Vi московский международный салон инноваций и инвестиций

Вид материалаДокументы

Содержание


S.V. Lyalin
Проект «эка-свободный» создания системы космического мониторинга амурской области и республики саха (якутия)
Кичигин А.Г.
Молчанов С.А.
Криогенные установки для быстрого замораживания пищевых продуктов и защитного слоя грунта для очиски его от
Ширшов В.Е.
Cryogenic UNITS
Промышленная технология экологически чистого алмазно-кластерного покрытия, обеспечивающая повышение характеристик покрывающего с
Марусина Т.М.
Стадия разработки
Объём инвестиций, период окупаемости
Полное название организации-разработчика
Подобный материал:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   17

THE EKA-EIcHHORNIA Project to create AN operational stock of plants for hydro-botanical treatment of waterworks polluted by hazardous chemical substances as a result of emergency spills


S.V. Lyalin, Candidate of Science, Vector-E LLC (Ecological Technology), Moscow Russia,

e-mail: eichornia@rambler.ru

U.F. Sidorov, Research and Production Entreprise Environnemental Protection Centre, Blagoveshchensk, Amur Region, Russia e-mail: gpc@amur.ru

V.E. Shirshov, Candidate of Science, senior associate, Closed JSC EKA, Yubileyny, Moscow region, Russia e-mail: shirshov@infoline.su


ABSTRACT. The developers of a double technology from the Research and Production Centre for Machine Construction, Closed JSC EKA, Vector-E LLC (Ecological Technology) in association with the Environmental Protection Centre of the Amur Region have developed a project for creating operational stocks of Water Hyacinths (Eichhornia) and a maintenance chart for hydro-botanical treatment of industrial and domestic effluents, including those polluted with hazardous highly toxic chemical substances, in case of emergency spillages into water reservoirs.


ПРОЕКТ «ЭКА-СВОБОДНЫЙ» СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ И РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ)


Ширшов В.Е., к.т.н., ЗАО «ЭКА», г. Юбилейный Московской обл., Россия,

e-mail: shirshov@infoline.su,

Кичигин А.Г., ФГУП ВостСибНИИГГ и МС, г. Иркутск, Россия, e-mail: geol@irk.ru

Деревцов В.К. Центр мониторинга и прогнозирования Управления гражданской защиты и пожарной безопасности Администрации Амурской области, г. Благовещенск, Россия, e-mail: tsmlkp@tsl.ru

Молчанов С.А. Департамент предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций МЧС России, г. Москва, Россия


Аннотация. В рамках проекта «ЭКА-Свободный» разработаны комплексный план и программа опытной отработки и штатной эксплуатации элементов аэрокосмической подсистемы экологического мониторинга позиционного района космодрома «Свободный» и районов падения отделяющихся частей ракет-носителей при создании Единой системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций космического характера в Амурской области и в Республике Саха (Якутия). В 2005г. отработаны процедуры оперативного обнаружения, типизации и мониторинга техногенных пожаров, в первую очередь связанных с космической деятельностью путём обслуживания Заказчика информационными продуктами космического мониторинга территорий в период предстартовой подготовки, в день запуска, а также в течение 5 дней после запуска ракет-носителей.


В 2004…2005гг. на космодроме «Свободный» организовано выполнение Решения Межведомственной комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций от 20.02.2001г. «Об утверждении Концепции создания единой системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций космического характера (ЕС ЧС КХ) и придания ЕС ЧС КХ статуса функциональной подсистемы». Исполнителями данных работ являются ФГУП НПО Машиностроения г. Реутов, ЗАО «ЭКА» г. Юбилейный, ФГУП “Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья” (ВостСибНИИГГиМС) МПР России г.Иркутск - Байкальский региональный информационный компьютерный центр (РИКЦ). Заказчиками и исполнители работ в рамках решения задач МЧС России в части создания Единой системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций космического характера (далее Единой системы) в Амурской области и в Республике Саха (Якутия) являются: Главное управление МЧС России по Амурской области, Администрация Амурской области: Управление гражданской защиты и противопожарной безопасности Администрации области, Космодром «Свободный», Главное управление МЧС Республики Саха (Якутия), Управление по делам ГО и ЧС ЗАТО Углегорск. Соисполнители работ: ООО «Природоохранный центр» Амурской области, Институт прикладной экологии севера АН Республики Саха (Якутия), Географический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова.

