Концентрации органических

Напряжения в местах их концентрации определяют либо теоретическими, либо экспериментальными методами. Поскольку аналитическое решение указанной задачи довольно сложно, приведем лишь основные результаты исследований применительно к каждому из основных видов деформаций.

Обычно эффективные коэффициенты концентрации определяют при симметричном цикле изменения напряжений (R = — 1).

Обычно эффективные коэффициенты концентрации определяют при симметричном цикле изменения напряжений (R = — 1).

Более простым и достаточно точным для инженерных расчетов является метод, основанный на использовании интерполяционных зависимостей, связывающих коэффициенты концентрации напряжений и деформаций в упругой и неупругой областях деформирования. Этот метод имеет практическое значение, поскольку именно максимальные местные деформации в зонах концентрации определяют сопротивление длительному малоцикловому и неизотермическому нагружению.

Более простое и в то же время достаточно точное для инженерных расчетов решение дает использование интерполяционных зависимостей между коэффициентами концентрации напряжений и деформаций в упругой и неупругой областях деформирования. Эти зависимости имеют большое практическое значение, поскольку именно максимальные местные деформации в зонах концентрации определяют сопротивление малоцикловой усталости при длительном и неизотермическом нагружении (не всегда необходимо знать поля деформаций для всей детали).

Поликарбонаты — ароматические полиэфиры угольной кислоты, прозрачные, высококристаллические, полимеры термопластичного типа, отличающиеся устойчивостью к воде, бензину, маслам и атмосферным воздействиям, стабильными диэлектрическими свойствами (до 150 — 160° С), относительно высокими тепловыми характеристиками (1пл = 180 -т- 230°). Плотность поликарбонатов колеблется в пределах 1,17 — 1,22 г/см3. Их высокие механические свойства — предел прочности при растяжении 600—700 кГ/см*, при слитии 800—900 кГ/см2, при изгибе 800—1000 /сГ/ои2, модуль упругости при растяжении 22 000 — 25 000 кГ/см2 и электроизоляционные характеристики (в = 2,6; pv = 2-1016 ом -см; Е = 100 кв/мм), а также возможность переработки различными методами (литье под давлением, выдувание, прессование, получение растворов различной концентрации) определяют широкие области применения поликарбонатов в виде формованных деталей, пленок, волокон, покрытий и т. п.

Пуск агрегата с выводом его на рабочий режим, период работы и останов вызывают в зонах повышенной напряженности его элементов (например, в зонах концентрации напряжений) циклически изменяющиеся по трапецеидальному закону деформации, которые в ряде случаев являются упругопластическими, а условия эксплуатационного режима и уровень концентрации определяют характер таких циклов (односторонние или двусторонние выдержки, их время и др.), а также их асимметрию. Приведенный пример является лишь одним из ряда эксплуатационных режимов нагружения элементов конструкций, работающих в экстремальных условиях, который в экспериментальном плане может быть смоделирован циклическим нагружением с выдержками.

3. Зная теоретический коэффициент концентрации, определяют напряжения в особой точке с помощью зависимостей, описывающих распределение напряжений в зоне концентратора напряжений. Распределение напряжений в зоне конструкционного концентратора определено и проверено на обширном формульном материале [23, 53]. Наиболее эффективной является формула

Для оболочек из аустенитных сталей с толщиной сгенки 5^ 6 мм коэффициент концентрации определяют по формуле Kef=l,45 — 0,013./?, где Л --радиус сопряжения в месте присоединения, мм.

Более простым и достаточно точным для инженерных расчетов является метод, основанный на использовании интерполяционных зависимостей, связывающих коэффициенты концентрации напряжений и деформаций в упругой и неупругой областях деформирования. Этот метод имеет практическое значение, поскольку именно максимальные местные деформации в зонах концентрации определяют сопротивление длительному мало цикловому и неизотермическому нагружению.

Более простое и в то же время достаточно точное для инженерных расчетов решение дает использование интерполяционных зависимостей между коэффициентами концентрации напряжений и деформаций в упругой и неупругой областях деформирования. Эти зависимости имеют большое практическое значение, поскольку именно максимальные местные деформации в зонах концентрации определяют сопротивление малоцикловой усталости при длительном и неизотермическом нагружении (не всегда необходимо знать поля деформаций для всей детали).

При снижении времени контакта менее 10 мин бактерицидное загрязнение остается высоким и озониров-анная сточная вода не отвечает гигиеническим требованиям. Бактерицидный эффект озонирования снижается также с увеличением начальной концентрации органических веществ.

