| Провеждане на независими научно-изследователски дейности по тематични направления в областите на зелените и цифрови технологии : Дейността включва 3 работни пакета:
РП1: Определяне на въздействието на Н върху механичните свойства на изследваните тръбопроводни стомани. Чрез провеждане на тестове на опън с бавна скорост на деформация (БСД) и тестове с линейно нарастване на напрежението (ЛНН) в условия на in-situ наводородяване при различна Н концентрация ще получим информация за свързаните с водородното окрехкостяване (ВО) механични свойства като прагово напрежение за индуцирано от Н разрушаване, критична пластична деформация, загуба на пластичност и др., както и тяхната зависимост от водородната концентрация. Чрез сравняване на критичното напрежение за разрушаване в присъствието и липса на Н ще се оцени податливостта на стоманата към ВО. В допълнение ще проведем и тестове за умора, чрез които ще определим друг важен показател за податливостта на стоманата към ВО и за ресурса на съществуващите газопроводи при транспорт на Н - брой цикли до разрушаване.
РП2: Създаване на апаратура за измерване на водородните потоци през стените на тръбопроводи и изследване на водородната проницаемост в тръбопроводни стомани.
За безопасния пренос на Н по съществуващата газопреносна мрежа не е достатъчно да се установят съоръженията, които са устойчиви на водородно окрехкостяване. Водородът, поради малката си и реактивна молекула има склонност към проникване и преминаване през граници на зърна, микро-пукнатини, уплътнения и фуги на тръбопроводи. По тази причина, откриването на загуби е важно за безопасността на съоръженията. Предвиждаме проектиране и изграждане на лабораторна апаратура за измерване на проникването на Н в тръбопроводни стомани и на загубите през стените на тръбопроводи. На база лабораторната установка ще реализираме апаратура за полеви измервания на загубите на Н през стените на тръбопроводите (технологична готовност 7).
Ще изследваме водородната проницаемост в тръбопроводни стомани при различно налягане в газа, както при контакт с чист Н така и със смес Н/газ с различна Н концентрация. В рамките на тази задача ще изследваме и ефекта от добавянето на някои газове обсъждани в литературата (N2) които имат потенциал да потискат проникването на Н в стомани, ограничавайки по този начин както ВО така и изтичането на Н през стените на тръбопроводите.
РП3: Изучаване на специфичните механизмите на ВО при зареждане на образци от тръбопроводна стомана с чист Н или смес Н/газ. Предизвиканото от Н влошаване на механичните свойства обикновено е придружено от промяна в режима на формиране на пукнатини. Все още не е добре разбрано как експериментално наблюдаваната повишена дислокационна мобилност в присъствие на Н води до образуване на пукнатини в макро-мащаб. Предпoлага се, че в тръбопроводните стомани, които са преобладаващо от перлитно-феритен тип, е по-вероятно Н да бъде уловен в перлитната микроструктурна съставка на границата ферит-цементит, като сегрегиралият Н причинява HEDE и последващо ВО на тръбопроводни стомани. Същевременно, поради наличието на ферит, може да се реализират други механизми на водородно окрехкостяване свързани с ферита, такива като HELP. Може да се предположи, че е възможно повече от един механизъм да работи едновременно. С помощта на трансмисионната и сканиращата електронна микроскопия (ТЕМ и СЕМ) ще определим влиянието на различните концентрации Н и на различното натоварване на взаимовръзката между характеристиките на дислокационните микроструктури и морфологията на лома, което ще позволи да определим механизмите на формиране на пукнатини в комбинираните условия на HEDE и HELP. С оглед извършването на по-задълбочен анализ за изясняване на произхода на ВО в перлита, в допълнение към експерименталните наблюдения ще изследваме атомистичното поведение на нано-мащабни пукнатини с ориентация по протежение на границата ферит-цементит. За тази цел, в рамките на РП3 ще проведем атомистични симулации за изучаване влиянието на водорода върху кохезионната сила на границата ферит-цементит при различни Н концентрации. |
167 387.67
|
110 159.34
|
| Дейности, свързани с широко разпространение на резултатите от научните изследвания, при неизключителни и недискриминационни условия: Цялостната работа по процеса на разпространение на резултатите от научните изследвания е насочена към:
- Повишаване на обществената осведоменост по отношение на научните и индустриални аспекти на темата на проекта;
- Международно популяризиране на проблемите, обхванати от проекта;
- Разпространение на резултатите от проекта до всички заинтересовани страни.