В рамках проекта «ЭКА-Свободный» разработаны комплексный план и программа опытной отработки и штатной эксплуатации элементов аэрокосмической подсистемы экологического мониторинга позиционного района космодрома и районов падения отделяющихся частей ракет-носителей (РН) при создании Единой системы предупреждения и ликвидации ЧС КХ в Амурской области и в Республике Саха (Якутия).

В 2005г. отработаны процедуры оперативного обнаружения, типизации и мониторинга техногенных пожаров, в первую очередь связанных с космической деятельностью путём обслуживания Заказчика информационными продуктами космического мониторинга территорий в период предстартовой подготовки, в день запуска, а также в течение 5 дней после запуска РН. Цель и основные задачи работ по данному проекту:

- опытная отработка и организация штатной эксплуатации элементов аэрокосмической подсистемы экологического мониторинга позиционного района (ПР) космодрома «Свободный» и РП ОЧ РН «Стрела» при создании Единой системы в Амурской области и в Республике Саха (Якутия) в составе территориальных подсистем РСЧС;

- снижение рисков, смягчение и ликвидация последствий ЧС космического (техногенного) характера: аварий и катастроф на опасных объектах космодрома «Свободный» и по трассам полёта РН и КА (далее именуются ЧС), путём оперативного обнаружения места возникновения ЧС и доведения мониторинговой информации до органов управления РСЧС и Минобороны России.

Основными задачами внедрения космических технологий органами управления Единой системы являются:
  • опытная отработка и внедрение нормативно-методической базы аэрокосмической подсистемы экологического мониторинга территорий, предназначенной для снижения рисков возникновения ЧС техногенного характера (ТХ), оценки и прогноза экономических ущербов от ЧС на опасных промышленных объектах Амурской области и в Республики Саха (Якутия);
  • осуществление целевых и научно-технических программ ведения государственного экологического мониторинга в части задач предупреждения и ликвидации ЧС ТХ;
  • информационное обеспечение готовности к действиям органов управления, сил и средств, предназначенных и выделяемых для предупреждения и ликвидации ЧС КХ;
  • сбор, обработка, обмен и выдача информации об источниках ЧС ТХ, прогнозирование возможных районов и времени падения космических объектов техногенного происхождения на территорию Амурской области и в Республики Саха (Якутия);
  • прогнозирование и оценка последствий ЧС ТХ;
  • выявление мест локальных загрязнений, гарей, возникших вследствие ЧС для разработки и проведения реабилитационных мероприятий;
  • участие в формировании общего ТЗ на Единую систему и частные ТЗ на ее функциональные подсистемы;
  • отработка алгоритма функционирования Единой системы с учётом особенностей Амурской области и в Республики Саха (Якутия);
  • участие в разработке информационно аналитической модели единой системы предупреждения и ликвидации ЧС ТХ;
  • подготовка совместных решений с заинтересованными организациями для оценки и прогнозирования развития ЧС ТХ;
  • участие в отработке нормативных документов, регламентирующие функционирование Единой системы.

При выполнении работ использованы следующие технические и программные средства: Байкальского РИКЦ (АПК «УниСкан-2») и Управления гражданской защиты и противопожарной безопасности Администрации Амурской области, используемые в настоящее время для аэрокосмического мониторинга лесных пожаров согласно планам работ РСЧС и региональным планам.


Список литературы
  1. Ширшов В.Е., Кичигин А.Г., Деревцов В.К. и Молчанов С.А. Создание единой системы предупреждения и ликвидации ЧС космического характера. Результаты практического использования технологий ИТЦ СканЭкс в системах экологического мониторинга позиционных районов космодромов, районов падения отделяющихся частей ракет и распознавании техногенных чрезвычайных ситуаций космического характера. Доклад на международной конференции «Земля из космоса – наиболее эффективные решения» 30 ноября – 2 декабря 2005г. На сайте ссылка скрыта 2005/ru/invitation.htm.



