Selos infláveis ​​moldados integrais para navios de pesquisa

Profundidade técnica e capacidade de resolução de problemas de vedação inflável moldada integral em cenários extremos/especiais

Cenário 3: Vedação de baixa temperatura para navios de pesquisa polares (-50 ℃ até ciclos de temperatura ambiente)

1. Desafios extremos

Fragilização em baixa temperatura e expansão/contração térmica: Ambientes polares atingem temperaturas tão baixas quanto -50°C, tornando as vedações de borracha tradicionais propensas à fragilização e quebra. Além disso, a expansão e contração térmica durante o ciclo de temperatura (por exemplo, de -50°C a 20°C) pode fazer com que a superfície de vedação se solte.

Prevenção da intrusão de lascas de gelo: Lascas de gelo formadas a partir de respingos de água do mar durante a navegação do navio podem ficar alojadas nas aberturas da vedação inflável, arranhando a superfície de vedação.

2. Avanços tecnológicos

Inovação de material: É utilizada uma mistura de borracha de silicone (VMQ) e borracha de fluorossilicone (FVMQ). Ao controlar a densidade de reticulação das cadeias moleculares, a temperatura de transição vítrea (Tg) é reduzida para -60°C, garantindo flexibilidade (módulo de elasticidade ≤10MPa) mesmo a -50°C. A adição de agente de reforço de sílica (SiO₂) de tamanho micrométrico melhora a resistência ao desgaste do material (perda por abrasão Akron ≤0,01cm³/1,61km), resistindo à abrasão de pedaços de gelo.

Otimização estrutural: Uma estrutura de vedação com armazenamento de energia de mola é projetada, com uma mola de aço inoxidável embutida na borda inflável da vedação. Durante a contração em baixa temperatura, a mola fornece pré-tensão (≥50N), garantindo contato contínuo com a superfície de vedação.

Uma ranhura guia anti-gelo é adicionada; uma ranhura inclinada de 45° foi projetada na borda externa da vedação para guiar os pedaços de gelo a deslizarem, evitando o acúmulo.

3. Resultados da Implementação

Verificação de dados: No projeto de renovação do navio de pesquisa "Xuelong", após 1000 ciclos de temperatura de -50°C a 20°C, a taxa de vazamento da vedação permaneceu ≤0,005L/min, e a superfície de vedação não apresentou danos após um teste de intrusão de pedaços de gelo (impacto de pedaços de gelo de 500g).

Expansão da aplicação: Esta tecnologia foi estendida aos transportadores de gás natural liquefeito (GNL) do Ártico, reduzindo os custos anuais de manutenção por navio em 75%, e obteve a certificação da Sociedade de Classificação da China (CCS).