Rozwój lekkich stopów odpornych na wysokie temperatury pomoże promować pojazdy na gaz ziemny_Blog PTJ

Usługi obróbki CNC Chiny

Rozwój lekkich stopów odpornych na wysokie temperatury pomoże promować pojazdy na gaz ziemny

2021-11-26

W porównaniu z benzyną gaz ziemny spala się czyściej i wydajniej, wytwarza około 25% mniej dwutlenku węgla i obniża koszty rafinacji i przetwarzania. Dlatego coraz większą uwagę przyciągają pojazdy napędzane gazem ziemnym. Jednak ze względu na wysoką temperaturę spalania gazu ziemnego wymagania stawiane metalowym elementom silnika są znacznie wyższe.

Według doniesień zagranicznych mediów, naukowcy z University of Virginia opracowali nowy rodzaj wysokotemperaturowego i taniego stopu, łącząc proszek niklu i płatki grafenu, i złożyli wniosek patentowy. Ten nowy rodzaj materiału kompozytowego z metalową osnową może zachować integralność w temperaturze 1,000 stopni Celsjusza lub stanie się dobrym wyborem dla materiałów do silników na gaz ziemny.

Rozwój lekkich stopów odpornych na wysokie temperatury pomoże promować pojazdy na gaz ziemny

Takie lekkie materiały nazywane są „superstopem grafenowym” (superstop grafenowy). Dzięki zastosowaniu lekkich materiałów grafenowych jest lżejszy niż inne superstopy niklu, ale jest mocniejszy i trwalszy niż inne mieszanki metali. Chris Li, profesor w School of Mechanical and Aerospace Engineering, który prowadził badania, powiedział: „Ten materiał jest bardzo lekki i doskonale łączy wytrzymałość i wytrzymałość. Może stać się idealnym materiałem na kluczowe elementy silników na gaz ziemny, takie jak dysze paliwowe ”.

Nadstopy mają niezwykle ważne zastosowania w wielu dziedzinach. Są one również niezbędne dla nowych i odnawialnych technologii energetycznych, takich jak „zielona” energia z biomasy, zgazowanie biomasy, wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla, bioenergia, skoncentrowana energia słoneczna i ciała stałe. Ogniwa paliwowe tlenkowe itp. Odgrywają one również wielką rolę w wielu innych ważnych dziedzinach technicznych, takich jak silniki odrzutowe, petrochemia i obróbka materiałów. W wysokich temperaturach stop będzie reagował gwałtownie z otoczeniem, powodując uszkodzenie materiału z powodu korozji. Aby zapobiec korozji, na powierzchnię nadstopu nakłada się zwykle warstwę ochronną z tlenku glinu lub tlenku chromu. Ta warstwa ochronna odgrywa decydującą rolę w zapobieganiu korozji metalu. Naukowcy z Chalmers University of Technology w Szwecji przeprowadzili systematyczne badania nad stopami, wyjaśnili zasadę powstawania warstw ochronnych nadstopów i przyczyny ich odporności na korozję oraz zaproponowali nowe metody poprawy właściwości stopów.

Naukowcy najpierw wyjaśnili dwa klasyczne problemy w dziedzinie nadstopów. Wpływ „pierwiastków aktywnych” (zwykle itru i cyrkonu) powszechnie występujących w nadstopach; o roli pary wodnej w ochronie przed korozją. Naukowcy wykazali związek między tymi dwoma czynnikami i wykazali, w jaki sposób aktywne pierwiastki w stopie sprzyjają wzrostowi warstwy ochronnej tlenku glinu. To właśnie obecność tych aktywnych pierwiastków powoduje wrastanie ochronnej warstwy tlenku glinu, promując w ten sposób przenoszenie pary wodnej z otaczającego środowiska na podłoże stopowe. Interakcja między aktywnymi pierwiastkami a wodą sprzyja powstawaniu metastabilnej „brudnej” warstwy nano tlenku glinu.

Badacze czerpią inspirację z natury, projektując materiały, takie jak muszle z masy perłowej. „Mają warstwę po warstwie struktury”. Masa perłowa składa się z sześciokątnych płatków aragonitu, a jej wytrzymałość i wytrzymałość są niezwykle rzadkie w materiałach inżynierskich. W produkcji większości materiałów kompozytowych połączenie dwóch stopów spowoduje utratę ciągliwości lub wytrzymałości większości materiałów kompozytowych. Jednak przy strukturze zbliżonej do aragonitu wytrzymałość kompozytów grafenu i niklu można zwiększyć o 73%, a wytrzymałość na rozciąganie zmniejszyć tylko o 28%. Ten materiał kompozytowy może nawet zachować wysoką twardość w wysokiej temperaturze 1000 stopni Celsjusza.