The EKA-SVOBODNY project to create a system of AEROspace monitoring of the Amur Region and the Republic of Sakha (Yakutia)

V.E. Shirshov, Candidate of Science, Closed JSC EKA, Yubileyny, Moscow Region, Russia,

e-mail: shirshov@infoline.su

A.G. Kichigin, Monitoring and Forecast Centre of the Civil Protection and Fire Safety Directorate of the Maur Region Administration, Blagoveshchensk, Russia, e-mail: tsmlkp@tsl.ru

S.A. Molchanov, Prevention and Emergency Management Department of the Russian Ministry for Emergencies, Moscow, Russia


ABSTRACT. As part of the EKA-Svobodny project, a comprehensive plan and a programme have been put together for development testing and regular operation of units in an aerospace environmental monitoring subsystem. The monitoring is carried out in the launching area of the Svobodny launch site and in the areas where booster parts are discarded. The project also aims at creating an Integrated System for preventing aerospace emergencies and eliminating their consequences in the Amur Region and the Republic of Sakha (Yakutia). The year 2005 also saw the development of procedures for prompt detection, type assignment and monitoring of technogenic fires, primarily resulting from aerospace activities. This is done by providing the Customer with data products obtained by aerospace monitoring of the areas during pre-launch, on the launch day and for 5 days after the launch.

КРИОГЕННЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ БЫСТРОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И ЗАЩИТНОГО СЛОЯ ГРУНТА ДЛЯ ОЧИСКИ ЕГО ОТ

ТЕХНОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ


Венгер К.П., д.т.н., проф., акад. МАХ;

Феськов О.А., к.т.н.; Орловский Д.Е., ООО «Темп-11», г. Москва, Россия, e-mail: temp11@mail.ru

Ширшов В.Е., к.т.н., ЗАО «ЭКА», г. Юбилейный Московской обл., Россия,

e-mail: shirshov@infoline.su,

Кузнецов В.И., ФГУП ЦЭНКИ, г. Москва, Россия, e-mail: tsenki@rosaviakosmos.ru


Аннотация. Предлагаются криогенные установки на базе жидкого азота для быстрого замораживания пищевых продуктов и верхнего слоя грунта, загрязнённого нефтью и другими химически опасными веществами, с целью его дальнейшего съёма и утилизации. Разработанные криогенные установки уже нашли единичное применение на предприятиях пищевой промышленности. Инвесторам предлагается эскизный проект криогенной установки для замораживания верхнего слоя грунта и разлитых нефтепродуктов для промышленного изготовления и практической отработки технологий ликвидации последствий их аварийного разлива с учётом особенностей развития чрезвычайных ситуаций на промышленных объектах и средствах транспортировки нефтепродуктов и химически опасных веществ.


В настоящее время существует необходимость для быстрого замораживания пищевых продуктов в использовании низкотемпературных (значительно ниже -30 … -35 оС, обеспечиваемых холодильными машинами), экологически лояльных холодильных систем, позволяющих значительно сократить продолжительность процесса и обеспечить высокое качество продукта. В этом плане перспективно использование жидкого азота (-196 оС). Азотные скороморозильные аппараты работают по проточному принципу действия, т.е. предусматривается одноразовое использование хладагента.

В мировой практике, по оценкам экспертов, с использованием криогенных аппаратов замораживается до 20 % общего объёма быстрозамороженной продукции. В нашей стране жидкий азот для этих целей практически не используется.

ООО «Темп-11» разработан азотный скороморозильный туннельный аппарат (АСТА) различной производительности для широкого ассортимента пищевых продуктов. В конструкции туннеля аппарата используется многозонный принцип действия, обеспечивающий сокращение расхода жидкого криоагента за счёт реализации холодильного потенциала газообразного, полученного в результате испарения жидкого азота через форсунки / 1, 2 /.

