고압 수평 튜브로는 필요한 열 환경을 생성하고, 니켈 기반 합금 튜브는 견고한 압력 용기 역할을 합니다. 이 두 가지가 결합되어 3.5 MPa의 압력 하에서 650 °C의 안정적인 온도를 유지함으로써 초임계 이산화탄소 브라이턴 사이클 조건을 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 조합은 기계적 고장이나 화학적 오염 없이 지속적이고 장기적인 산화 실험을 가능하게 합니다.
성공적인 산화 실험은 열 발생과 압력 유지를 분리하는 데 달려 있습니다. 로는 열을 제공하고, 합금 튜브는 고압 CO2를 장기간 안전하게 담을 수 있는 구조적 무결성을 제공합니다.
수평 튜브로의 역할
핵심 열 필드 구축
고압 수평 튜브로의 주요 기능은 안정적이고 제어된 핵심 열 필드를 제공하는 것입니다.
정밀하게 목표 온도인 650 °C에 도달하고 유지하도록 설계되었습니다.
정적 등온 조건 활성화
정확한 과학 데이터를 얻으려면 실험 환경이 장기간 일정하게 유지되어야 합니다.
튜브로는 온도 변동으로 인해 산화 속도가 왜곡될 수 있는 것을 방지하는 정적 등온 조건을 보장합니다.
니켈 기반 합금 튜브의 중요 기능
압력 부품 역할
표준 로 튜브는 가압 실험의 내부 응력을 견딜 수 없습니다.
니켈 기반 합금 튜브는 고강도, 압력 부품으로 특별히 사용됩니다. 고온에서 3.5 MPa의 순수 CO2를 안전하게 담을 수 있습니다.
구조적 및 화학적 안정성 보장
단순한 강도 외에도 튜브 재료는 테스트 환경에서 성능이 저하되거나 반응하지 않아야 합니다.
이 합금 튜브는 변형을 방지하기 위해 구조적 안정성을 유지하고, 1000시간 동안 튜브 자체의 부식이나 실험 오염을 방지하기 위해 화학적 안정성을 유지합니다.
실험 맥락 이해
브라이턴 사이클 환경 시뮬레이션
이 장비 조합의 궁극적인 목표는 특정 실제 시나리오를 복제하는 것입니다.
이 설정은 고열과 고압이 특징인 초임계 이산화탄소 브라이턴 사이클 환경을 시뮬레이션하도록 설계되었습니다.
장기 신뢰성
신뢰성은 산화 연구의 제한 요소입니다.
튜브로와 합금 튜브의 통합은 실험이 1000시간 동안 연속으로 실행될 수 있도록 보장하여 스트레스 하에서의 장기 재료 성능에 대한 데이터를 제공합니다.
실험 무결성 보장
산화 실험에서 유효한 결과를 얻으려면 다음 사항을 고려하십시오.
- 브라이턴 사이클 시뮬레이션이 주요 초점인 경우: 작동 환경을 정확하게 복제하기 위해 650 °C와 3.5 MPa를 동시에 유지할 수 있는지 확인하십시오.
- 재료 데이터 정확도가 주요 초점인 경우: 1000시간 동안 교차 오염을 방지하기 위해 튜브로 튜브 합금이 순수 CO2에 대해 화학적으로 불활성인지 확인하십시오.
올바른 열 및 압력 제어 시스템을 선택하는 것은 실패한 테스트와 실행 가능한 데이터의 차이를 만듭니다.
요약 표:
| 구성 요소 | 주요 기능 | 주요 사양 |
|---|---|---|
| 수평 튜브로 | 안정적인 핵심 열 필드 및 등온 조건 제공 | 목표: 650 °C |
| 니켈 기반 합금 튜브 | 고강도 압력 제어 및 화학적 안정성 | 용량: 3.5 MPa |
| 실험 매체 | 초임계 브라이턴 사이클 환경 시뮬레이션 | 순수 이산화탄소 (CO2) |
| 테스트 기간 | 장기 재료 성능 데이터 보장 | 1000시간 (연속) |
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참고문헌
- Minrui Ran, Rui Tang. Synergistic Roles of Nb and Mo in the Formation of Oxides on Fe-20Cr-25Ni-Nb Stainless Steels in High-Temperature CO2. DOI: 10.3390/met13040665
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