Хозяйственно-бытовая сточная вода городских очистных сооружений подвергалась физико-химической очистке коагуляцией с известкованием. Концентрация органических веществ (по ХПК) в очищенной сточной воде находилась в рекомендуемых [120] пределах. Такая концентрация может быть получена и путем разбавления биологически очищенных бытовых сточных вод до содержания анионов сильных кислот порядка 5 мг-эхв/л. Следовательно, в этом случае рассматривалась возможность обессоливания сточйой воды без предварительной адсорбционной ее очистки. Состав осветленной разбавленной сточной воды, подаваемой на обессоливание, приведен в табл. 4.1. В целях стабилизации исходной концентрации органических веществ на всем протяжении фильтроциклов фильтрат каждого фильтра собирался и усреднялся. В табл. 4.1 приведены также усредненные составы исходной воды для Н- и ОН-фильтров обеих ступеней.

Снижение концентрации органических соединений в среднем за цикл составило на Н-фильтре 25—30, на анионитном фильтре Г ступени 45—50, на Н-фильтре II ступени 15—18, на анионитном фильтре II ступени 70—80 %.

Контроль за ходом операции осуществляли по снижению концентрации органических веществ в отработавшем растворе щелочи до 100—150 мг О2/л по ХПК. По данным промышленных испытаний количество десорбированных органических примесей в пересчете на 1 м3 составило 7—10 кг О2 по ХПК [169].

На рис. 9.3, 9.4 приведены закономерности концентрирования органических веществ и изменения рН в умягченной хозяйственно-бытовой сточной воде, состав которой был приведен выше. Исследование проводилось в интервале температур 100—200 °С и кратностей упаривания Ку=40, характерных для работы дистил-ляционных установок. Как показано на графике рис. 9.3, при выходе на температурный режим отмечается некоторое снижение концентрации органических веществ относительно исходной, более заметное при высоких температурах. В процессе последующего упаривания увеличение содержания органических веществ в концентрате происходит непропорционально /Су. Отклонение возрастает с повышением температуры и кратности упаривания, что объясняется выходом летучих органических веществ в пар, а также их термолизом. Как следует из графиков рис. 9.4, выход на тем-" пературный режим сопровождается повышением рН. В процессе дальнейшего концентрирования органических веществ значения рН сточной воды увеличиваются и стабилизируются на уровне 11,5—12,0 в зависимости от кратности упаривания. Повышение температуры от 100 до 200 °С незначительно влияет на повышение рН концентрата.

Рис. 9.3. Зависимость изменения концентрации органических веществ от кратности упаривания сточной воды при температурах: / — 100 °С; 2— 150 "С; 3 — 200 "С

подвергалась глубокому упариванию при 100 ЬС, характерной для последних ступеней испарительных установок. В диапазоне краг-ностей упаривания от 60 до 100 в зависимости от анионного состава исходной воды наблюдалось выпадение осадков сульфатов и силикатов. Исследование этих осадков методом ИК-спектрофо-тометрии показало отсутствие в их составе органических веществ. При более высоких концентрациях органических веществ (примерно 800—1000 мг О2/лпоХПК) наблюдается их коагулирование с образованием хлопьев. Однако в реальных условиях дистилляции при характерном содержании растворенных органических веществ в очищенной хозяйственно-бытовой сточной воде (примерно 20—40 мг О2/л по ХПК) столь высокие концентрации их не достигаются.

Как видно из графика, основное количество аммиака генерируется до /Су—10, а затем снижается до минимума. Приведенная на рис. 9.6 зависимость позволяет прогнозировать концентрацию аммиака в дистилляте в зависимости от концентрации органических соединений в питательной воде испарителей, параметров дистилляции и кратности упаривания. Это позволяет также оценить соответствие получаемой в дистилляте концентрации аммиака допустимому его содержанию в добавочной воде, установленному в § 7.1 для КЭС и ТЭЦ.

В табл. 9.2 представлены характерные результаты этих опытов. Высокие концентрации органических веществ в паре наблюдаются на стадии деаэрации и в начале испарения.

Коэффициент дисперсности и степень агрегации частиц Fe2O3 заметно уменьшаются при увеличении концентрации органических веществ, т. е. кратности концентрирования сточной воды, от /Су—1 до /Су=20. При дальнейшем концентрировании до /Су=40 заметного уменьшения этих характеристик не происходит.

Данные табл. 9.13 наглядно показывают, что стабилизирующее воздействие создается только органическими соединениями, принадлежащими к основному классу. Сопоставляя данные табл. 9.13 и рис. 9.17, можно сделать вывод, что стабилизирующий эффект возникает при концентрации органических соединений основного класса примерно 10—13 мг О21л по ПО и 45—50 мг С>2/л по ХПК с учетом 7—10% погрешности метода разделения, следовательно, для исследуемой сточной воды — при Ку «20.