Интенсивное охлаждение

Вода, используемая в котельных установках в качестве рабочего тела, обладает свойствами активного и почти универсального растворителя. Содержащиеся в ней примеси, незави-симо от источников их появления, при определенных условиях могут образовывать на стенках труб твердые отложения. Наиболее интенсивное образование отложений происходит в трубах испарительных и перегревательных поверхностей нагрева, расположенных в зоне интенсивного обогрева. Причем даже небольшой слой этих отложений вследствие низкого коэффициента его теплопроводности может недопустимо повысить температуру металла, а следовательно, привести к разрушению труб.

Вода, используемая в котельных установках в качестве рабочего тела, обладает свойствами активного и почти универсального растворителя. Содержащиеся в ней примеси, независимо от источников их появления, при определенных условиях могут образовывать на стенках труб твердые отложения. Наиболее интенсивное образование отложений происходит в трубах испарительных и перегревательных поверхностей нагрева, расположенных в зоне интенсивного обогрева. Причем даже небольшой слой этих отложений вследствие низкого коэффициента его теплопроводности может недопустимо повысить температуру металла, а следовательно, привести к разрушению труб.

При конденсации паров органических жидкостей требуемая величина переохлаждения ДГК обычно мала. Требуемое переохлаждение для ртутного пара очень велико. Промежуточное положение занимает конденсация водяного пара. В результате интенсивное образование конденсата паров органических .жидкостей при больших темпер атурн"ых напорах может привести к существенному заполнению поверхности стенки жидкостью и увеличению термического сопротивления (эффект, близкий по своему результату к эффекту утолщения пленки при пленочной конденсации). При конденсации ртутного пара на стальных поверхностях образуется сравнительно мало капель, конденсация идет не интенсивно; коэффициент теплоотдачи при этом может быть меньше, чем при пленочной конденсации того же пара [Л. 53]. .

В результате каталитического окисления SOa парциальное давление триок-сида серы во внутренних слоях отложений выше, чем в окружающей газовой среде. Также возможно некоторое образование комплексных сульфатов и пиро-сульфатов, что повышает спекаемость золы и способствует связыванию частиц в прочные отложения. Интенсивное образование комплексных сульфатов и пиро-сульфатов оказывается возможным тогда, когда отложения не содержат других компонентов, интенсивно поглощающих 5Оз [61].

к осаждению металлического ниобия, развивается процесс, тормозящий эту реакцию. Это, по-видимому, процесс восстановления пятихлористого ниобия до низших хлоридов, протекающий в газовой фазе. Экспериментально установлено, что при эти? температурах наблюдается интенсивное образование в парогазовой смеси трех-хлористого и четыреххло-ристого ниобия. Скорость осаждения ниобия при температурах выше 1250° С увеличивается, поскольку,

На предприятиях в наиболее трудных условиях работают, системы ферросплавных и электросталеплавильных печей, в теплообменной аппаратуре этих потребителей наблюдается" местное кипение воды и интенсивное •образование отложений карбоната кальция. Для удаления или предотвращения карбонатных отложений проводят периодическую чистку теплообменной аппаратуры, •ее замену, подкисление оборотной воды кислотой, а в последнее время в оборотных системах водоснабжения стали применять химически очищенную воду. Перечисленные средства предотвращения карбонатных отложений имеют существенные недостатки из-за вынужденных простоев металлургических агрегатов в период чистки теплообменной аппаратуры, низкой эффективности метода подкисления оборотной воды и высокой стоимости химически очищенной воды при ее использовании в оборотных системах водоснабжения. Для предотвращения образования отложений предложены новые химические реагенты, относящиеся к классу комп-лексонов.

Исследование повреждаемости роликов из среднеуглеродистой стали при обкатывании с проскальзыванием показало интенсивное образование выкрашивания поверхности ролика при отрицательном направлении (относительно вращения) скольжения и напряжениях 600 МПа. Это связано с опережающим подповерхностным течением металла. При наличии проскальзывания трещины выкрашивания под действием тангенциальных сил более разветвлены, чем при чистом качении. Степень шероховатости поверхности в процессе обкатывания увеличивается, что объясняется процессами схватывания и царапания.

Итак, водяной пар н поверхность раздела атмосферы и океана имеют исключительно важное значение для теплового баланса Земли; любой процесс, способный изменить количественные и качественные характеристики атмосферы и океана, например: интенсивное образование водяного пара при сжигании топлива, разлив большого количества нефти на поверхности океана, препятствующий испарению воды, может, по-видимому, сильно отразиться на климате Земли.

Действительно электронно-микроскопические исследования показывают, что при 450° С при всех видах нагружения формируется «решетчатая» структура (рис. 4), причем степень завершенности развития последней зависит от формы цикла. Как видно из рис. 4, при амплитуде напряжения оа=39,2 кгс/мм2 к моменту разрушения в условиях одночастотного нагружения «решетчатая» структура оказалась еще не полностью завершенной (рис. 4, а), в то время как при нагружении с временными выдержками имела место уже сформировавшаяся «решетчатая» структура (рис. 4, б). При двухчастотном нагружении, когда, как было указано выше, имело место интенсивное образование новой фазы (рис. 4, в), заметного формирования «решетчатой» структуры не наблюдалось, а происходили дробление и коагуляция карбидов.

