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Dans le domaine du système de réfrigération industriel et de la gestion thermique des véhicules énergétiques, la fiabilité du tuyau de climatisation de type C affecte directement l'efficacité de fonctionnement de l'ensemble du système. Lorsque la température ambiante dépasse le seuil de 60 ℃, le taux de vieillissement annuel des tuyaux traditionnels peut atteindre 3 à 8 fois celui des conditions de travail normales. Ces données suscitent d'énormes risques de sécurité et les risques de coût d'exploitation.
I. Révolution anti-âge au niveau moléculaire des matériaux
(1) Innovation de base des matériaux: L'élastomère thermoplastique de troisième génération (TPE) est utilisé pour remplacer le caoutchouc EPDM traditionnel. Le bloc de siloxane dans sa chaîne moléculaire maintient toujours une conformation stable à 150 ℃. Grâce à la technologie de vulcanisation dynamique, la densité de réticulation du matériau est augmentée à 3,5 × 10 ^ -5 mol / cm³, et la résistance à la traction atteint un niveau de 25MPA.
(2) Barrière de protection des nano-niveaux: 2 à 5% de nanofeuilles de montmorillonite sont ajoutés à la paroi du tube pour former une structure de barrière labyrinthe. Les données de test montrent que cette structure réduit la perméabilité de l'oxygène de 87% et le taux de vieillissement UV de 92%.
(3) Système de capture de radicaux libres: Le système synergique de stabilisateur d'éclairage aminé gêné (HALS) et d'antioxydant thioester est introduit pour prolonger la période d'induction d'oxydation du matériau à 120 ° C de 400 heures à 2200 heures.
2. Conception d'optimisation de la mécanique structurelle
(1) Structure composite multicouche: construire un système de paroi de tuyau composite à 5 couches, y compris une couche conductrice (résistance de surface <10 ^ 4Ω), une couche de renforcement de fibre aramide (résistance à la compression 180N / mm²), une couche de barrière (taux de fuite d'hélium <0,5cc / m² · jour) et d'autres modules fonctionnels.
(2) Structure de libération de contrainte: La conception de la couche tressée renforcée ondulée est adoptée pour réduire la contrainte axiale du pipeline de 62% pendant l'expansion thermique et la contraction. L'analyse par éléments finis montre que cette structure peut augmenter la durée de vie de la fatigue à 10 ^ 7 cycles.
(3) Technologie de renforcement de l'interface: grâce à un traitement de surface du plasma, la résistance à la pelage entre chaque couche est augmentée de 15 n / mm à 45 n / mm, en évitant la défaillance du pelage intercouche à haute température.
Iii. Stratégie de protection au niveau du système
(1) Boundage du rayonnement thermique: Lors de la disposition du pipeline, une couche d'isolation d'air de 2 à 3 mm est réservée. Combinée à l'application d'une couche réfléchissante en feuille d'aluminium, la température de surface du pipeline peut être réduite de 18-25 ° C. Les données mesurées réelles montrent que cette combinaison réduit la valeur du facteur de vieillissement Q10 de 2,5 à 1,8.
(2) Système de surveillance intelligent: intégrer les capteurs de fibres optiques distribués pour surveiller le champ de température et la distribution des contraintes sur la surface du pipeline en temps réel. Lorsque la température à un certain point dépasse le seuil défini, le système peut automatiquement démarrer le dispositif de refroidissement local pour contrôler la fluctuation de la température à ± 3 ° C.
(3) Système de maintenance préventive: établir un modèle de prédiction vieillissant basé sur l'analyse des mégadonnées et avertir les tendances de dégradation des matériaux 6 mois à l'avance en surveillant les changements de conductivité (précision ± 0,1 μs / cm) et les caractéristiques spectrales infrarouges.
Dans le test réel du nouveau système de pompe à chaleur pour véhicules énergétiques, le nouveau Tuyau de climatisation de type C L'utilisation de cette solution a maintenu 92% de la valeur initiale après un fonctionnement continu à 85 ° C pendant 8 000 heures, ce qui est beaucoup plus élevé que le seuil de 80% de la norme de l'industrie. Cette percée technologique signifie non seulement que la durée de vie de l'équipement est étendue de façon exponentielle, mais plus important encore, elle construit un réseau de protection complet des molécules aux systèmes.
Avec l'émergence de nouveaux scénarios de gestion thermique tels que les stations de base 5G et les centres de données, les défis auxquels sont confrontés les pipelines de climatisation sont passés d'un vieillissement simple à haute température aux modes de défaillance complexes de couplage multi-stress. Ce n'est qu'à travers la collaboration tridimensionnelle de l'innovation matérielle, de l'optimisation structurelle et de la surveillance intelligente que le fonctionnement fiable des tuyaux de climatisation de type C dans des conditions de travail extrêmes. Ce n'est pas seulement une mise à niveau technologique, mais aussi une redéfinition du concept de sécurité industrielle.
