Концентрации молибдена

Структурные требования к системе включают в себя требования к конфигурации системы, допустимым уровням концентрации мощностей, минимальному числу независимых источников, питание от которых поступает в узел потребления. К этой группе могут быть отнесены нормативы, регламентирующие структуру системы проти-воаварийного управления, принципы управления в различных ситуациях, набор автоматических средств (и алгоритмы их взаимодействия), которыми должна оснащаться система.

Наблюдаемая в странах'—членах СЭВ тенденция к концентрации мощностей на электростанциях, развитию ядерной энергетики, росту единичной мощности энергоблоков, возрастанию обменных потоков электроэнергии, а также стремление к возможно более полному использованию технических и экономических преимуществ параллельной работы энергосистем обусловили необходимость создания межсистемных линий электропередачи напряжением 750 кВ.

В перспективе структура генерирующих мощностей ЕЭЭС будет изменяться прежде всего за счет широкомасштабного применения газотурбинных установок (ГТУ) и парогазовых установок (ПГУ), что позволит не только повысить КПД электростанций (с 35-40% до 45-50%), но и существенно повысить их экологическую чистоту. Сооружение АЭС будет продолжаться при условии обеспечения требуемых уровней их безопасности. Можно ожидать некоторой концентрации мощностей ТЭС, сооружаемых вблизи крупных угольных месторождений.

Как и в ЕЭЭС, масштабы, направления и особенности развития ЕГСС приводят к необходимости уделять проблемам обеспечения надежности газоснабжения потребителей повышенное внимание. Изменяются содержание, постановки и особенности задач исследования и обеспечения надежности ЕГСС. Территориальное расширение границ ЕГСС и повышение концентрации мощностей по добыче, подготовке и хранению газа, пропускной способности МГ повышают связность всех элементов ЕГСС (целостность системы [111]), их зависимость друг от друга. Поэтому, как и в ЕЭЭС, при формировании решений по обеспечению надежности газоснабжения потребителей приходится рассматривать надежность не только отдельных составляющих ЕГСС (систем добычи и подготовки газа, МГ и т. д.), но и ЕГСС в целом. Специального внимания требуют задачи обеспечения живучести ЕГСС. Возможность маневрирования потоками газа повышает надежность газоснабжения, но требует тщательного анализа режимов с точки зрения последствий вероятных отказов и аварий в системе; это увеличивает ответственность систем оперативно-диспетчерского управления стационарными, аварийными и послеаварийными режимами ЕГСС.

Условия развития ЕГСС заставляют комплексно решать проблему оптимального резервирования в системе, имея в виду как запасы газа (в ПХГ и газопроводах) для регулирования многолетней и сезонной неравномерности газопотребления и для компенсации последствий отказов и аварий (страховые запасы), так и резервы производственных мощностей. При этом по мере все большей концентрации мощностей по добыче и подготовке газа повышается значимость задачи размещения запасов газа по территории.

Каскадные аварии в ЭЭС в большинстве случаев сопровождаются нарушениями устойчивости параллельной работы электростанций или отдельных частей системы по отношению друг к другу, а в ТПСЭ -явлениями гидравлического удара. По мере развития СЭ - расширения охватываемой территории, повышения концентрации мощностей по производству (добыче, получению) и преобразованию (переработке) соответствующей продукции, повышения пропускной способности линий электропередачи и трубопроводов - наряду с общим повышением надежности систем (благодаря улучшению условий взаимопомощи частей системы) повышается вероятность каскадных аварий. С одной стороны, это связано с усложнением структуры и конфигурации СЭ при ухудшении в отдельных случаях параметров оборудования, определяющих его поведение при нестационарных процессах (например, электрических и электромеханических характеристик генерирующего оборудования ЭЭС при повышении его мощности и степени использования электротехнических материалов), повышением напряженности режимов при функционировании СЭ (вследствие ограниченности резервов и запасов различного рода), усложнением структуры и функций средств автоматического и автоматизированного управления СЭ, а с другой стороны, - с усилением режимной взаимозависимости частей системы, которая оказывается тем большей, чем выше пропускная способность линий электропередачи и трубопроводов [39,101 и др.].

На современном этапе развития утилизационной техники для высоко- и среднепотенциальных тепловых ВЭР в большинстве случаев разработаны достаточно надежные типы утилизационного оборудования, выработка тепла в которых используется на различные эксплуатационно-промышленные нужды. При концентрации мощностей в одном агрегате для высокотемпературных процессов, базирующихся на современной технологии, потоки ВЭР характеризуются высокими потенциалами и высокими удельными показателями выхода. При решении вопросов техники утилизации этих потоков, т. е. при наличии разработанных типов утилизационного оборудования, выработка энергоносителей на базе использования ВЭР в таких процессах экономически эффективна. Примерами таких процессов могут служить технологические переделы металлургического производства. Хотя для освоенных типов утилизационного оборудования в этих процессах существуют определенные технические проблемы, связанные с повышением эффективности работы утилизационных установок, тем не менее вырабатываемые в них энергоносители, как правило, используются для покрытия тепловых и электрических нагрузок предприятий.