Zastąpienie materiałów baterii i silnika materiałami wzbogaconymi o grafen może pomóc w zmniejszeniu zużycia energii. Wyzwaniem w osiągnięciu tego celu jest to, że koszt grafenu może sięgać setek dolarów za gram. Główny badacz Zhang powiedział: „Kiedy stosuje się go w pojazdach, należy wziąć pod uwagę koszty. Koszt jest zawsze na pierwszym miejscu. Jeśli nie można obniżyć kosztów grafenu, nie będzie możliwe stosowanie go w dużych ilościach w samochodach”.

Naukowcy przewidują, że w ciągu najbliższych pięciu lat silniki na gaz ziemny mogą znaleźć szerokie zastosowanie, zwłaszcza w samochodach ciężarowych. Firmy przewozowe szukają sposobów na zmniejszenie kosztów paliwa i emisji dwutlenku węgla. Obecnie Departament Energii i Transportu USA wspiera badania nad innowacyjnymi materiałami w celu dostosowania do paliw alternatywnych oraz obniżenia kosztów i emisji gazów cieplarnianych. Na mniejszą, tańszą skalę grafen może być wykorzystywany do ulepszania powszechnych technologii. Na przykład może być używany do tworzenia elastycznych ekranów, a nawet elastycznych baterii do telefonów komórkowych lub do drukowania 3D.

Zdolność ochrony dopływu powietrza stale rośnie

Wysoka cena gazu i jego brak mogą wzrosnąć, co jest najbardziej niepokojącym problemem dla kierowców. „Ten problem występuje głównie w zimowym sezonie grzewczym na rynku północnym. Mieszkańcy zużywają do ogrzewania duże ilości gazu, które mogą sięgać 2-3-krotności średniego dziennego zużycia gazu. powodować problemy”. Eksperci z Chińskiego Stowarzyszenia Inżynierów Motoryzacyjnych Li Yongchang powiedzieli, że mój kraj zwiększył budowę podziemnych magazynów gazu. W 2018 r. całkowita pojemność magazynów gazu w moim kraju wzrosła do 16 miliardów metrów sześciennych, a wybudowano 27 magazynów gazu. Wraz z utworzeniem ogólnokrajowej oficjalnej strony internetowej firmy, magazynowanie stacji odbiorczej LNG Wraz ze zwiększeniem przepustowości gazu, sytuacja w zakresie dostaw gazu w północnej zimie będzie się z roku na rok poprawiać.

„CNOOC może obiecać zagwarantowanie dostaw LNG wymaganego do„ ekologicznego transportu ”w każdych okolicznościach”. Jin Shuping, zastępca dyrektora generalnego China Offshore Oil & Gas Group, powiedział, że CNOOC złożył trzy główne obietnice „gwarantowanej dostawy, jakości i ceny”. —— Innymi słowy, aby zapewnić dostawę zasobów LNG w punkcie napełniania pojazdów i statków, zagwarantować wysoką jakość obsługi klienta i zapewnić konkurencyjność ceny, CNOOC wdrożył mechanizm powiązania cenowego między pojazdem a statkiem LNG i Olej napędowy nr 0, aby zapewnić, że cena jest zawsze niższa niż krajowa norma nr 0 oleju napędowego i zwiększyć dostępność pojazdów na LNG. Gospodarka.

Dobra polityka rozwoju

Podobno na koniec 2018 r. liczba pojazdów na gaz ziemny w moim kraju wynosiła 6.7 ​​mln, z czego liczba pojazdów na LNG wynosiła 440,000 9,000; liczba stacji benzynowych wynosiła XNUMX; przez cztery kolejne lata zajmowała pierwsze miejsce na świecie. Wielu ekspertów na spotkaniu stwierdziło, że sytuacja będzie się nadal poprawiać.

Od 1 lipca br. kluczowe regiony, region Delty Rzeki Perłowej oraz region Chengdu-Chongqing wdrożą z wyprzedzeniem krajowe normy emisji spalin VI zgodnie z wymogami „Trzyletniego planu działania na rzecz zwycięstwa w obronie błękitnego nieba”. wojny” i promować korzystanie z pojazdów na gaz, które spełniają krajowe normy emisji VI. „Plan działań na rzecz kontroli zanieczyszczenia samochodów ciężarowych z silnikami wysokoprężnymi” wydany wspólnie przez Ministerstwo Ekologii i Środowiska oraz inne 11 departamentów również proponuje, aby do końca 2020 r. Pekin-Tianjin-Hebei i okolice oraz równina Fenwei przyspieszyły tę fazę. -poza krajowymi normami emisji III i niższymi do obsługi ciężarówek z silnikiem Diesla z 1 milionem ciężarówek z silnikiem Diesla. Pojazdy. Oprócz polityki krajowej, różne samorządy sukcesywnie wprowadzały środki ograniczające pojazdy z silnikiem diesla i dopłaty do złomu. Na przykład porty Tianjin, Weifang i Yantai zakazały wjazdu do portu pojazdów napędzanych węglem i olejem napędowym; 3. Polityka dopłat do złomowania pojazdów z silnikami Diesla, dotacja do złomowania od 10,000 tys. do 100,000 tys.

