Направлением излучения

Вторым направлением использования солнечной энергии является преобразование ее в электрическую энергию. Предметом исследования в этом направлении являются термодинамический, фотоэлектрический, термоэлектрический и термоэмиссионный методы преобразования.

Вторым направлением использования солнечной энергии является преобразование ее в электрическую, энергию. Предметом исследования здесь являются термодинамический, фотоэлектрический, термоэлектрический и термоэмиссионный методы преобразовав ния.

Другим направлением использования низкопотенци* альной тепловой энергии, которое получит промышленное освоение в 1981—1985 гг., являются теплонасосные установки парокомпрессионного типа, осуществляющие преобразование низкопотенциальной тепловой .энергии окружающей среды или отработанных сбросных вод в тепловую энергию с более высокой температурой, пригодную для 'использования в отолительно-вентиляцион-ных и других установках.

Основным направлением использования физического тепла уходящих газов в цветной металлургии является его комплексное использование в специальных котлах-утилизаторах для получения пара и нагрева воздуха, идущего на горение в печь.

покрытия тепловой технологической нагрузки предприятий (главным образом, в процессе расплава природной серы и поддержания ее в жидком состоянии), а также для выработки электрической энергии, что является перспективным направлением использования ВЭР. Выработка электроэнергии за счет ВЭР покрывает свыше 2% всей потребности подотрасли. В целом коэффициент утилизации ВЭР на предприятиях основной химии находится на уровне 82%. Для более полного использования ВЭР предприятий основной химии в настоящее время ведутся работы по созданию новых энерготехнологических систем большой мощности для производства химических продуктов.

При оснащении энерготехнологическими агрегатами современных крупных станов печное отделение этих станов превратится в значительный источник производства энергетической продукции, основным реальным направлением использования которой на металлургических предприятиях станет выработка электроэнергии.

Определенное улучшение использования тепловых ВЭР произойдет и в нефтеперерабатывающей промышленности, где ожидается повышение степени утилизации с 41% в 1975 г. до 45% в 1980 г. Повышение уровня утилизации будет осуществлено за счет внедрения нового утилизационного оборудования, усовершенствования тепловых схем заводов на базе создания комбинированных укрупненных технологических блоков. Кроме того, начиная с 1980 г. в нефтеперерабатывающей промышленности наряду с тепловым направлением использования ВЭР будет применяться также комбинированное, т. е. использование ВЭР для выработки электрической энергии по теплофикационному циклу.

Таким образом, важнейшим направлением использования атомной энергии в мирных целях, дающим возможность при минимальных капитальных затратах в короткие сроки получать значительный экономический эффект, является применение радиоактивных изотопов и источников ядерных излучений в научных исследованиях и промышленном производстве.

Здесь специально подчеркивается значение и перспективность внедрения радиоактивных методов технического контроля в машиностроении, так как это в настоящее время является наиболее освоенным направлением использования радиоактивных изотопов, которое уже приводит к большой экономической эффективности и сулит большие перспективы в дальнейшем. Однако возможности применения радиоактивных изотопов в машиностроительном производстве отнюдь не ограничиваются контролем; перспективы промышленного использования атомной энергии практически не ограничены.

Другим направлением использования дополнительных показателей является получение математических моделей, описывающих связь между отдельными факторами и признаками ремонтопригодности. Эти модели, в частности, могут быть использованы для установления требуемых (оптимальных) значений дополнительных показателей.

Важным направлением использования эксплуатационной информации является совершенствование системы технического обслуживания и ремонта машин. В первую очередь это относится к совершенствованию организации и технологии технического обслуживания и ремонта, а также технической оснащенности предприятий и организаций, осуществляющих эти работы.

Для контроля просвечиванием характерно наиболее успешное выявление объемных дефектов, к которым относятся поры и шлаковые включения. Вероятность обнаружения трещины при помощи этого метода контроля сравнительно мала. Для этого необходимо, чтобы плоскость трещины не совпадала с направлением излучения и чтобы трещина имела достаточное раскрытие, позволяющее надежно зафиксировать ее на фотопленке. Естественно, что при таком ограничении методы просвечивания не дают надежной гарантии своевременного выявления наиболее опасных дефектов типа трещин. При рассмотрении результатов контроля просвечиванием следует иметь в виду, что он позволяет надежно зафиксировать только размеры дефекта в плане (в плоскости, перпендикулярной к излучению), тогда как размер дефекта в направлении излучения зафиксирован практически быть не может. В практике контроля сосудов это обстоятельство не позволяет установить размер дефекта по толщине стенки сосуда, который в большинстве случаев и определяет степень опасности, так как ориентирован поперек линии действия рабочих напряжений. Другим ограничением при контроле просвечиванием

где Ефо — плотность потока излучения, соответствующая углу ф; dQ - элементарный телесный угол, под которым из данной точки излучающего тела видна элементарная площадка на поверхности полусферы, имеющей центр в этой точке; ф — угол между нормалью к излучающей поверхности и направлением излучения. Наибольшее значение Е^о соответствует направлению нормали к поверхности (ф = 0). Для реальных тел закон Ламберта выполняется лишь приближенно.

