Остаточную жесткость

зуют силы межатомного притяжения. Тангенс угла наклона прямой О А пропорционален модулю упругости (Е), который численно равен частному от деления напряжения на относительную упругую деформацию (Е=<а/е); напряжение ОА соответствует моменту появления пластической деформации. Чем точнее метод измерения деформации, тем ниже лежит точка А. В технических измерениях принята характеристика, именуемая пределом текучести ст0,2 (напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2% от длины — или другого размера — образца, изделия) ;

Напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2 %, называют условным пределом текучести (о0,2).

Предел текучести ст0,2 является расчетной характеристикой, некоторая доля от а0.2 определяет допустимую нагрузку, исключающую остаточную деформацию. Если допустимые напряжения определяются величиной упругой деформации (жесткая конструкция), то в расчетах используется величина модуля упругости /:'. В этом случае стремиться к получению высокого значения а,,,., не следует. Величины ап. ц и гг0,2 характеризуют сопротивление малым деформациям.

В этих обстоятельствах наиболее разумным представляется избрать критерием статической прочности напряжение, при котором возникают остаточные деформации достаточно малые, что'бы не нарушить работоспособность детали в средних условиях применения, и достаточно большие, чтобы допускать уверенный их замер при испытаниях рядовой точности. В качестве такого показателя чаще всего применяют условный предел текучести с>о,2> представляющий собой напряжение, вызывающее в испытательном образца при разовом и 'кратковременном нагруженпи остаточную деформацию 0,2%. Вели необходима повышенная точность, то применяют показатели cF0i02 и сг0.оо2 (пРеДелы текучести при остаточных деформациях соответственно 0,02 и 0,002%).

Если действующая сила повышается до величины, вызывающей переход за предел упругости, то деформация системы резко увеличивается вследствие появления остаточных Деформаций. Например, при повышении силы до 6,5 тс (точка 6') относительная деформация возрастает до 1,5%. После снятия силы разгружение происходит по линии Ъ'а'. При полном разгружении система не возвращается в первоначальное состояние, приобретая остаточную деформацию, равную в рассматриваемом случае 1%. Вместе с тем

Как видно, падение жесткости при переходе за предел упругости является временным (если только напряжение при перегрузке не превосходит предела прочности материала). Претерпев остаточную деформацию, система снова приходит в упругое состояние. Поведение ее при повторных нагружениях определяется законами упругой деформации, но только при новых значениях предела упругости и новых начальных координатах.

называемое пределом текучести. Предел текучести — такое напряжение, при котором происходит рост деформации без увеличения нагрузки. Для ряда материалов, не имеющих на диаграмме выраженной площадки текучести, вводят понятие условного предела текучести, под которым подразумевают напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2%.

Статическая грузоподъемность — это такая статическая нагрузка, (радиальная для радиальных и радиально-упорных подшипников илилентральная осевая для упорных и упорно-радиальных подшипников), которая вызывает общую остаточную деформацию тел качения и кольца в наиболее нагруженной точке контакта, равную 0,0001 диаметра тела качения 1. Допустимые значения С0

За предел ползучести элементов котельных установок принимают обычно напряжение, которое вызывает остаточную деформацию в 1% за 100 тыс. ч эксплуатации. Для котельных материалов это напряжение равно напряжению, вызывающему скорость ползучести 10"5 %/ч.

тело, наряду в упругой, всегда получает и остаточную деформацию.

Модуль упругости не зависит от структуры металла; его величина определяется силами межатомного сцепления. При напряжении выше ар наряду с упругой начинает развиваться пластическая деформация. Напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2%, на» зывается условным пределом текучести (<т0,а), • а напряжение," соответствующее максимальному напряжению,

Добавление ингибитора производят, чтобы предотвратить коррозию. . Для этой цели используются пленкообразующие амины, например октадециламин. Для защиты котла от коррозии применяют добавки фосфатов. Кроме ингибирующего действия.фосфаты обладают способностью осаждать остаточную жесткость в виде шлама, который не высаживается в турбине; Na3P04 добавляют также, чтобы повысить рН.

Химический способ глубокого обес-соливання основан на использовании свойства ряда материалов (анионитовых смол) адсорбировать из воды растворенные в ней минеральные кислоты. Химически обессоленная вода имеет остаточную жесткость порядка 10— 36 мкГэкв/л, щелочность от 0,05 до 0,3 И остаточное солесодержание от 8 до 25 мГ\А (главным образом за счет крем-некислоты).

Химический способ глубокого обессо-ливания основан на использовании свойства ряда материалов (анионитовых смод> адсорбировать из воды растворенные в ней минеральные кислоты. Химически обессоленная вода имеет остаточную жесткость порядка 10—36 мкГэкв/л, щелочность от 0,05 до 0,3 и остаточное солесо-держание от 8 до 25 мГ/л (главным образом за счет кремнекислоты).

Остаточная жесткость содоизвесткованной воды зависит от общего солесодержания исходной воды и от принятых избытков извести (Я„) и соды (Яс) против теоретически необходимых их количеств. При Ян = 0,2-=-0,35 и Ис до 1 мг-экв/л остаточную жесткость обработанной воды можно снизить до 0,3 — 0,4 мг-экв/л при подогреве воды до 70 — 80 °С [5].