В процеса на изпълнение на проекта ще бъдат получавани голямо количество експериментални данни, свързани както с микроструктурата и дислокационната конфигурация на изследваните образци, така и с механичните характеристики на разглежданите материали. Всички изследвания ще се извършват със съвременна научна апаратура, която оформя получените резултати в цифров вид и ги представя във файлове с общоприети структури, специфични за съответната апаратура. Тези файлове съдържат и необходимите метаданни. С цел осигуряване на по-лесна откриваемост всеки файл ще съдържа ключови думи за вида на изследването и точния модел на изследователската апаратура, с която то е реализирано. Ключовите думи ще улеснят намирането на информацията в мрежата, а данните за апаратурата ще подпомогнат оперативната съвместимост. Всички файлове, които са информативни по отношение на изследваните обекти, заедно с техните метаданни, ще бъдат публикувани без допълнителна намеса от страна на оператора в специален раздел в сайта на проекта. Така, по отношение на изследователските резултати ще осигурим неизключителни и недискриминационни условия на разпространение, съгласно FAIR принципите, а именно достъпност, оперативна съвместимост и многократна използваемост. |
7 669.38
|
3 572.62
|
| Дейности по трансфер на знания, когато се извършват от научноизследователската/ите организация/и, изпълняваща/и проектното предложение и при изричното спазване на условията на Рамката за държавна помощ за научни изследвания, развитие и иновации (C(2022) 7388 final /19.10.2022 г.): Планът за управление на интелектуалната собственост предвижда мерки за регистриране, закрила и използване на обекти на интелектуалната собственост на Института по металознание, съоръжения и технологии с Център по хидро- и аеродинамика „Академик Ангел Балевски“ (ИМСТЦХА – БАН), възникнали при изпълнението на настоящото проектно предложение. По предварителни данни обект на интелектуална собственост могат да станат както създадената методология на изследванията, съобразени със съществуващите стандарти, така и някои компоненти от разработваната мобилна апаратура за определяне на водородна пропускливост на съставни елементи на тръбопреносната мрежа. Регистрирането на създаден интелектуален продукт ще се извършва по установения от ИМСТЦХА – БАН ред, а Институтът ще съдейства за предоставяне на лицензия за ползване на обекти на интелектуалната собственост, като отстъпването на правата за ползване на такива обекти или тяхната търговската реализация и комерсиализация ще се осъществява след положително решение на научния съвет на ИМСТЦХА – БАН. |
0.00
|
0.00
|
| Закупуване на дълготрайни материални и нематериални активи (ДМА и ДНА).: Предвижда се закупуване на ново оборудване:
1. Установка „Н2 Hollow Tensile“ на фирма ZwickRoell, която ще се използва за провеждане на тестове на опън с бавна скорост на деформация, тестове с линейно нарастване на напрежението и уморни тестове както с чист Н, така и със смес Н/природен газ при различна Н концентрация в условия на газово наводородяване под налягане, които имитират реални условия в действащ тръбопровод.
2. Закупуване на потенциостат модел CS2350M с възможности за измерване сила на тока nA и под тази граница. |
64 300.07
|
64 287.79
|
| Дейности за организация и управление на проекта: Процеса на управление на всички дейности в проектното предложение ще бъде разделена на три отделни елементи - научно управление, административно управление и финансов контрол. Проектът ще се управлява от Института по металознание, съоръжения и технологии, където ще се извършва както научната, така и административната координация. Научното управление на проекта ще се осъществява под ръководството на проф. Ивайло Кацаров, който е един от водещите специалисти у нас в областта на водородното окрехкостяване в метали и сплави. Научното управление на проекта включва координиране на последните постижения в изследваната област за постигане на целите на проекта, както и обмен на резултати и знания между отделните изследователи с цел възможно най-добро изпълнение на планираните задачи. Дейностите, които ще се предприемат в административното управление на проекта и финансовия контрол са описани по-подробно в Допълнителната информация необходима за оценка на проектното предложение. |
1 278.23
|
0.00
|
| Дейности по информиране и публичност: Дейностите по информиране и публичност ще бъдат насочени към информиране на обществото за дейностите по проекта и за ключовото им значение в борбата с изменението на климата и постигането на устойчиво развитие в посока на зелената индустрия. Ще се акцентира на необходимостта от колективни действия между науката, бизнеса и обществото за климата и превръщането на Европа в неутрален по отношение на климата континент. Научните изследвания и иновациите, свързани с преминаването към водородна икономика ще движат, насочват и ускоряват Европейския зелен пакт и екологичното възстановяване и ще напомнят за неотложността на действията в областта на климата и екологичното възстановяване и необходимостта от силна ангажираност на обществото в създаването и прилагането на зелени решения. |
275.32
|
257.08
|