Компактность, простота эксплуатации азотной установки позволяет создать мобильную систему замораживания на базе автомобильного транспорта, которую можно доставлять в любые требуемые места.

На азотную систему хладоснабжения на базе аппарата АСТА получены ООО «Темп-11» семь патентов РФ.

ЗАО «ЭКА» совместно с ООО «Темп-11» предложена новая технология создания защитного промёрзшего слоя грунта – проект «ЭКА-Криоген». Авторами разработана проточная азотная система хладоснабжения, реализованная в доработанном аппарате АСТА, использована в установке для замораживания загрязненного грунта, на которую подана заявка на патент РФ / 3, 4 /.

Установка предназначена для криогенного промораживания грунта, загрязненного нефтепродуктами, пожаро-, взрывоопасными, ядовитыми и химически агрессивными веществами с целью его дальнейшего съёма и утилизации.

Устройство содержит транспортное средство, несущее ёмкость с криоагентом и коллектор для подвода криоагента. Коллектор соединён с ёмкостью посредством гибкого трубопровода с разъёмными ответвлениями. Каждое из разъёмных ответвлений соединено с соответствующим охлаждающим модулем, выполненным в виде теплоизолированного короба, обращённого открытой частью к замораживаемой поверхности. При этом каждый из модулей имеет установленный в его полости коллектор для распыления криоагента. Наружные стенки каждого модуля имеют торцевые и боковые борта, образующие замкнутый объём для циркуляции паров криоагента, выходящих через отверстия ограждения каждой камеры, для обеспечения предварительного охлаждения замораживаемой поверхности вокруг камеры с внешней её стороны. Стенки модуля имеют средства фиксации, для стыковки модулей между собой.

Предварительные расчёты показали, что при использовании ёмкости с жидким азотом объёмом 5,8 и 16 м3, позволяет без дозаправки обработать загрязнённую нефтью поверхность площадью от 1000 до 10000 м2.

Получены результаты экономического анализа, подтверждающие перспективность использования предлагаемых криогенных технологий и установок. При этом следует отметить, что в нашей стране производством криопродуктов, в том числе и жидкого азота, занимаются более 1200 предприятий, расположенных от Уссурийска на Дальнем Востоке до Калининграда, т.е. криопродукты доступны практически любому потребителю, как для быстрого замораживания пищевых продуктов, так и для удаления техногенных загрязнений.


Список литературы

1. Венгер К.П., Аппараты АСТА, Азотный скороморозильный туннельный аппарат (АСТА). На сайте ссылка скрыта.

2. Венгер К.П.,  Антонов А. А., Перспективные направления совершенствования процесса и оборудования быстрого замораживания пищевых продуктов.

На сайте ссылка скрыта.

3. Венгер К.П., Ширшов В.Е. Двойные космические технологии на защите Куршской косы. В материалах Форума «Россия – Италия: партнерство в ХХI веке», 22…25 июня.2005г. Италия, Рим, 2005.

4. Венгер К.П., Ширшов В.Е., Феськов О.А., Орловский Д.Е. Использование технологии быстрого замораживания жидким азотом для очистки различных природных сред от техногенных загрязнений, Доклад на семинаре «Экологические проблемы разработки и эксплуатации ракетно-космической техники», 28…29 апреля 2005 года, «Двойные технологии», СИПР РИА, 2005.


Cryogenic UNITS

for quick freezing of food products and surface soil for cleaning it of technogenic pollution


K.P. Venger, PhD, professor, IAR academician ,

O.A. Fes’kov, Candidate of Science, D.E. Orlovsky, Temp-11 LLC, Moscow, Russia, e-mail: temp11@mail.ru

V.E. Shirshov, Candidate of Science, Closed JSC EKA, Yubileyny, Moscow Region, Russia,

e-mail: shirshov@infoline.su

V.I. Kuznetsov, TSENKI Federal State Unitary Enterprise, Moscow, Russia, e-mail: tsenki@rosaviakosmos.ru