Аэрозоли. Существует, впрочем, и другое направление научной мысли; его сторонники убеждены, что все более интенсивное образование аэрозолей — дыма и смога, вызванное сжиганием органических топлив, постепенно приводит к охлаждению земной поверхности. Подобное мнение было первоначально основано на весьма шатких доводах о том, что средняя температура поверхности Земли, как показывают наблюдения, начала якобы понижаться с 1945 г. — как раз с того самого времени, когда увеличился объем выбросов промышленных аэрозолей в атмосферу. Этот аргумент представляется довольно спорным хотя бы потому, что колебания климата зависят от множества других факторов, и столь незначительное понижение температуры, как это было в период между 1945 и 1965 гг., относится к самым обыкновенным климатическим явлениям.

Результаты испытаний показывают, что образование гидридов титана в трубах из титана TJ-55A возможно при определенных условиях даже в условиях строгого контроля процесса сварки. Наиболее интенсивное образование гидрида наблюдается в образцах, выдержавших наибольшее количество циклов испытаний. Это указывает на то, что механизм образования гидрида зависит от давления, температуры и газового потока. На рис. 6 показано образование гидрида на поверхности трубы из титана Ti-55A.

В связи с высокой температурой продуктов сгорания детали проточной части турбин (сопла, рабочие лопатки, диски, валы) изготавливают из легированных высококачественных сталей. Для надежной работы у большинства турбин предусмотрено интенсивное охлаждение наиболее нагруженных деталей корпуса и ротора.

Повышение температуры печи или увеличение выдержки в первом случае устраняет пониженную твердость закаленных деталей. Во втором случае следует применять более интенсивное охлаждение, т. е. во время закалки энергично перемещать деталь в закалочной жидкости или применять вместо простой воды соленую или подкисленную.

несмотря на интенсивное охлаждение в воде, сердцевина стали У 12 не палу-чает мартенситной твердости, т. е. сталь насквозь не прокаливается даже в сечении диаметром 12 мм.

тогда как при малом легировании для этого требуется интенсивное охлаждение. При очень высоком содержании р-стабили-заторов температура ач^р-превращения снижается до нуля и р-твердый раствор охлаждается до комнатной температуры без превращения.

Выпрямители бесшумны, имеют высокий КПД, удобны в эксплуатации. Они обеспечивают высокую стабильность горения дуги, особенно на малых токах. Для нормальной работы выпрямителей требуется интенсивное охлаждение, так как полупроводники нагреваются при работе Поэтому выпрямители снабжены вентиляторами. Нагрев полупроводников иногда ограничивает мощность выпрямителей

В результате хонингования получается гладкая и блестящая поверхность 9—11-го классов и с точностью 1—2-го класса. Охлаждение производится обычно керосином, который способствует удалению абразивных зерен, остающихся в порах металла (особенно чугуна) и увеличивающих износ отверстия при эксплуатации детали, поэтому интенсивное охлаждение необходимо.

Меры предупреждения заедания — те же, что и против износа. Желательно фланкирование зубьев и интенсивное охлаждение смазки. Эффективно применение противозадирных масел с повышенной вязкостью и химически активными добавками. Правильным выбором сорта масла можно поднять допускаемую нагрузку по заеданию над допускаемыми нагрузками по другим критериям.

К недостаткам относятся: пределы их применения — до окружной скорости на валу v^5...6 м/с из-за шачительных потерь на трение при вращении; возможность прим( нения при температурах не свыше 70...100°С (за исключением туго! лавкнх смазок); высокое сопротивление вращению при низких тед пературах; менее интенсивное охлаждение подшипника; удержание и накопление продуктов износа, способствующие прогрессиру! ццему износу подшипников; необходимость разборки и промывки узла при полной замене смазки.

Седла клапанов отливают по выплавляемым моделям. Отливки после термической обработки по режиму: нагрев в течение 1 ч при 950°С, интенсивное охлаждение струей воздуха 0,5 ч, отпуск при 650°С, 2 ч, медленное охлаждение на воздухе, имеют твердость 50 - 60 HRC. Структура металла - мартенсит с включением мелких карбидов хрома и молибдена (рис. 27).

интенсивное охлаждение газов в холодной воронке, влияю-

В судовых и стационарных ГТУ, выполняемых по схеме рис. 4.17, имеется возможность дальнейшего увеличения температуры газа при одновременном повышении 7iK и соответственно КПД установки. Для применения высоких температур Тг необходимо вводить интенсивное охлаждение проточной части и, в первую очередь, лопаток, поскольку жаропрочность металлических сплавов ограничена. В настоящее время практически ни одна ГТУ (или ГТД) не выполняется без охлаждения лопаток. Накоплен большой опыт конструирования охлаждаемых элементов турбин, разработаны методы расчета охлаждаемых лопаток, внедрены и постоянно совершенствуются способы изготовления лопаток.