где ф! и ф2 — углы между направлением излучения и нормалью к площадке; dfii и dQ2 — элементарные телесные углы, под которыми «видны» площадки dAp\ и dAp2 из точки с противоположной площадки; ?0i и Е02 — плотности потока излучения первого и второго тела.

Для контроля просвечиванием характерно наиболее успешное выявление объемных дефектов, к которым относятся поры и шлаковые включения. Вероятность обнаружения трещины при помощи этого метода контроля сравнительно мала. Для этого необходимо, чтобы плоскость трещины не совпадала с направлением излучения и чтобы трещина имела достаточное раскрытие, позволяющее надежно зафиксировать ее на фотопленке. Естественно, что при таком ограничении методы просвечивания не дают надежной гарантии своевременного выявления наиболее опасных дефектов типа трещин. При рассмотрении результатов контроля просвечиванием следует иметь в виду, что он позволяет надежно зафиксировать только размеры дефекта в плане (в плоскости, перпендикулярной к излучению), тогда как размер дефекта в направлении излучения зафиксирован практически быть не может. В практике контроля сосудов это обстоятельство не позволяет установить размер дефекта по толщине стенки сосуда, который в большинстве случаев и определяет степень опасности, так как ориентирован поперек линии действия рабочих напряжений. Другим ограничением при контроле просвечиванием

здесь /х и / — интенсивности (яркости) спектрального и интегрального излучений; ф — угол, составленный нормалью к площадке и направлением излучения.

Степени черноты, отвечающие направленному излучению, т. е. связанные с определенным направлением излучения, представляются зависимостями

В работе [51 ] выполнен расчет уровня структурных помех с учетом неравномерности рассеяния УЗ-волн по различным направлениям, что снимает одно из сделанных ограничений. Установлено, что углы 20 ... 45° с направлением излучения соответствуют минимуму интенсивности структурных помех.

Обоснование методики контроля. На основании изложенного можно сделать вывод о целесообразности применения продольных волн для контроля аустенитных швов. Так, результаты [3] оценки помехоустойчивости УЗК сварных швов из стали 12Х18Н10Т толщиной 20 ... 50 мм при Х; = A,t показали, что отношение полезный сигнал — помеха при использовании совмещенных преобразователей для продольных волн составляет в среднем 12 дБ, для поперечных не превышает 4 дБ. Для наклонных РС-преобра-зователей при контроле продольными волнами отношение сигнал — помеха составляет 18 ... 20 дБ, поперечными волнами 6 ... 20 дБ. Углы ввода изменяются от 40 до 68°, углы между направлением излучения и приема (угол разворота) от 20 до 60°

Контроль труб. При контроле тонкостенных труб (Н = = 0,15 ... 3,00 мм) диаметром 3,5 ... 60,0 мм из различных металлов и сплавов применяют установки «Микрон-3» и «Микрон-4». Принцип работы установок основан на использовании импульсного эхо-метода в иммерсионном варианте (толщина слоя около 30 мм) при вращении преобразователей со скоростью до 3000 мин"1 и поступательном перемещении контролируемых труб. Акустическая система состоит из акустического блока с восемью преобразователями: по четыре для контроля на продольные и поперечные дефекты. Для повышения надежности контроля про-звучивание трубы осуществляют во взаимно противоположных направлениях, при этом преобразователи с одинаковым направлением излучения располагают сдвинутыми на 180°, что позволяет увеличить шаг сканирования в 2 раза. Рабочая частота контроля равна 5 МГц. Преобразователи для выявления продольных дефектов выполнены фокусирующими. Методика контроля обеспечивает возможность быстрой настройки аппаратуры и оперативной ее перестройки при переходе с одного диаметра на другой. Установка содержит блок регистрации и дефектоотметчик с точностью ±20 мм.

Радиографический контроль. Из всех методов радиационного контроля сварных соединений наиболее широко применяют радиографический, позволяющий получить на снимке теневое изображение просвечиваемого участка сварного соединения. При контроле выявляют дефекты: непровары, поры, включения, трещины, наружные дефекты, недоступные для внешнего осмотра, превышение проплава и т. п. При радиографии не выявляют дефекты, если их протяженность в направлении излучения менее удвоенной чувствительности контроля; если изображения дефектов совпадают на снимке с другими затрудняющими расшифровку изображениями; непроваров и трещин, раскрытием менее 0,1 мм для сварных соединений толщиной до 40 мм и менее 0,25% от толщины для сварных соединений толщиной более 40 мм; непроваров и трещин, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением излучения; включений с коэффициентом ослабления излучения, близким к коэффициенту ослабления для металла шва.

Для всех видов сварных соединений и схем просвечивания угол между направлением излучения и нормалью к пленке в центре снимка и расстояние между контролируемым сварцым соединением и пленкой должны быть минимальными и в любом случае не превышать 45° и 150 мм соответственно.