Во-первых, с изменением солесодержания воды изменяется и значение ср, так как оно зависит от коэффициента распределения [32] , который является функцией от общей концентрации и соотношения ионов в воде. Во-вторых, в уравнение (2.12) входит коэффициент эффективности регенерации, изменяющийся с изменением расхода, концентрации, содержания солей жесткости в регенерационном растворе, константы ионного обмена и других факторов, затрудняющих достаточно точное определение аэ и тем самым остаточную жесткость фильтрата.

В первой серии опытов определялось влияние расхода соли при регенерации на остаточную жесткость фильтрата при работе фильтра по прямоточной и противоточной схемам. Результаты этих опытов показаны на рис. 2.4. Как следует из графиков, при противоточном способе (кривая /) умягчения морской воды остаточное содержание солей жесткости в фильтрате значительно ниже, чем при работе по прямоточному методу (кривая 2). При прямоточной регенерации с расходом соли 400 кг/м3 катионита остаточная жесткость фильтрата снижается до 0,75 мг-экв/л, тогда как при противотоке расход соли на регенерацию даже в 2 раза меньший обеспечивает остаточную жесткость фильтрата менее 0,1 мг-экв/л. Увеличение глубины умягчения при противоточном способе Na-катионирования объясняется тем, что участки катионита, с которыми контактирует умягчаемая вода на выходе из фильтра, подвергаются регенерации наиболее полно. Эти данные со всей очевидностью показывают, что для умягчения морских и соленых вод при относительно малом расходе соли с целью получения низкой остаточной жесткости фильтрата обязательным условием является использование противо-точного способа ионирования.

Во второй серии опытов исследовалось влияние скорости пропускания регенерационного раствора на регенерируемость катионита КУ-2-8 и на остаточную жесткость фильтрата. Эксперименты проводились по противоточной схеме. Концентрация регенерационного раствора поддерживалась постоянной и равной 2н., что соответствует десятикратному упариванию умягченной воды Каспийского моря. Скорость фильтрования регенерационного раствора ир принималась равной 4; 8 и 12 м/ч. Кратность упаривания ту=10. На основании полученных данных построены выходные кривые регенерируемости КУ-2-8 при различных значениях скорости фильтрования регенерационного раствора (рис. 2.5,а). По оси ординат откладывалось количество вытесненных солей жесткости ЕЖ, а по оси абсцисс — количество пропущенных солей натрия 2Na.

Как видно из этих графиков, степень использования регенерирующего вещества возрастает с уменьшением скорости пропускания регенерационного раствора. Однако абсолютное значение вытеснения ионов солей жесткости в исследуемых диапазонах мало зависит от скорости регенераций. Так, например, с повышением скорости пропускания регенерационного раствора от 4 до 12 м/ч количество вытесненных ионов снижается всего на 6—8 %. Эксперименты показали, что скорость пропускания регенерационного раствора оказывает большее влияние на остаточную жесткость фильтрата. С повышением скорости пропускания регенерационного раствора от 4 до 8 м/ч остаточная жесткость фильтрата повышается от 20 до 40 мкг-экв/л, а при повышении скорости регенераций до 12 м/ч остаточная жесткость фильтрата увеличивается до 50—55 мкг-экв/л.

катионита заметного влияния не оказывают, в то время как на остаточную жесткость фильтрата указанные факторы влияют весьма значительно.

Как показали соответствующие исследования [41], для получения степени регенерации около 99,9%, т. е. для полной регенерации катионита, обеспечивающей необходимую остаточную жесткость умягченной морской воды, во второй ступени (по ходу обработки воды) ступенчато-противоточного фильтра объем катионита должен составлять 6—10% (а не 25—30%, как обычно) общего объема (рис. 2.10,г). При этом можно также вторую ступень ступенчато-противоточного фильтра загружать суль-фоуглем объемом 20—25%, а первую ступень — катионитом КУ-2-8.

регенерационном растворе — ионовСа2+ nMg2+. Повышение концентрации в жидкой фазе иона, содержащегося вкатионите, т. е. продукта реакции, согласно закону действующих масс, тормозит реакции умягчения воды или регенерации катионита, направляет эти реакции в обратную («левую») сторону. Поэтому при прочих равных условиях чем выше минерализация умягчаемой воды, тем больше концентрация ионов натрия в умягченной воде, покидающей катионитный фильтр и, следовательно, тем больше противоионный эффект, т. е. увеличение остаточной жесткости фильтрата. При этом, как следует из существа вопроса, концентрация противоиона определяется не только начальным содержанием иона Na+ в исходной воде, но и тем количеством Na+, которое получается в результате Na-катионирования (замены всех остальных катионов исходной воды ионами Na+). Иначе говоря, концентрация Na+ в умягченной воде, определяющая ее остаточную жесткость, равна сумме концентраций всех катионов (включая Na+) в исходной воде, т. е. общему ее солесодержанию, выраженному в эквивалентных единицах. Ощутимое увеличение жесткости фильтрата (свыше 20—30 мкг-экв/л) обычно отмечается при солесодержании воды >500 мг/л.