ABSTRACT. Cryogenic units using liquid nitrogen are offered for quick freezing of food products and the surface soil polluted with oil and other dangerous chemical substances, with a view to its eventual removal and disposal. Few companies in the food industry have yet started to use the developed cryogenic units. Investors are offered the draft design of the cryogenic unit for freezing surface soil and spilt oil products, for industrial production and a practical adaptation of accidental spills cleanup techniques, taking into account the particular features of emergency situations at factories and on vehicles carrying oil products and hazardous chemical substances.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО АЛМАЗНО-КЛАСТЕРНОГО ПОКРЫТИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ПОВЫШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОКРЫВАЮЩЕГО СЛОЯ

Долматов В.Ю., к.х.н., ЗАО «Алмазный центр», Санкт-Петербург, alcen@comset.net.ru

Марусина Т.М., инженер, начальник лаборатории, ЗАО «ЭКА», г.Юбилейный, Московской обл., Россия, zaoeka@mail.cnt.ru


Аннотация. Предлагается новая промышленная технология по использованию алмазно-кластерных покрытий для придания изготавливаемым деталям (инструментам, пресс формам и т.п.) новых качественных характеристик или значительного повышения значений этих характеристик (износостойкость, повышенный коэффициент трения, коррозионная стойкость).


Для реализации технологии предлагается ввести в электролит коллоидные частицы кластерного (ультрадисперсного) алмаза. Способ основан на свойстве кластерных материалов существенно менять процесс гальванического осаждения металлов. Специальным образом введённая в электролит суспензия, содержащая ультрадисперсные алмазы, благодаря своей высокой физико-химической активности, изменяет структуру покрытия.

В настоящее время в производстве широко распространена технология гальванических покрытий различных деталей с целью придания их поверхностям свойств характерных для покрывающих материалов. В качестве примера целесообразно рассмотреть гальваническое покрытие хромом.

Хромовое покрытие обладает следующими свойствами:
  • высокими декоративными характеристиками;
  • повышенной антикоррозионной стойкостью;
  • низким коэффициентом трения (0,05-0,16);
  • высокой твердостью НV [750-1200];
  • высокой износостойкостью (по сравнению со сталью в 2-20 раз);

К недостаткам данного покрытия следует отнести:
  • образование сетки (трещин) при увеличении толщины покрытия;
  • трудности, возникающие при покрытии сложнопрофилированных деталей;
  • недостаточная пластичность и адгезия (прочность сцепления основного металла с покрытием).

Указанные недостатки в первую очередь связаны с процессами образования кристаллов осаждаемого металла. Кристаллы формируются относительно крупными, с разрывами между собой и низким взаимным сцеплением. Кроме того, хромовый электролит характеризуется низкой рассеивающей способностью, неравномерностью покрытия и в незначительной степени отражает саму поверхность детали, то есть, не заполняет микровпадины поверхности детали.

С другой стороны замечено, что зарождение кристаллов покрывающего металла значительно лучше происходит на нано кристаллах, которые как бы образуют ядро кристаллизации наносимого металла

В основу технологии алмазно-кластерных покрытий положен способ, сущность которого заключается в изменении механизма осаждения металла, в частности хрома, за счет введения в электролит коллоидных частиц кластерного (ультрадисперсного) алмаза. Способ основан на открытом свойстве кластерных материалов существенно изменять процесс гальванического осаждения металлов. Специальным образом введенный в электролит ультрадисперсный алмаз, благодаря своей высокой физико-химической активности, изменяет структуру покрытия. Считается, что вследствие появления большого числа центров кристаллизации, формирование покрытия носит много зародышевый характер и поэтому имеет сверхмалые размеры структурных фрагментов. Размер областей когерентного рассеяния кристаллитов хрома составляет 6,2 – 9,7 нм, причем параметр решетки хрома на 0,10 – 0,15 нм больше его стандартных значений. Микронапряжения составляют 1,8-1,9 ГПа.

При указанном размере кристаллитов хрома достигается полное копирование покрытием микрорельефа покрываемой поверхности, что значительно увеличивает предельные напряжения сдвигового и нормального отрыва покрытия от основы.