Гидроэнергетика Советского Союза характеризуется высокой степенью концентрации мощностей. На начало 1985 г. в стране действовало 15 ГЭС единичной мощностью 1 ГВт и больше, из них 7 ГЭС имели мощность по 2 ГВт и больше. Суммарная мощность этих 15 ГЭС равна 35,5 ГВт, что составляет 62,3 % общей мощности всех ГЭС страны. Три ГЭС единичной мощностью от 1,7 до 3,6 ГВт находятся в стадии строительства. В табл. 1.58 приведены основные показатели крупнейших действующих и строящихся ГЭС Советского Союза.

При проведении вариантных сопоставлений важнейшим требованием, выдвигаемым всеми методиками, является приведение вариантов к единству энергетического эффекта по обслуживанию потребителей обоих видов энергии. Как показывают многочисленные исследования, при масштабно одинаковом уровне концентрации мощностей на ТЭЦ и ГРЭС, а также одинаковых начальных параметрах пара в котельных этих установок экономический эффект сооружения ТЭЦ, как .правило, весьма высок. Поэтому при сооружении крупных промышленных предприятий с большим тепло-потреблением, -при организации теплоснабжения крупных промышленных и жилых районов в городах, находящихся в сфере действия энергетических систем, а также при выборе источника тепло- и электроснабжения потребителей, расположенных в изолированных районах, не охватываемых сетями мощных электроэнергетических систем, строительство ТЭЦ почти всегда себя оправдывает. Однако предпосылки к концентрации мощностей для ТЭЦ и ГРЭС далеко не однозначны. Концентрация мощностей ГРЭС определяется, как известно, ростом потребления электроэнергии и экономически оправданными радиусами передачи электроэнергии, которые в настоящее время измеряются десятками и сотнями километров. Концентрация мощностей ТЭЦ ограничивается экономически оправданными радиусами передачи тепла, которые, как правило, не превосходят: для пара 2 — 5 км, а для горячей воды, даже при значительных плотностях теплопот-ребления, 7 — 10 км.

Поэтому по мере все большего развития электроэнергетических систем увеличивается разрыв в целесообразной концентрации мощностей на ТЭЦ и ГРЭС (при этом как общей мощности электростанций, так и единичных мощностей устанавливаемых на них агрегатов). Так, например, в СССР характерными мощностями ГРЭС являются мощности, близкие к 1 млн. кет и выше, мощности же ТЭЦ для небольших и средних городов лежат в пределах 25 — 200 тыс. кет. Соответственно, как это видно, например, из показателей табл. 3-55, увеличивается разница в удельных капиталовложениях на установленный 1 кет мощности на ТЭЦ и ГРЭС, что, очевидно, приво-

Таким образом, для повышения относительной экономичности ТЭЦ по сравнению с мощными ГРЭС необходимо, очевидно, стремиться к максимальной концентрации мощностей ТЭЦ и соответственно единичной мощности их агрегатов в первую очередь за счет кооперации промышленных потребителей тепла и объединения обслуживания от ТЭЦ промышленности и жилищно-коммунального хозяйства.

Гидроэнергетика России характеризуется высокой степенью концентрации мощностей. В стране действует 13 ГЭС единичной мощностью 1 ГВт и больше, из них 6 ГЭС имели мощность по 2 ГВт и больше (табл. 1.42).

В [50] рассмотрено влияние степени легирования хромомо-либденованадиевой стали молибденом на трещиностойкость в условиях ползучести. Установлено, что повышение концентрации молибдена в стали с 0,2 до 0,9% приводит к постепенному снижению трещиностойкости за счет выделения карбида М2зСб, причем содержание молибдена и других карбидообразующих элементов вблизи трещины в 2—4 раза больше, чем вдали от нее.

Молибден. В работе [81] установлено, что с увеличением концентрации молибдена до 23,7 ат. % р расплавов при 1550° С вор-растает от 7,13 до 7,74 г/см3. По данным [64], изотерма р сплавов (до 37 ат.% Мо) при 1650° С описывается линейным уравнением р = 7,0 -f- 0,034 (Мо), где (Мо) — концентрация Мо, ат.%.