Statystyki pokazują, że mój kraj ma obecnie 63.263 mln pojazdów poniżej poziomu krajowego. Oznacza to, że duża liczba niewykwalifikowanych pojazdów wymaga aktualizacji w krótkim okresie, a niektóre pojazdy zostaną zastąpione pojazdami na gaz ziemny. Według odpowiednich źródeł cena oleju napędowego nadal rosła, a cena LNG wahała się i ogólnie spadała. Satysfakcjonuje sprzedaż ciężkich ciężarówek LNG w pierwszym kwartale tego roku. Li Yongchang, wybitny ekspert Chińskiego Towarzystwa Inżynierii Motoryzacyjnej, powiedział, że w kontekście sprzyjającej polityki, dobrze prosperujący rynek zbytu ciężkich ciężarówek LNG w tym i przyszłym roku jest wydarzeniem o dużym prawdopodobieństwie.

Problemy z wydajnością ograniczają rozwój branży

„Pojazdy na gaz ziemny szybko się rozwijają, ale nadal znajdują się na niskim poziomie ekspansji”. Hong Ju, lider grupy badawczej Partii Chłopsko-Przemysłowej Partii Demokratycznej zajmującej się jednopaliwowymi pojazdami na sprężony gaz ziemny, zwrócił uwagę, że osiągi pojazdów na gaz ziemny w moim kraju są słabe.

Przyjmuje się, że samochody osobowe na gaz ziemny to głównie samochody modyfikowane przez długi czas, a duża liczba średnich i małych samochodów na gaz ziemny to zmodyfikowane samochody benzynowe - samochody dwupaliwowe, czyli oryginalne samochody benzynowe są częściowo modyfikowane , silnik nie jest wymieniany, tylko instalacja System magazynowania gazu ziemnego, urządzenie zapłonowe i przełączanie dwóch paliw zmieni paliwo ze względu na brak ukierunkowanych środków technicznych, co skutkuje niestabilną emisją. W przypadku korzystania z gazu ziemnego wydajność energetyczna zostanie zmniejszona o około 10-15%. Konsumpcja również wzrośnie o około 5%.

Temperatura spalania silników na gaz ziemny jest wyższa niż silników benzynowych i wysokoprężnych o tej samej emisji, co łatwo powoduje utlenianie azotu w cylindrze. Jeśli nie zostaną zastosowane specjalne technologie i urządzenia do obróbki spalania, pewna ilość tlenków azotu będzie nieuchronnie emitowana w spalinach. Wraz z zaostrzeniem norm emisji spalin pojazdów kontrola emisji tlenków azotu stała się ważnym zadaniem w transformacji technologicznej pojazdów na gaz ziemny.

„Dopóki podejmowane są ukierunkowane środki, można spełnić krajowe wymogi emisyjne VI”. Hong Ju powiedział, że mój kraj z powodzeniem opracował trójdrożne urządzenie katalityczne do pojazdów na gaz ziemny, które osiągnęło pewne wyniki w zakresie poprawy emisji. Niektórzy producenci OEM samochodów dokonali również zmian w nowo produkowanych dwupaliwowych silnikach samochodowych, poprawiając osiągi i emisje.

Link do tego artykułu: Rozwój lekkich stopów odpornych na wysokie temperatury pomoże promować pojazdy na gaz ziemny

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com


warsztat obróbki cncPTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100.
Warsztat obróbki skrawaniem specjalizująca się w usługach prefabrykacji dla branży budowlanej i transportowej. Możliwości obejmują cięcie plazmowe i tlenowo-paliwowe, Obróbka na miarę, MIG i Niestandardowe aluminiowe urządzenie do precyzyjnego frezowania CNC do spawaniaformowanie rolkowe, montaż, Tokarka do obróbki stali nierdzewnej maszyna cnc wał, strzyżenie i Szwajcarskie usługi obróbki CNC. Obsługiwane materiały obejmują węgiel i Pasywacja Części pokrywy do obróbki stali nierdzewnej.
Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).


Odpowiedz w ciągu 24 godzin

Infolinia:+86-769-88033280 E-mail: sales@pintejin.com

Proszę umieścić plik(i) do przesłania w tym samym folderze i ZIP lub RAR przed załączeniem. Przesyłanie większych załączników może potrwać kilka minut w zależności od szybkości lokalnego internetu :) W przypadku załączników powyżej 20 MB kliknij  WeTransfer i wyślij do sprzedaz@pintejin.com.

Po wypełnieniu wszystkich pól będziesz mógł wysłać swoją wiadomość/plik :)