Rūpniecības ziņas: vakuumizolētās caurules tehnoloģijas pārbaudes uzlabo drošību kriogēnu šķīdumu glabāšanā un transportēšanā

Rūpniecības fonā: pieprasījuma stimulēta inovācija padara vakuumizolētās caurules par kritisko infrastruktūru

Ar globālās enerģijas struktūras pāreju uz vistīrākiem risinājumiem, pieaug pieprasījums pēc kriogēnu šķīdumu, piemēram, dabas gāzes (LNG), skaidraugļa un hidrogena glabāšanas un transportēšanas.

Vakuuma izolētie caurulli, izmantojot to ultramazās termiskās vadības īpašības (0,002-0,004 W/m·K) un augstā enerģijas efektivitāte, ir kļuvuši par būtisku aprīkojumu, nodrošinot drošu ekstremālu temperatūru vidu pārvadāšanu.

Pēc 2025-2030. gada globālā atslēdzējošo materiālu tirgus ziņojuma, vakuuma izolēto caurulu tirgus tiek prognozēts pieaugums ar 12% gadu, nākamajos piecos gados, ar Apvienoto Tihomořa reģionu, kas veido vairāk nekā 40% no tirgus daļas.

Tehnoloģiskie sasniegumi: divkārša uzlabošanās slēgšanas un stabilitātes jomā

Majones uzņēmumiem tuvojamajos gados notikušās jauninājumus vakuuma izolēto caurulu tehnoloģijā ietver:

1. Vairu līdzekļu slēgšanas tehnoloģija: Zhejiangas bazēta uzņēmuma izstrādāta "flangveida skaidra ūdens vakuumā isolēta caurule", izmantojot konusveida dziļu grožu + silikona gumijas biezu apakšķeblu + grafitas slēdzes komponentu struktūru. Šis dizains sasniedz ne vairāk kā 0,001% slēgšanas likmi flangu savienojumos un veiksmīgi ir pielietots kosmosa krafta degvielas piepildes sistēmās.

2. Uzlabota iekšējās caurules stabilitāte: Lai risinātu vibrāciju problēmas LNG caurulēs, jaunā dizaina risinājums ietver uzturēšanas apliņas + aizsarglīmeņus + saistības atbalstus, ierobežojot iekšējās caurules pārvietošanās novirzi ±2 mm un efektīvi samazinot zemtemperatūras šķēlslāpekļa risku. Tādi produkti marīnajos saņemšanas terminālu projektos ir sasnieguši 65% importa aizvietošanas līmeni.

3. Intelektuālie uzraudzības sistēmas: Vakuuma izolētās caurullis, kas integrētas ar optiskajiem šķiedrām sensoriem, var nodrošināt reālā laika atgriezenisko saiti par vakuuma līmeņiem, sprieguma deformatiju un citiem datiem, paaugstinošot iepriekšējo brīdinājumu efektivitāti par 90%. Šīs sistēmas pašlaik darbojas hidrogēna enerģijas glabāšanas un transports demonstrācijas projektā Jiangsu provincē.

lietojuma scenariji: Kopēja segvienība no tradicionālās enerģijas līdz jaunajiem jomām

· LNG industrijas virkne: 2024. gadā jaunos vietējos LNG piesūces terminālos iemontēto vakuuma izolēto cauruļu kopējā garums pieauga par 28% salīdzinājumā ar iepriekšējo gadu. Viņu CNOOC Žuhaju projekts vien izmantoja vairāk nekā 15 kilometrus cauruļu, atbalstot gadējo 5 miljonu tonnu degvielas atkrājamo kapacitāti.]

·Vandēna enerģijas glabāšana un transports: Šķiedrā vandēna pārvades caurulli ir nepieciešams vakuumtermiskais slānis, lai izturētu ultrazemu temperatūru -253°C. 2024. gada beigās tika pieņemta Ķīnas pirmā desmit kilometru klases šķiedrā vandēna eksperimentālā caurule, sasniedzot vakuma uzturēšanas ilgumu vairāk nekā 10 gadiem.

·Medicīnas dzelzsains: Vakuumtermiski optimizēti svars leciņu struktūras vakcinu transportam saglabā temperatūras svārstības ietvaros ≤0,5°C, atbalstot WHO "Globālo vakcinu līdzjūtības sadalījuma plānu".

Politikas un standartizācija: Atvasinātas nozares standartizācijas

2025. gada janvārī Valsts tirgus regulēšanas administrācija publicēja Spiediena cauruļu vakuumtermiskās apstrādes tehniskās specifikācijas (GB/T 39955-2025), kurā pirmo reizi noteikts:

·Vakuuma samazināšanās tempers jābūt zem 5×10⁻⁴ Pa/gadu;

·Dažādu slāņu termiskās isolācijas materiālu blīvuma novirze jābūt ≤3%;

·Obligāta intelektuālo protību uzraudzības moduļu instalācija.

Šī iniciatīva ir izstumjuša no tirgus 30% zemākā līmeņa ražošanas kapacitāti, palielinot vadlīdzekļu uzņēmumu tirgus koncentrāciju līdz 70%.

Nākotnes prognoze: Kriogēnās tehnoloģijas un zaļās ražošanas integrācija

Nākamajā industrijas posmā tiks pievērsta uzmanība diviem galvenajiem virzieniem:

1. Kriogēnālietderīgie materiāli: nano-aerogela kompozītmateriālu izstrāde, kas ir atspriegu -270°C, samazinot cauruļvadu svaru par 30%;

2. Cikliskās ekonomikas modeļi: modulāro cauruļvadu dizainu veicināšana, lai sasniegtu izolācijas slāja recirkulācijas līmeni vairāk nekā 85%, saskaņojoties ar Eiropas Savienības Sēnču robežu korekcijas mehānismu.

Secinājums

Tukšuma izolēto cauruļvadu tehnoloģijas iteratīvais attīstības process dziļi maina kriogēnu šķidrumu glabāšanas un transporta sistēmas. Ar paātrinātu vietējo aizstāšanu un paaugstinātu ietekmi starptautiskajos standartos, krāso uzņēmumi gatavojas iegūt augstāku pievienoto vertību globālajā rūpniecības ķēdē.