Остаточной эластичности

Основой для выбора водоисточника должно явиться то обстоятельство, что иода с карбонатной жесткостью, не превышающей 2 мг-экв/кг, практически не вызывает накипеобразования. При этом надо учесть, что при концентрации ионов хлора менее 10 мг/кг вода практически не агрессивна в отношении латуни Л-68. Разрушение окисных пленок технологического характера и, следовательно, ускорение коррозии этого сплава начинают заметно усиливаться при концентрации хлоридов выше 50 мг/кг С14~ и сульфатов выше 300 мг/кг S042~. При обработке части охлаждающей воды известкованием процесс ведут на холоде до получения остаточной щелочности этой воды 2,0—2,5 мг-экв/кг. Воду затем подвергают фильтрованию через механические фильтры.

Жесткость известкованной воды зависит от жесткости и щелочности исходной воды, остаточной щелочности и дозы коагулянта:

Значения ожидаемой остаточной щелочности известкованной воды принимаются в пределах 0,5 — 1 мг-экв/л [4]. Нижнее значение соответствует остаточной концентрации ионов [Са]0ст=3 мг-экв/л и более, а верхнее — [Са]0ст = =0,5—1 мг-экв/л. С повышением солесодержания исходной воды увеличивается растворимость СаСО3 и Mg(OH)2 и, следовательно, повышается остаточная щелочность обработанной воды до 1 — 1,5 мг-экв/л и выше.

Вследствие неполноты выкристаллизовывания СаСОз из воды это уравнение не может быть использовано для определения действительного значения остаточной щелочности (оно всегда будет несколько выше теоретического), но дает качественное представление о влиянии величины [Са]ост на [СОз]0ст-

Примерные значения ожидаемой остаточной щелочности известкованной (и при необходимости одновременно коагулированной) воды указаны в табл. 3-2 (для / = 25-МО0 С на основе анализа опыта эксплуатации промышленных установок, для t = 120° С — на основе экспериментальных работ ВТИ, проведенных на полупромышленной установке).

Жесткость известкованной воды зависит от ее остаточной щелочности, дозы коагулянта и некарбонатной жесткости исходной воды:

Косвенным признаком старения анионита (помимо снижения эффекта обессоливания воды) является увеличение расхода отмывочной воды при регенерации, особенно едким натром. Это объясняется, очевидно, тем, что при регенерации амфотерного анионита раствором с более высоким значением рН (NaOH) происходит более полное вытеснение ионами Na""" катионов водорода из появившихся в ионите катионнообмен-ных [групп. При последующей отмывке такого анионита (особенно конденсатом) происходят гидролиз ионита и повышение щелочности фильтрата, что требует увеличения расхода отмывочной воды для доведения остаточной щелочности до нормальной величины. При регенерации состаренного анионита едким натром удельный расход отмывочной воды может увеличиваться с нормальных 10—11 до 80—100 ма/ма и больше. При регенерации же этого анионита бикарбонатом натрия расход отмывочной воды возрастает лишь до 15—20 м3/м3.

В некоторых случаях барьерные фильтры размещают не после декарбонизатора, а перед ним. Это приводит к некоторому повышению остаточной щелочности воды (поглощение углекислоты Na-катионитом), но зато содержание в ней свободной углекислоты остается постоянным и определяется только эффектом декарбонизации воды.

В последние годы разработан особый способ эксплуатации Н-катионитных фильтров — регенерация их недостаточным количеством кислоты (так называемая «голодная» регенерация). Это позволяет получать после Н-катионитных фильтров частично умягченную воду с малой остаточной щелочностью. Уменьшение жесткости воды на «голодно регенерированных» Н-катионитных фильтрах соответствует карбонатной жесткости (щелочности) исходной воды за вычетом остаточной щелочности фильтрата.

Основным недостатком совместного H-Na-ка-тионирования является резкое колебание остаточной щелочности умягченной воды в межрегенера-ционный период.

Таблица 2.2 Зависимость остаточной щелочности известкованной воды, мг-экв/дм ,

При действии повышенных температур на напряженные резины резко ускоряются процессы химической релаксации напряжения, накопления остаточной деформации и снижения остаточной эластичности.

На рис. 12 приведена типичная для резин зависимость изменения относительной остаточной эластичности р при разных температурах. Чем выше температура, тем резче изменяется р. Анализ уравнения (8) показывает, что при единственном значении константы а в координатах lg p — т кривые изменения относительной остаточной эластичности должны полностью распрямляться. Однако для многих резин эти кривые не распрямляются ни для одной из принятых температур. Это свидетельствует о том, что процесс релаксации не может быть описан одной константой а, т. е. состоит не из одного, а из нескольких протекающих одновременно с различной скоростью процессов.

Для описания изменения относительной остаточной эластичности при протекании п одновременно идущих пооцессов перепишем уравнение (8) в виде:

Анализ уравнения (10) и температурной зависимости (см. рис. 13) констант скоростей и долей каждого из п процессов релаксации указывает на возможность прогнозирования релаксации напряжения по изменению относительной остаточной эластичности, рассчитанной по зависимости

Для каждой из принятых температур в координатах lg Р — т строят кинетическую кривую / изменения относительной остаточной эластичности 60 so (рис. 16). Прямолинейный

Расхождение полученного прогноза с фактически измеренными значениями относительной остаточной эластичности в процессе натурной экспозиции образцов девяти различных резин при 25 °С в течение до 8 лет не превышало 20%, что следует считать хорошим результатом.

во времени. Вместе с тем, как видно из данных рис. 17, возможен случай, когда скорость изменения относительной остаточной эластичности р резины 2 в начальной стадии процесса меньше, чем у резин 3, а в конечной стадии, наоборот, больше, и стойкость резины 3 выше, чем резины 2.

В общем случае стойкость резин к длительному действию напряжения при данной температуре тем выше, чем больше значение относительной остаточной эластичности Pi за время Ti и Рг за время тг, где п < Тг- Если принять в качестве абсолютного значения изменения показателя его значения р2, а за изменение его скорости — отношение Рг/Рь то критерием сравнительной оценки стойкости резин к длительному действию напряжения может служить коэффициент стойкости К (в %), равный:

более чувствительно. За верхний предел чувствительности изменения р2 при выборе температуры испытания можно принять р2 = 0,75, за нижний предел наблюдений — р2 = 0,2 аналогично ГОСТ 11099—73. Таким образом, для испытаний должна выбираться температура, при которой за 5 суток значение относительной остаточной эластичности будет находиться в пределах 0,75 > р2>0,20 (табл. 3).

Суммарное изменение условий трения вследствие протекания объемных и поверхностных процессов в материале уплотнителя можно оценить коэффициентом /См.- Процессы релаксации, приводящие к накоплению остаточной деформации и снижению остаточной эластичности, превращают отношение h0/h в функцию, существенно зависящую от времени и температуры.

Находим значение относительной остаточной эластичности 3: