Исследования проводимые

Для построения статистической модели была проведена оценка вклада различных факторов на время до разрушения магистральных газопроводов. В качестве рабочего инструмента была выбрана процедура множественной регрессии, позволяющая получать модель в виде линейной комбинации воздействующих факторов. Исследования проводились с доверительной вероятностью 95%. В качестве независимых переменных использовались величины толщин стенок труб, температур, расстояний до компрессорной, давлений, а также их модифицированные значения (обратная температура, обратное расстояние, отношение действующего напряжения к пределу текучести стали и др.). Расчеты проводились как с использованием константы, так и без нее. Всего было рассмотрено 48 вариантов модели. Из них была выбрана одна, имеющая наиболее высокий коэффициент детерминации. В табл. 2.5 приведены

К методам предотвращения и замедления КР относится инги-бирование. Этот способ упоминался еще первыми исследователями КР в середине шестидесятых годов. "Традиционная" карбонатная теория фактически свела КР к разновидности щелочной хрупкости [47] и для ингибирования растрескивания были предложены соединения, хорошо зарекомендовавшие себя для ее предотвращения: хроматы, фосфаты, силикаты [1, 98, 116, 137, 138, 173, 174, 193, 197]. Механохимические и электрохимические лабораторные исследования показали высокую эффективность этих соединений применительно к КР. В ранних публикациях зарубежных исследователей предполагалось [141, 142] вводить их в грунт. Однако дальнейшие исследования показали малую эффективность этого мероприятия из-за низкой скорости продвижения фосфатов в грунте, а также высокой токсичности хроматов [138]. Ингибиторы могут также добавляться в праймер. По данным лабораторных исследований, проведенных за рубежом, в первое время пойле повреждения изоляции наиболее эффективны хроматы, а при более длительной эксплуатации — фосфаты вследствие меньших скоростей диффузии последних из праймера [137-139]. Предполагается, что действие ингибиторов ограничено по времени из-за диффузии активного вещества в грунт. Однако практическая реализация данного способа защиты затруднена в связи с ограниченной растворимостью неорганического ингибитора в органической матрице праймера. Поэтому в УГНТУ были проведены электрохимические исследования возможности ингибирования КР с помощью органических ингибиторов. Трехэлектродная ячейка ЯЭС-2 заполнялась ингибитором в концентрации 100 мг/л, растворенным в карбонат-бикарбонатной среде. Исследования проводились при температурах 20, 40 60 и 80 °С. Рабочим электродом служила трубная сталь 17Г1С. В качестве критерия склонности стали к КР использовалась величина максимальной плотности анодного тока 1гаах и степень торможения коррозии In у.

Изучение влияния различных видов термической обработки (отжиг, нормализация, закалка) на чувствительность металла труб и их сварных соединений к коррозионному растрескиванию проводилось в УГНТУ на образцах (100 х 20 мм - толщина стенки трубы), вырезанных из отечественных (сталь 17Г1С) и импортных труб фирм "Маннесманн" и "Валлурек" . При термической обработке температура нагрева в печи составляла 910° С с выдержкой в течение 1 часа и последующим охлаждением с печью, на воздухе и в воде. Склонность стали к коррозионному растрескиванию оценивалась электрохимически, путем определения величины анодного тока растворения при значениях потенциалов, соответствующих Фладе-потенциалу на анодных поляризационных кривых. В качестве рабочего электролита использовался раствор солей угольной кислоты, моделирующий приэлектродную среду, образующуюся при катодной защите магистральных трубопроводов (1н. Na,CO3 + 1н. NaHCO3). Электрохимические исследования проводились в трехэлектродной ячейке (рис. 31) со вспомогательным электродом из платины. Нагрев образцов осуществлялся в масляной бане. Температура поддерживалась терморегулятором RH-3. Предварительно образцы активировались при потенциале минус 900 мВ (ХСЭ). Затем потенциал уменьшался по абсолютной величине со скоростью развертки 4 мВ/с и снималась анодная поляризационная кривая. Одновременно с электрохимическими исследованиями проводились измерения твердости (HRB).

Исследования проводились на воздухе и в среде (1н. NaHCO, -1н. Na,CO3) как без поляризации, так и при ее наложении при величинах минус 0,82, 0,70, 0,62 В (ХСЭ). Выбор данной среды был обусловлен проведенным в первой главе анализом эксплуатации магистральных трубопроводов, показавшим, что в местах повреждения противокоррозионных покрытий образуется слой катодных отложений, представляющих из себя соли угольной кислоты.

Исследования проводились в условиях жесткого нагружения тонколистовых (0,18 - 0,2) х 10"3 м образцов исследуемых материалов, вырезанных поперек проката, длиной 0,2 и шириной 0,01 м. Упругопластические деформации в широком интервале амплитуд создавались при помощи сменных шаблонов различного радиуса при их огибании образцами с частотой смены знака напряжения 50 циклов в минуту. Одновременно испытывались 5 образцов. Корро-зионно-активные среды подавались в область максимальных изгибающих напряжений через специальную капельницу так, что по-

На основе экспериментальных исследований 3. Ф. Чухано-вым и Е. А. Шапатиной [35] было установлено, что с уменьшением размеров отдельных частиц интенсивность теплообмена повышается, так как при этом турбулизация пограничного слоя наступает при меньших числах Re. Исследования проводились в условиях нестационарного режима путем прогрева стальных шариков с объемной пористостью т = 0,4 и измерения скорости изменения температуры газа на выхоДе из шарового слоя. Коэффициент теплоотдачи определялся при сопоставлении экспериментальных температурных кривых на выходе из слоя и теоретических кривых, подсчитанных Шуманом для разных коэффициентов теплоотдачи а.

В связи с разработкой проектов газоохлаждаемых бесканальных реакторов с шаровыми твэлами были выполнены работы по теплообмену при больших числах Re. Так, в I960 г. были опубликованы данные по теплообмену в шаровой насадке при объемной пористости т = 0,39 [39]. Исследования проводились на стальных шариках в диапазоне изменения чисел Re=103^104. Была рекомендована зависимость

Исследования проводились на Порошковых сплавах ЮНДКБА. Разработанная технология позволила сформировать однофазную структуру после спекания, и последующая термомагнитная обработка и отпуск получить такие же магнитные характеристики, как у литых сплавов.

Исследования проводились на материалах следующих марок: ИЧХ28Н2, 12Х12ШОТ и ЗОХ2Н2МФА. Выбор донных марок обусловлен существенными различиями тсплофизических, механических и технологических свойств. Влияние температуры нагрева на указанные спойстиа оценивалось по известным литературным данным. Температурные поля и напряженно-деформированное состояния (Н-ДС) зоны резания рассчитывались с применением аналитических И численныг; методов.

В настоящей работе показано, что динамика ИМП-кидуцирован-ных структурных изменений в кристаллах кремния отличается особенностями, характерными для поведения пространственно-временных диссипативных структур. Исследования проводились ни кристаллах с высоким {— 2*10'"'см'1*) и низким (~ 10!е см"'1) содержанием кислорода, полученных вытягиванием кристалла из расплава (C;;-Si) и методом зонной плавки (Zm-Si), соответственно. Установлено, что кратковременное воздействие И МП инициирует долговременной (стони часов) многоэтапный распад пересыщенного твердого раствора кислорода в кристаллах Cz-Si, завершающийся образоианием прос1. ранствснно упорядоченных шшометровых кислородно-плкаисиоиных кластеров или преципитацией оксидных фаз микронных размеров в зависимости от исходной дефектности кристалла. По данным дифференциальпо-

В. И. Курочкиным в программу исследования были включены не три, а семь факторов, варьируемых на различных уровнях. Исследования проводились на отливках типа стакана с различной глубиной центральной полости (0—65 мм), изготовляемых из сплава АЛЗ. Изучалось влияние температуры прессформы (Xi) в пределах 200—300° С, температуры заливки (Х2) в интервале 690—730° С, времени выдержки расплава в матрице до приложения давления (Х3) от 10 до 40 с, времени прессования (Х^) в пределах 30—40 с, скорости внедрения прессующего пуансона при формировании отливки (Х$) в пределах 0,03—0,05 м/с, давления прессования (Х6) в интервале 25—100 МН/м2 и конфигурации заготовки (Х7), определяемой глубиной центральной полости в указанных выше пределах. В качестве параметра оптимизации (у) был выбран предел прочности сплава при растяжении.

С помощью поляризации в гальваностатических условиях изу-_чались особенности электрохимического поведения стали в карбо-нат-бикарбонатных средах. А.А. Флетчером и др. показано, что при наличии прокатной окалины и ржавчины на поверхности стали процесс, поляризации замедляется [144]. Следует отметить, что более близкими к реальным условиям эксплуатации газопроводов являются исследования, проводимые в потенциостатических условиях. Поэтому [1] были проведены исследования по изучению поляризации стали с прокатной окалиной и ржавчиной на ее поверхности в потенциостатическом режиме, которые показали замедление поляризации. Потребные токи для обеспечения защитных потенциалов на порядок величин превышали токи на очищенных от

С помощью поляризации в гадьваностатических условиях изучались особенности электрохимического поведения стали в карбо-ьат-Оикарбонатных средах. А.А.Флетчером и др. показано, что при наличии прокатной окалины и ржавчины на поверхности стали процесс юляриэаи"и замедляется. Следует отметить, что более близкими к реальным условиям эксплуатации газопроводов являются исследования, проводимые в потенциостатичёских условиях. Поэтому в УГНТУ ;;ыли проведены исследования по изучению поляризации стали с прокатной окалиной и ржавчиной на ее поверхности в потенциостатичес-к'ом режиме, которые показали замедление поляризации. Потребные ',оки для обеспечения защитных потенциалов на порядок величин превышали токи на очищенных от окалины и ржавчины поверхностях. Сооружение в 8том случае будет дост .точно долго находиться в незащищенном состоянии. При этом возможно попадание и длительное нахождение участка поверхности трубы в "узкой области" опасных потенциалов КР. Однако попадание потенциала металла труби в эту об-

Коррозионные измерения в различных средах при повышенных температурах и атмосферном давлении практикуются достаточно широко, но с точки зрения исследования коррозии металла котлов в условиях, приближенных к эксплуатационным, такие измерения не позволяют получить полную картину коррозионной стойкости материалов. Гораздо эффективнее и информативнее электрохимические исследования, проводимые в автоклавах.

Исследования, проводимые на конструкциях, долгое время работающих при механических напряжениях в условиях повышенных температур, показывают существенную роль кинетики механических свойств. Все эти работы позволили оценить критическое время и критическую степень повреждаемости материала.

Лабораторные исследования, проводимые институтом Башкиргражданпроект, показывают целесообразность установки экранирующих поясов на подземной части ответственных железобетонных конструкций, расположенных в зоне- интенсивного действия блуждающих токов (рис. 12).

Необходимо также подчеркнуть, что одной из характерных черт развития энергетики в рассматриваемой перспективе (особенно в ближайшие 15—20 лет), определяющих как пропорциональность развития энергетики в экономике, так и научно-технический прогресс в самих системах энергетики, является активная энергосберегающая политика. Исследования, проводимые в СССР и за рубежом, показывают, что такая политика могла бы примерно на 1/3 сократить, причем с большим экономическим эффектом, прирост потребности в энергетических ресурсах. По мнению А. А. Бесчинского [4], такая экономия может быть обеспечена мерами по борьбе с прямым энергорасточительством, практически не требующими капиталовложений (примерно 10% экономии); специальными, но малокапиталоемкими мероприятиями (10%) и существенной перестройкой энергопотребляющих технологий, что естественно потребует значительных капиталовложений (10%).

Применение ребер на поверхности труб, как показали исследования, проводимые на установке с кипящим слоем лод давлением в Граймторпском центре (Великобритания), в пять раз уменьшило эрозию. Предполагается еще пятикратное снижение ее в ближайшем будущем.

Учитывая огромную стоимость создания и содержания современного флота, неизменно актуальным становится вопрос о наиболее эффективном использовании выделяемых для этого средств. Цель внедрения информационных технологий, обеспечивающих научно-техническое сопровождение процессов создания и эксплуатации наукоемкой продукции, как известно, заключается в сокращении стоимости ее жизненного цикла. Поэтому вполне закономерным является тот факт, что создаваемые информационные технологии, а также разрабатываемые теория и методы технико-экономического обоснования проектных решений одно из первых приложений получили именно в кораблестроении. И, более того, сами исследования, проводимые в этой области, нередко стимулируют развитие и совершенствование как информационных технологий, так и теоретических методов исследования.

Ввиду большого разнообразия конструкций и задач современной техники и в связи с важной ролью сопротивления усталости в вопросах обеспечения надежности и долговечности машин и приборов необходимы наряду с работами по изучению усталости на обычных частотах циклического нагружения аналогичные исследования, проводимые на частотах, лежащих в верхнем участке звукового диапазона и в начале диапазона ультразвуков. Конкретные побудительные мотивы для работ в рассматриваемой области, т. е. для определения характеристик усталости и изучения процесса усталостного разрушения на высоких частотах нагружения, укладываются в следующие три направления:

В последние годы особое внимание привлекают исследования, проводимые с использованием кулачковых и торсионных пластометров в широком диапазоне изменения термомеханических режимов деформации по различным законам развития деформации во времени.

Практика подтвердила пригодность каждого из этих методов исследования сопротивления деформации при дробном нагружении. Видимо по мере совершенствования конструкций пластометров и методик проводимых на них испытаний большее развитие получат все же прямые методы моделирования (имитации) сложного нагружения для различных процессов ОМД. Примером этого могут служить исследования, проводимые на торсионных пластометрах системы «Setaram» и на «Имитаторе прокатных процессов» с управлением экспериментом на ЭВМ по различным программам нагружения (см. гл. II, разд. 2).