О предпосылках проекта

Автор: Смирнов Владимир Сергеевич, консультант проекта CCAпо композитным материалам, лауреат Ленинской премии, кандидат технических наук

Проводимая работа многими странами по уменьшению загрязнения атмосферы вредными выбросами промышленностью и транспортом направлена на снижение использования наиболее вредных видов топлива, особенно автомобильным транспортом. Многие зарубежные фирмы ведут разработки по созданию емкостей (баллонов) для хранения сжатого природного газа (CNG) как наиболее эффективного моторного топлива.

Технические требования, предъявляемые к подобным баллонам, включают в себя ряд жестких условий, а именно к параметрам герметирующей оболочки (лейнер) и силовой оболочки, пожаро- и взрывобезопасности, весовым параметрам конструкции, технологичности в изготовлении и, как следствие, приемлемым экономическим параметрам.

Выполнение предъявляемых требований предопределяет использование перспективных химических материалов, в ряде случаев со специфическими свойствами, использование которых обеспечит изготовление баллонов для сжатого природного газа.

По имеющейся информации, в этом направлении положительные результаты, отвечающие всем техническим требованиям, не установлены. Специалисты компании CompositeCylindersAdvanced выполнили комплекс научно-исследовательских работ по созданию конструкции композитных баллонов 4 типа различных типоразмеров от 60 до 200 литров для их использования в автомобильном транспорте, в заправочных комплексах стационарного и мобильного типа.

Проведены исследования и осуществлен выбор полимерных материалов для изготовления:

1. лейнера с газопроницаемостью не более 0,25 мл/час на 1 литр объёма. Разработана технология и подобрано технологическое оборудование для изготовления и испытания лейнера;
2. конструкции силовой оболочки, обеспечивающей взрывобезопасность, а также параметры высокого рабочего давления 200-300 бар и давления на разрыв 700 бар. Данные параметры достигаются за счет программируемой намотки силовой оболочки с последующим термоотверждением и адгезией с полимерным лейнером.

Технологические параметры отработаны на модельных образцах и их испытании. Следующим этапом предполагается создание опытных образцов композитных баллонов 4 типа и их сертификации в соответствие со стандартами ISO 11119-3, ISO 11439, ECE R110:2013 и ADR/RID:2013.