Резиновый металл: невозможное возможно

Артём Гуляев, студент четвертого курса института судостроения и морской арктической техники САФУ, так увлёкся исследовательской деятельностью, что стал изобретателем и даже победил в научно-инновационном конкурсе «УМНИК». Его инновация — разработка цельнометаллических упругодемпфирующих элементов из прессованной нержавеющей проволоки. Текстура элемента выглядит как знакомая многим студентам вермишель быстрого приготовления, только из металла. Ноу-хау молодого учёного должно заинтересовать представителей ЖКХ и нефтедобывающей промышленности.
Корпя дни и ночи над своим исследованием, Артём Гуляев прошёл огонь, воду и медные трубы и особенно заострил внимание на последних. Сегодня он знает об элементах трубопроводных систем если не всё, то многое. На пути к инновации Артём отталкивался от проблемы. Оказывается, при освоении месторождений нефти и газа в северных районах используются трубопроводные системы, содержащие в своих конструкциях резиновые элементы, которые постоянно подвергаются ударным и вибрационным нагрузкам. Эти резиновые элементы используются в нефтепромышленности уже много лет, однако у них есть недостатки — во-первых, резину сложно применять в условиях низких и высоких температур, во-вторых, она быстро стирается и стареет. Чем заменить традиционные элементы?
Вместе с научным руководителем Артём нашёл ответ на этот вопрос. По их мнению, хорошим аналогом резины может стать нержавеющий металл. На металл можно надеяться и в условиях разных температур, и при воздействии водяного пара или ионизирующего излучения, ему не страшен контакт с маслом и нефтью.
Но как придать металлу упругие и амортизирующие свойства?
Для создания упругого металлического элемента используется проволока, которая сначала закручивается в спираль, а потом прессуется. Такая проволочная деталь называется цельнометаллическим упругодемпфирующим элементом, или УДЭ.
«УДЭ — сплетение проволочных спиралей, нужный вид элемента достигается благодаря пресс-формам, — объясняет Артём Гуляев. — В результате холодного прессования спирали образуют систему, обеспечивающую требуемые механические, физические, аэро- и гидродинамические и другие параметры».
Техническое решение, предложенное Артёмом, может быть внедрено через установку УДЭ в новую арматуру и доработку в процессе выполнения ремонта. Упругодемпфирующие элементы обладают высокими амортизирующими свойствами, высокой химической и коррозионной стойкостью, работают в температурном диапазоне от 90 градусов ниже нуля и до 400 градусов Цельсия выше нуля, при этом могут иметь любую форму и размеры.
Цена на демпферы из прессованной проволоки выше по сравнению с резиновыми, но их применение, по мнению студента, необходимо, ведь экономия на таких важных деталях может привести к низкому качеству работы.
«Постепенно будем внедрять свой проект, отходить от штучного производства, — планирует Артём. — Нужно упростить технологию изготовления, и тогда, возможно, элементами заинтересуются службы ЖКХ, хотя более перспективным мне видится сотрудничество с нефтяной промышленностью».
На реализацию и продолжение своего проекта студент недавно получил 400 тысяч рублей. О программе «Участник молодёжного научно-инновационного конкурса «УМНИК» в Архангельской области Артём узнал от своего руководителя Владимира Пешкова, доцента кафедры океанотехники и энергетических установок.
«Конкурс собрал удивительные работы, например, исследование Людмилы Вишняковой об экологическом производстве нанобетона, другой участник, Алексей Тюрин, изобрёл дереворежущий станок, — поделился Артём Гуляев. — Мой проект отметил Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере и получил 400 тысяч рублей на реализацию, я даже не рассчитывал на такую поддержку. Друзья удивляются, спрашивают, как буду тратить деньги, они не в курсе, что я должен использовать средства в течение двух лет строго с учётом составленной сметы».
Участие в программе «УМНИК» стало для Артёма определяющим карьерным фактором, в этом году молодой человек завершит образование и намерен продолжать работу в сфере инженерики на новом уровне.