PLATFORMA INTEGRATA PENTRU CERCETARI SI STUDII EXPERIMENTALE ALE PROCESELOR COMPLEXE DEZVOLTATE LA NIVELUL TEMPERATURILOR CRIOGENICE - COMCRIOMAT

Proiectul se doreste a fi o continuare firesca a unei munci de citiva ani depusi de catre ICSI RM.VALCEA (ROR) in domeniul criogeniei si comportamentul materialelor la temperaturi criogenice si isi propune realizarea unei platforme integrata pentru studiile complexe ale proceselor criogenice, atit din punctul de vedere al caracteristicilor de instalatii, ciclurilor criogenice si utilizarii directe a produsilor criogenici cit mai ales pentru obtinerea unei baze experimentala la nivel interdisciplinar in domeniile vaste ale utilizarii materialelor la temperaturi criogenice urmărind integrarea cunoştinţelor şi tehnologiilor noi, nanomaterialelor şi proceselor de producţie în aplicaţii sectoriale şi intersectoriale Un aspect foarte important ce trebuie reliefat in cazul acestui proiect este caracterul corelativ pe care il are acest proiect conducind la dezvoltarea şi integrarea cercetării în soluţiile care afecteză creşterea economică, locurile de muncă şi competitivitatea, de la inovare, educare, rolul cunoaşterii ştiinţifice şi neştiinţifice, până la contextul instituţional naţional. De asemenea impactul acestui proiect poate fi extins la dezvoltarea ulterioară a proceselor esenţiale pentru succesul terapiilor inovative cu aplicare potenţială în tratarea unor boli şi tulburari medicale precum si in sfera hranei şi alimentaţiei din punctul de vedere al consumatorului, al societăţii şi al protejării sănătăţii, si a tehnologiilor inovative privind hrana şi prelucrarea alimentelor (inclusiv hrană funcţională), îmbunătăţirea calităţii şi siguranţei, chimice şi microbiologice a alimentelor şi băuturilor.

Ca obiective principale ale acestui proiect mentionam:

· Proiectarea si realizarea sistemelor principale si auxiliare necesare dezvoltarii instalatiilor criogenice; realizarea de sisteme de achizitie si prelucrare a datelor specifice acestor instalatii;

· Proiectarea modelelor experimentale de testare, investigare si caracterizare a materialele studiate in conditiile proceselor complexe din domeniul temperaturilor criogenice;

· Calculul si proiectarea elementelor componente ale unei instalatii de producere a lichidelor criogenice cu ajutorul programelor CATIA R 13 si FLUENT;

• Calculul si proiectarea unui model experimental mobil pentru stocarea si transportul lichidelor criogenice;

· Elaborarea unei baze de date privind optimizarea si proiectarea sistemelor principale si auxiliare

necesare dezvoltarii instalatiilor criogenice;

· Elaborarea unei baze de date a sistemelor de testare,experimentare si investigare a materialelor utilizate la temperaturi criogenice;

· Dezvoltarea unei baze de date a proprietatilor materialelor la temperaturi criogenice;

· Elaborarea de caiete de sarcini pentru obtinerea de noi materiale necesare aplicatiilor industriale din domeniul criogeniei;

· Realizarea unei pagine web interactiva in care sa se evidentieze influenta proceselor complexe din domeniul temperaturilor criogenice asupra proprietatilor materialelor utilizate in acest domeniu;

Realizarea de lucrari stiintifice, articole, publicatii si crearea cadrului pentru realizarea de lucrari de masterat si de doctorat.

Caracterul de noutate si mai ales complexitatea acestui proiect sunt date de faptul ca intreaga activitate de cercetare se va desfasura interdisciplinar combinind atit laboratoare si standuri experimentale diferite dar mai ales punind bazele unui laborator de criogenie cu capabilitati si dotari unice in tara noastra. In principal se vor simula in standuri experimentale dezvoltate special, conditii cu caracteristici speciale si diferite intre ele, pentru o gama larga de materiale utilizate in aceste tehnologii noi şi in cadrul proceselor de producţie. Proiectul dezvolta o platforma cu caracter interdisciplinar la nivelul proceselor complexe dezvoltate in instalatiile criogenice, caracter ce ii confera o capabilitate sporita de a realiza atit colaborari interne cit si internationale pentru cresterea nivelului de implementare tehnologica si aplicativa a cercetarilor din domenul criogeniei, utilizarii directe a lichidelor criogenice in medicina, alimentatie si agricultura cit si mai ales aspect foarte important de relevat, deschiderea unor noi tipuri de activitati de cercetare in domeniul materialelor utilizate in aceste conditii extreme si deschiderea de noi tehnologii de obtinere de materiale si nanomateriale prin tehnologii criogenice.

“Platforma integrata pentru cercetari si studii experimentale ale proceselor complexe dezvoltate la nivelul temperaturilor criogenice” este bazat` pe dot`rile laboratorullui criogenic. Laboratorul Criogenic are [n componen\` o gam` larg` de echipamente, aparatur` de m`sur` ]i control, precum ]i standuri experimentale dezvoltate [n cadrul proiectelor na\ionale ]i interna\ionale.

Instala\ii ]i echipament:

• Instala\ia de lichefiere a heliului de tip LINDE L5
• Criogenerator pentru lichefiere hidrogen - tip PPH 100(model A20 )
• Criogenerator pentru lichefiere azot, oxigen - tip PPG
• Stand pentru teste de rezilienta a materialelor (300K-20K) - COMCRIOMAT
• Ciocan Charpy- F040 S1-
• Sistem de achizitie date si control proces ,LAB-VIEW 5.0 - COMCRIOMAT
• Senzori temperatura, traductoare si AMC-uri – specializate
• Echipamente si sisteme de vidare - COMCRIOMAT
• Detector pentru apa si urme de ulei in gaze si impuritati in gazele de lucru.
• Stand experimental pentru studiul permeabilitatii izotopilor hidrogenului
• Stand experimental pentru separarea O¹⁸.
• Sistem de testare tip M3 - - COMCRIOMAT

Direc\ii de cercetare abordate [n cadrul proiectului:

· Comportarea \esuturilor, structurilor organice ]i anorganice la temperaturi criogenice;

· Superfluiditate, supraconductibilitate, radia\ie magnetic` nuclear`;

· Teste de rezilien\`, trac\iune ]i compresiune pentru materiale la temperaturi criogenice;

· Senzori de temperatur`, debit ]i nivel la 4-22K;

· Utilizarea ciclurilor de heliu pentru instala\iile de distilare criogenic`;

· Energetic` nuclear`.

· Proiectarea ]i realizarea unor deware pentru stocarea ]i transportul heliului lichid.

· Proiectarea ]i realizarea unor sisteme de stocare necesare [n vederea realiz`rii testelor ]i experiment`rilor din domenii diverse, conforme programelor de cercetare elaborate de c`tre institutul nostru [mpreun` cu parteneri interni ]i externi.

· Realizarea unei baze de date, norme ]i standarde ]i implementarea acestora [n economie, medicin` ]i [nv`\`m[nt.

· Brevetarea tehnologiilor, instala\iilor, procedeelor de testare precum ]i elaborarea eventual` de noi produse.

Instala\ia de lichefiere heliu lichid tip LINDE L5 – [nainte de modific`ri tehnice ]i experiment`ri

Temperatura heliului lichid, ob\inut` pe tancul de heliu lichid

Automatizarea instalatiei Linde L5

Automatizarea procesului tehnologic in instalatia Linde

Director de proiect,

Ing. Sebastian Brad