Жесткость соединения

В водяном пространстве барабана котла и трубах в процессе испарения накапливаются соли, которые непрерывно вносятся питательной водой, но не уносятся паром. Накопление этих солей может вызвать их выпадение на внутренних поверхностях нагрева в виде плотной и а к и п и или рыхлого шлама. При наличии этих отложений, имеющих ни-зкую теплопроводность и высокое термическое сопротивление, охлаждение стенок груб движущимися внутри них водой или паром ухудшается, они могут перегреться и потерять прочность, что, как правило, приводит к их разрыву. Поэтому для надежной работы парового котла он должен питаться относительно чистой (питательной) водой. Например, общая жесткость (содержание солей Са и Mg) питательной воды для барабанных котлов с давлением ниже 4 МПа должна быть менее 10 мкг-экв/кг. При давлении до 10 МНа общая жесткость питательной воды должна быть менее 5 мкг-экв/кг. (Принятый за единицу жесткости 1 мкг-экв соответствует содержанию 20,04 мкг кальция или 12,46 мкг магния в воде.)

При оценке характеристики вод и определения их свойств проводят анализы на общую минерализацию воды и ее жесткость, содержание шести основных компонентов для отнесения исследуемой воды к определенному типу, концентрацию водородных ионов, газосодержание, бактериологическое и микробиологическое содержание, а также по определению некоторых физических свойств — температуры, плотности, запаха, вкуса, цвета, прозрачности, коэффициента поверхностного натяжения. Коррозионное воздействие воды на конструкционные материалы зависит от общей минерализации. По концентрации солей пластовые воды нефтяных месторождений подразделяются на пресные (0,001—0,1%) и минерализованные—солоноватые (0,1—1%), соленые (1—5%), рассольные (5—35%).

Основные показатели, характеризующие качество сырой (природной) воды, — сухой остаток, жесткость, содержание корро-зионно активных газов.

Жесткость воды (в мг-экв/кг *) характеризует содержание в ней кальциевых и магниевых солей (CaSO4, MgSO4, Ca(HCO3) 2, Mg(HCO3)2 и др.), которые при испарении воды выпадают в осадок, образуя накипь. Различают жесткость общую Ж0> карбонатную (временную). Жвр и некарбонатную (постоянную) Жп- Общая жесткость — это сумма временной и постоянной жесткостей. Временная жесткость определяется содержанием в воде бикарбонатов кальция Са(НСО3)2 и магния Mg(HCO3)2. Постоянная жесткость характеризуется наличием остальных солей.

соленость, число рН, жесткость, содержание О2 и масла — по питательной воде;

Давление в а та Жесткость Содержание кислорода Сухой остаток Содержание масла Содержание связанной соа

Основные показатели качества питательной воды котлов и других аппаратов электростанций нормируются Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ). Соблюдение этих норм ПТЭ должно обеспечивать безнакипное и бескоррозионное состояние поверхностей нагрева парогенераторов, испарителей и теплообменников и предотвращать образование отложений в проточной части турбин. К таким показателям относятся: электропроводность, значение рН, общая жесткость, содержание кремниевой кислоты, растворенного кислорода, свободной углекислоты, железа, меди и других соединений [1-3].

Общая жесткость Содержание растворенного кисло- Содержание масла,

Жесткость Содержание кислорода Прозрачность

При выборе источника охлаждающей воды или решении вопроса о способе обработки прежде всего должны быть проведены необходимые анализы воды, при этом определяется количество взвешенных веществ, устанавливаются общая щелочность, кальциевая и магниевая жесткость, содержание свободной углекислоты, хлорида и сульфата, а также величина рН. Одного такого анализа, однако, далеко не достаточно, так как в течение года химический состав воды может сильно меняться. Поэтому анализы следует проводить в разное время года, например в летний период и в паводок. Одновременно устанавливают возможность загрязнения воды сточными водами, а если применяется вода из городской сети, то следует определить характер ее обработки. Если эксплуатируемые предприятия пользуются тем же источником водоснабжения, то необходимо получить у них данные о происходящих отложениях и коррозии, а также о применяемых способах предотвращения этих процессов. Аналитический контроль за самой обработкой зависит от вида системы охлаждения. В прямоточных системах может потребоваться только определение загрязненности воды перед ее возвратом в водоем. Для оборотных систем необходим довольно серьезный аналитический контроль, так как обычно в этом случае вода подвергается существенной обработке. Характерный график проведения анализов циркулирующей воды в этих системах приведен

Жесткость соединения усиливают косынками. Соединение с накладными косынками (вид 16) значительно прочнее и жестче, чем соединение с косынками впритык (вид ]5).

Расплющивание присоединяемых труб (виды 26, 27) позволяет увеличить число соединяемых в узле труб (вид 2S) и повышает жесткость соединения (только в плоскости расплющивания).

В тяжелонагруженных узлах применяют соединение на штампованных накладках, охватывающих присоединяемые трубы (виды 49, 50). Жесткость соединения можно повысить, придавая накладкам косынки, свариваемые точечной сваркой (виды 51, 52).

Соединения, находящиеся под действием изгибающих моментов, рассчитывают также согласно условию нераскрытия стыка. Во всех точках стыка должны сохраняться напряжения, обеспечивающие достаточную контактную жесткость.

Муфта отличается особо малыми габа ритами по диаметру, но сложна в монтаже, так как требует значительных осевых перемещений агрегатов. Условия монтажа муфты затрудняют поименеиие посацок с натягом. Поэтому втулочные муфты не обеспечивают высокую жесткость соединения на изгиб.

Разъемными называют соединения, которые можно многократно собрать и разобрать без разрушения соединяющих элементов. К этим соединениям относятся резьбовые, шпоночные и шлицевые, штифтовые, штыковые. Во всех случаях соединения должны обеспечивать прочность, надежность и жесткость соединения деталей, а в ряде случаев и герметичность.

Заделка - одна из часто встречающихся связей (опор). Представим себе горизонтальную консольную балку (рис. 21), т. е. балку, имеющую один свободный конец, а другой конец жестко заделан в стену. Материал стены оказывает на балку реакцию, состоящую из реактивной сосредоточенной силы АА. и реактивной пары, момент которой тА называют реактивным моментом, или моментом в заделке. Физический смысл реакции в заделке состоит в том, что реактивная пара препятствует повороту балки, обеспечивает жесткость соединения балки со стеной. Как увидим при решении задач, выгодно изображать силу ААВ виде двух составляющих сил: ^л = %А + ?Л. Поэтому реакцию в заделке изображают так, как показано на рис. 21.

гДе ?*, л+i — жесткость соединения; tvA+1 == -g- TJJA, A+1cA> A+1 —

Выражения для V'k (аы) были получены выше [см. формулы (36.7)—(36.9)] при замене в них y^+i на ak+1 для рассматриваемого случая. Воспользовавшись зависимостями (15.13), (15.14), можно отыскать выражения уМ^ граничных значений обобщенной координаты уА-_1, при которых изменяется жесткость соединения 4?l+i

где Sj, s2 — относительные скорости вращения масс Jlt У2; Тд, Т1М — электромагнитная и механическая постоянные времени двигателя; /%, та — относительные моменты двигателя и нагрузки; с1г — жесткость соединения; 312 — линеаризованный коэффициент сопротивления.

где 5i,«+i — упругий момент в соединении i, i +1; clt ,-+i тильная жесткость соединения i, i -f- 1, c/, /+i = — {G4}i. i+\-