В Башкирии УГНТУ создал ТЭНы, работающие при температуре до 1200 °C

Инновационная разработка находится на стадии производственных тестов, а команда готовится к запуску технологической линии для ее серийного выпуска.

ТЭНы применяются в различных секторах промышленности для нагрева оборудования, материалов, заготовок и жидкостей. Они отличаются компактностью, высокой мощностью, быстрым и равномерным прогревом, экономичностью и долгим сроком эксплуатации.

Однако российские патронные нагреватели обычно рассчитаны на температуру до 700°C, что недостаточно для термообработки жаропрочных металлов и сплавов. Предприятия вынуждены использовать громоздкие печи, что усложняет процессы и увеличивает расходы.

Ученые УГНТУ предложили решение, повышающее температурный предел ТЭНов. Работа ведется совместно с разработчиками из Научно-производственной ассоциации «Технопарк АТ» в рамках стратегического проекта университета «Новые технологии, технические и интеллектуальные системы в машиностроении».

Заместитель министра промышленности, энергетики и инноваций Республики Башкортостан Эдуард Мустафин отметил, что создание высокотемпературных ТЭНов демонстрирует успешное объединение научных компетенций и запросов реального производства для решения конкретных технологических задач.

Такие проекты способствуют созданию отечественных решений, повышению эффективности производственных процессов и расширению технологических возможностей предприятий. Важно, что разработчики уже перешли от научной работы к испытаниям и подготовке промышленного производства.

Высокая рабочая температура достигнута благодаря особой конструкции нагревателя, специально подобранному составу диэлектрического наполнителя, а также собственным технологиям изготовления и нанесения изоляции.

По словам разработчиков, используемый состав наполнителя отличается от решений, применяемых в мировой практике. Это дает проекту потенциал для дальнейшего повышения температурного предела.

— Состав наполнителя, который используется в нагревателях, отличен от того, что применяется в мировой практике. Благодаря этому в теории мы имеем потенциал разогрева данных нагревателей до температуры существенно выше 1200 °C. Например, при вакуумной термообработке в условиях особо чистого производства температура может достигать 1600 °C, — говорят разработчики.

Уже достигнутые характеристики позволяют использовать новые ТЭНы, в частности, при формовке титановых сплавов и термообработке различных марок нержавеющих сталей. При этом применение нагревателей при температурах ниже предельных способно значительно увеличить срок их службы.

Еще одно преимущество разработки - возможность равномерно прогревать крупногабаритные детали сложной формы. Нагреватели можно адаптировать под различную геометрию оснастки и изделий, а компактные размеры позволяют минимизировать потери энергии. При необходимости отдельный нагревательный элемент можно быстро заменить.

Потенциальная область применения технологии широка. В нефтегазовой промышленности высокотемпературные ТЭНы могут использоваться 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 конструкций самолетов, поддержания температуры в баках и нагрева оборудования при техническом обслуживании.

Разработка уже прошла лабораторные испытания и сейчас апробируется в реальных производственных условиях. Следующий этап - создание промышленной технологической линии, которая позволит автоматизировать изготовление высокотемпературных нагревателей и перейти к их серийному выпуску.

Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030».

Справочно.

Напомним, по поручению Президента Владимира Путина в России создается сеть современных кампусов. К 2030 году в стране должно появиться созвездие из 25 кампусов. Работу по данному направлению ведет Правительство Российской Федерации и Минобрнауки России. В настоящее время при поддержке национального проекта «Молодежь и дети» проектируются и строятся 24 таких студгородка. К 2036 году количество кампусов увеличится до 40.

Башкортостан стал одним из пилотных регионов России, где реализуется федеральный проект по созданию сети современных кампусов. Первая очередь Межвузовского студенческого кампуса Евразийского научно-образовательного центра в Уфе была открыта в феврале 2024 года.