 кВт на новом) приведет к увеличению скорости облучения проводов более чем в 2 раза. Кроме того, за счет использования нового ускорителя улучшится равномерность облучения проводов, которая влияет на качество и срок службы изоляции.

Сшивка полимеров. Облучение проводов.

- Полиэтилен – очень дешевый материал, его недостаток – низкая рабочая температура (70ºС). Длинные, линейные молекулы полиэтилена в ходе электронно-лучевой обработки образуют поперечные связи, в результате чего материал приобретает кристаллические свойства. Такой процесс называется сшивкой полимеров. Облученный полиэтилен, в зависимости от состава композиции, может работать при температуре 120 – 190 ºС, поэтому его используют вместо дорогого термоустойчивого тефлона или полипропилена», - рассказывает доктор технических наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией ИЯФ СО РАН Николай Куксанов.

Существует два основных вида сшивки: физическая и химическая.

Ускоритель серии ЭЛВ разработки ИЯФ СО РАН используют для физической (электронно-лучевой) сшивки полимеров. Он состоит из источника высокого напряжения, ускорительной трубки, в которой движется пучок, и выпускного окна из фольги для вывода этого пучка в атмосферу. Уровень автоматизации ускорителя позволяет легко связать его с технологической линией, обеспечивая высокую производительность.

Термостойкие провода. Где еще применяются ускорители ЭЛВ. Облученные кабели используются в нефтедобывающей промышленности, для электропитания нефтепогружных насосов. У обычных проводов в таких условиях изоляция растворяется, в то время как «сшитые» провода обладают необходимой масло- и бензостойкостю, а кроме того, имеют высокую рабочую температуру (120–190ºС). Следующая область применения – атомная промышленность: облученные кабели можно сделать устойчивыми к воздействию радиации. Такие провода применяются также в авиа- и судостроении. В соответствии с новым регламентом самонесущие изолированные провода (провода для наружного применения) должны иметь сшитую изоляцию.

Еще одна сфера использования ускорителей ЭЛВ – очистка сточных вод. Данные ускорители успешно применялись при ликвидации экологической катастрофы в Воронеже (более 30 лет назад), когда отходы производства «Воронежсинтезкаучук» попали в городской водозабор, а также при очистке сточных вод текстильного производства в городе Тэгу в Южной Корее. Это единственные в мире примеры использования ускорителей в качестве полномасштабных установок экологического назначения.

Источник: пресс-служба ИЯФ

Автор: 
редактор
поделиться:

Последние новости