Мгновенная деформация

опреснителя с мгновенным вскипанием: I—IV.....

в испарителе с мгновенным вскипанием. В таком испарителе минерализованную воду нагне-' тают в камеры с пониженным давлением. Часть воды моментально превращается в пар, а минеральные вещества остаются в концентрированном рассоле (рис. 6.13). Рассол можно специально подвергнуть выпариванию и получить минеральные вещества в количестве, пригодном для продажи, хотя большинство этих солей вряд ли найдет покупателей.

Ньютон и Брикет [67] провели осмотр трубчатых теплообменников на 55 многоступенчатых опреснительных установках с мгновенным вскипанием. В большинстве случаев разрушение трубок происходит путем перфорации стенок из-за питтинга со стороны морской воды. Некоторые разрушения были связаны с коррозией в дистилляте и объяснялись неполным удалением кислорода и двуокиси углерода. В подогревателях рассола и системах отвода конденсата н.а стенках труб часто обнаруживались водоросли и раковины, вызывающие струевую и кавитационную коррозию.

Видно, что коррозионная стойкость труб из медноникслевого сплава 70—30 выше, чем сплава 90—10 или мышьяковистой алюминиевой латуни. Преимущество медноникелевого сплава над алюминиевой латунью видно и из доли поверхности вышедших из строя труб в общей площади внутренней поверхности труб в различных контурах многоступенчатой опреснительной установки с мгновенным вскипанием:

Адиабатные .испарители, или, как их иногда называют, испарители с мгновенным вскипанием (типа «флеш»), отличаются тем, что испарение воды происходит в камере, в которую поступает нагретая вода. При этом давление 'в камере поддерживает-ся более низким, чем давление насыщения пара при температуре, которую имеет поступающая в камеру вода.

ные газы. Деаэрированная соленая вода насосом 4 подается в верхнюю часть первой противоточной колонны теплообменника 5, в которой вода опускается вниз, а навстречу ей поднимаются капли нагретого гидрофобного теплоносителя, имеющего удельный вес, меньший единицы. За время прохождения по колонне вода нагревается, а капли теплоносителя охлаждаются. Нагретая соленая вода поступает в верхнюю первую камеру 6 многокамерного адиабатного испарителя с мгновенным вскипанием. Камера разделена вертикальной не доходящей до верха перегородкой на две части: левая является «соленым» отсеком, где происходит испарение части воды, правая — конденсатором, в котором происходит конденсация пара на поверхности капель пресной воды, подаваемой из следующей камеры испарителя. В результате того что пары воды в камере конденсируются на поверхности пресной воды, температура которой ниже температуры поступающей в камеру соленой воды, и давление в камере ниже давления насыщения, часть соленой воды испаряется. Неиспарившаяся часть соленой воды перетекает во вторую, расположенную ниже, камеру испарителя, в которой давление меньше, здесь испаряется еще часть воды и т. д. Рассол из последней камеры испарителя откачивается насосом 7 в сток.

Рассмотрим два типа испарительных опреснительных установок: а) с трубчатыми поверхностями испарителями-конденсаторами; б) с адиабатными испарителями, так называемого типа «флеш», с мгновенным вскипанием опресняемой воды.

3) Многоступенчатые адиабатные испарители с мгновенным вскипанием опресняемой воды

5) Конструкции многоступенчатых адиабатных испарительных установок с мгновенным вскипанием испаряемой воды

для подогрева питательной воды испарительной установки с мгновенным вскипанием изучалась в США. Расчеты были проведены для условий Южной Калифорнии с максимальной выработкой пресной воды в июле в количестве 62 тыс. м3/сутки. Площадь остекленных поверхностей оказалась равной 220 га стоимостью около 10 млн. долл., что составляло около 40% стоимости всей опреснительной установки.

139. БрисД. Б. и Таунсенд К. Р. Опреснение морской воды в испарителях с мгновенным вскипанием. Сб. «Опреснение соленых вод». Изд. иностр. лит., 1963.

При приложении нагрузки происходит мгновенная деформация, не относящаяся еще к деформации ползучести (точка Д).

Рис. 4.62. Проекция кривой ползучести металла на плоскость Kt; &' — мгновенная деформация (упругая или упруго-пластическая), е" — деформация ползучести' / — участок неустановившейся ползучести (с течением времени скорость убывает)- // — участок установившейся ползучести (скорость ползучести сохраняется постоянной)- ///—участок, предшествующий разрушению (скорость резко возрастает); Т — температура.

Мгновенная деформация еон, с учетом изменения модуля упругости во времени, может быть представлена гак:

У — 0,; 2 - СТ2; 3 - 03; (Т, < < о~2 < 0"3; ОА — мгновенная деформация; ABt, АВг, АВ, — деформации, уменьшающиеся с течением времени; В3С — деформация, возрастающая с неизменной скоростью; CD — деформация, возрастающая с нарастающей скоростью; Л—излом

Мгновенная деформация в направлении оси трубы

рочнения, т. е. стадия неустановившейся ползучести [49, 105]. Для кривых ползучести монокристаллов молибдена характерна значительная мгновенная деформация (до 5%) и относительно большая продолжительность стадии неустановившейся ползучести [49].

При приложении нагрузки происходит мгновенная деформация, не относящаяся еще к деформации ползучести.

1. Тензоры деформации и скорости деформации представляют собой сумму «мгновенной» и «временной» составляющих. «Мгновенная» деформация, в свою очередь, состоит из упругой (обратимой) и пластической компонент. Приращения пластических компонент тензора деформаций являются следствием изменения нагрузки и температуры на данном этапе нагружения тела. «Временная» составляющая тензора деформаций описывает эффекты ползучести и зависит от «временной» истории изменения температуры и внешних нагрузок.

1—2 — мгновенная деформация (упругая); 2 — 3 — ползучесть; 3—4 — хладотекучесть; 4 — 5 — мгновенно обратимая деформация; 5—6 — запаздывающая обратимая деформация; 6 — 7 — обратимая под воздействием нагрева деформация; от 7 вправо — обратимая в течение бесконечного длительного времени

Быстрая первоначальная деформация бнач (отрезок Оа) или так называемая мгновенная деформация не является следствием ползучести и зависит от температуры и напряжения так же, как и деформация при кратковременных испытаниях на растяжение. Участок ab (продолжительность TI) отвечает переходной (первой) стадии или стадии неустановившейся ползучести, на которой скорость ползучести Vc с увеличением времени непрерывно уменьшается. Стадия неустановившейся ползучести обычно растягивается

Если мгновенная деформация, возникающая при приложении нагрузки, и деформация первой стадии неустановившейся ползучести малы по сравнению с деформацией второй стадии установившейся ползучести, то выражение (13.11) вполне можно использовать для расчетов. С помощью этого соотношения можно вычислить напряжения при заданной температуре, при которых деформация не превосходит некоторого предела. В табл. 13.4 приведены постоянные В и N для трех материалов и трех значений температуры (время в сутках).