На образцах композиционного материала, изготовленного из сеток вольфрама и молибдена (соотношение 1 : 1), изучали кинетику развития деформационных и диффузионных процессов при нагреве. На рис. 121, а показано исходное строение образца. Выдержка образца при 1300° С в течение 2 мин не сказалась на его строении (рис. 121, б). Повышение экспозиции при данной температуре до 20 мин вызвало начало рекристаллизации. Повышение температуры опыта до 1650° С и выдержка в течение 20 мин (рис. 121, в), привели к дальнейшему развитию рекристаллизации. Выдержка образцов при 2500° С в течение 12 мин (рис. 121, г) вызывает выравнивание концентрации молибдена в вольфраме за счет диффузии. Мелкие зерна, находящиеся в промежутках между вольфрамовыми проволоками, существенно увеличиваются.

Имеющиеся данные о влиянии а-стабилизирующих и р-изо-морфных элементов позволяют объяснить представленные на рис. 30 результаты сравнительного исследования трех промышленных сплавов. Очевидно, что уменьшение содержания алюминия (особенно ниже 5%) или увеличение суммарной концентрации молибдена и ванадия повышает стойкость к КР. Необходимо отметить, однако, что проводить подобные сравнения следует с осторожностью, поскольку рассматриваемые сплавы отличаются содержанием кислорода, соотношением фаз а и р, а также уровнем вязкости разрушения. Тем не менее основные закономерности влияния состава на стойкость к КР достаточно ясны и используются при разработке и совершенствовании сплавов [198]. Теперь мы обратимся к микроструктурным эффектам, которые играют важную роль в поведении титановых сплавов.

Как уже указывалось ранее, железо повышает коррозионную стойкость сплавов цирконий — олово в воде. Аналогичный эффект наблюдается и при введении в него никеля и хрома и притом не только в воде, но и в водяном паре при температуре 400° С. Более повышенная коррозионная стойкость сплавов в этом случае объясняется замедлением перехода к стадии ускоренной коррозии. Оптимальные концентрации легирующих компонентов в этих сплавах, по-видимому, следующие: олова — 0,25—2,5%; железа, никеля и хрома — 0,1—1,0%. При этом концентрация олова в цирконии зависит от количества загрязнений в нем. В сплаве с концентрацией 1% олова и 0,2—2% ниобия увеличение концентрации молибдена с 0,7 до 2% или тантала с 0,02 до 2,2% приводит к уменьшению скорости коррозии. Введение в сплав до 0,37% кислорода не оказывает влияния на стойкость сплавов этого же типа. Сплав циркалой 2 с концентрацией 1,5% олова, 0,12% железа, 0,10% хрома, 0,05% ниобия, <0,006% азота, <0,005% алюминия и <0,005% титана нашел широкое применение в ядерных реакторах с водяным охлаждением. Скорость коррозии этого сплава после выдержки в водяном паре при температуре 400° С в течение 41 суток составляет 1 мг/дм2-сут

мелкими участками плотного перлита, расположенными по границам зерен феррита. Рекомендуется вести в эксплуатации тщательное наблюдение за паропроводами из таких труб, производить более частые измерения величины ползучести и определение неразрушающими методами концентрации молибдена в карбиде.

Рис. 200. Влияине концентрации соляно-; кислоты на разделение вольфрама и молибдена. Концентрации молибдена и W03 в исходных растворах соответственно были равны 3,8 и g,5 г/л (/), 5,9 и 5,6 г/л (2), 7 а 3,5 г/л (3)

при исходной концентрации молибдена, равной 1 мг/л, он накапливается в органической фазе. Это вызывает необходимость вывода 10—20 %-ного органического раствора после реэкстракции урана для промывки его 10 %-ным раствором карбоната натрия для ударения молибдена и хлорида. По результатам испытаний и оценки" реагентов для реэкстракции урана наиболее экономичным оказался 1,0 М раствор хлорида натрия. В этом случае затраты на реагент малы. Технологический процесс прост и капитальные вложения не велики.

Повышение твердости закаленных из р-области сплавов Ti— Mo (до 3,5% Mo) объясняется увеличением содержания молибдена в мартенсите, а снижение твердости — увеличением концентрации молибдена и появлением мягкой остаточной р-фазы. На основании вышеизложенного авторы работы [61] считают, что в сплавах Ti — Mo существует одна мартенситная фаза, структура которой несколько меняется из-за пересыщения р-стаби-лизирующим элементом.

Хотя потенциал активирования у молибдена лежит в области более отрицательных потенциалов по сравнению с хромом, введение этого элемента в. состав нержавеющих сталей наряду с хромом повышает устойчивость пассивного состояния сплавов в растворе хлоридов. Последнее иллюстрируется крирыми анодной поляризации (рис. 36), из которых отчетливо видно, что по мере повышения концентрации молибдена в сплаве