Температурные условия работы покрытий исследованы в реальных условиях:
  • покрытия не отслаиваются от основы при температурах до 1018º С.
  • выдерживают длинные нагрузки в температурном интервале 400-700º С;
  • покрытия не отслаиваются и не разрушаются на рабочих поверхностях цилиндров двигателей внутреннего сгорания мощных кроссовых мотоциклов, что свидетельствует о достаточно высокой адгезии наносимого слоя.

Внедрение технологии обеспечивает повышение экологической чистоты и технического уровня инструментальных производств, экономию инструмента и оснастки, сокращение трудозатрат и снижение доли бракованной продукции.

Проводимые испытания показали, что срок службы матрицы, после нанесения хром-алмазного покрытия, увеличился втрое.

Метчик, обработанный с применением метода хром-алмазного покрытия при нарезке резьбы шел почти без усилий. Этим метчиком обработали потом десятки отверстий в очень твердых сталях. Прослужил он без потери точности раз в восемь дольше обычного.

Фрезы с кластерным покрытием при работе по титановым сплавам «стоят» почти в четыре раза дольше. По стеклопластикам (материалам, особо изнашивающим режущий инструмент) – в 5-6 раз. Износостойкость сверл диаметром 0,8-2 мм при сверлении стеклопластиков повысилась в 10-20 раз. Резцов из быстрореза, зенкеров, дисковых ножей для резки магнитной ленты – 3 – 4 раза.

Для алмазно- кластерных покрытий характерно следующее:
  1. толщина алмазно-кластерного покрытия на основе хрома может варьироваться в пределах 0,5 –100 мкм., в зависимости от области его применения;
  2. кристаллиты хрома в алмазно-кластерном покрытии имеют сверхмалые размеры (в диапазоне когерентного рассеивания 6,2 – 9,7 нм). Микронапряжение составляет 1,8-1,9 НРа. Равномерное покрытие поверхности детали обеспечивается сверхмалым размером кристаллов хрома (близким по размеру частицам алмаза), безинерционным массопереносом частиц дисперсной фазы и массовой кристаллизацией хрома.
  3. микротвердость алмазно-кластерного покрытия изменяется в пределах 1200-1400кк\мм., в зависимости от условий их образования.
  4. износостойкость алмазно-кластерного покрытия в 2-3 раза выше по сравнению с покрытиями полученными другим известными гальвано-методами.
  5. содержание углеродной фазы алмазно-кластерного покрытия составляет 0,05-0,5 процентов от массы покрытия.
  6. из-за сверхмалого размера кристаллитов хрома алмазно-кластерное покрытие полностью копируют микрорельеф поверхности инструментов и деталей машин, что существенно увеличивает предельное напряжение при сдвиге и напряжение нормального отрыва алмазно-кластерного покрытия от основы.
  7. алмазно-кластерное покрытие обладает высокими антикоррозионными и антифрикционными свойствами.

Алмазно-кластерное покрытие осаждается из электролитов по технологии, близкой к стандартной, на действующих технологических линиях электрохимического осаждения хрома. Малые масса и инерционности алмазных частиц позволяют сохранять высокие плотности тока и обеспечивать необходимую седиментационную устойчивость суспензий УДА при свободной тепловой конвекции. Выход хрома по току не менее 17,8%.

Стадия разработки: опытный образец технологической линии и рабочие образцы покрываемых изделий.

Предложения по сотрудничеству: Промышленное применение разработанной технологии при изготовлении режущего инструмента для металлообработки и деревообрабатывающего оборудования, повышение износостойкости пресс форм и штампов за счет нанесения хром-алмазного покрытия.

Объём инвестиций, период окупаемости: - от 900 тыс. рублей, окупаемость в течение 5-6 месяцев при производительности ванны алмазно-кластерного покрытия 5 дм2/час.

Полное название организации-разработчика – ЗАО «ЭКА» ЗАО «ЭКА» при участии обладателя патента на получение УДА – ЗАО «Алмазный центр»

Номер (несколько номеров) тематического раздела каталога: Химическая промышленность, инструментальное производство.