Вывоз мусора: musor.com.ru
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 |

Образование отложений



При расчете на статическую прочность предельные контактные напряжения по условию полного отсутствия течения материала выбирают для вязких материалов равными 20Т (а, — предел текучести). Местные течения материала в одной точке внутри тела не опасны и не заметны. Если имеет место хотя бы небольшое перекатывание и, следовательно, нет оснований опасаться влияния времени на образование остаточных деформаций, предельные контактные напряжения можно повысить до 30Т, а для круговой площадки контакта даже несколько выше.

Вначале происходит образование остаточных петель при обходе частиц дислокациями (рис. 2.29, а, б), причем образование каждой новой петли, т. е. прохождение по плоскости скольжения следующей дислокации, связано с увеличением приложенного напряжения. При некотором значении напряжения винтовые компоненты ближайшего к частице остаточного дислокационного кольца начинают поперечное скольжение (рис. 2.29,. в) под действием концентрации напряжений,

Изучение влияния глубины резания на образование остаточных напряжений проведено для значений t = 0,25; 0,5; 1,0 мм при v = 6 м/мин, s = 0,25 мм/об и b = 0. В интервале исследуемых глубин резания от 0,25 до 1,0 мм в поверхностном слое возникают растягивающие тангенциальные напряжения (рис. 3.13), максимальное значение их у поверхности от 20 до 50 кгс/мм2 при глубине распространения, до 90 мкм. С увеличением глубины резания величина тангенциальных макронапряжений, а также глубина проникновения их растет.

Образование остаточных напряжений (микронапряжений и напряжений 3-го рода), как известно, связано с дефектами кристаллической решетки.

Механич. обработка вызывает поверхностный наклеп жаропрочных сплавов и образование остаточных напряжений, что может привести к преждеврем. разрушению деталей при высоких темп-pax в процессе работы. Снятие остаточных напряжений в литейных сплавах типа ЖС производится при отжиге в нейтральной среде при 950° в течение 2 час.

Проведенные в производственных условиях экспериментальные исследования показали, что трубопроводы из многослойных труб диаметром 1420 мм с четырьмя слоями по 4,1 мм не могут строиться теми же методами, что и трубопроводы из труб с монолитной стенкой. Этому препятствуют, прежде всего, мгновенная потеря устойчивости стенки труб при напряжениях изгиба значительно меньших, чем предел текучести металла и образование остаточных деформаций (вмятин) при сосредоточенном приложении нагрузки.

При расчете на сопротивление пластическим деформациям обычно допускают более низкие запасы прочности ъ связи с тем, что образование остаточных деформаций еще не приводит конструкцию к окончательному разрушению. При расчете на сопротивление хрупкому статическому разрушению запасы прочности должны быть повышены в силу опасности таких разрушений из-за возможного влияния высоких остаточных напряжений, неоднородности материала и т. д. При расчете на усталость запас прочности выбирается в зависимости от достоверности определения усилий и напряжений, уровня технологии изготовления деталей и т. д.

При расчете на сопротивление пластическим деформациям обычно допускают более низкие запасы прочности в связи с тем, что образование остаточных деформаций еще не приводит конструкцию к окончательному разрушению. При расчете на сопротивление хрупкому статическому разрушению запасы прочности должны быть повышены в силу опасности таких разрушений из-за возможного влияния высоких остаточных напряжений, неоднородности материала и т. д. При расчете на усталость запас прочности выбирается в зависимости от достоверности определения усилий и напряжений, уровня технологии изготовления деталей и т. д.

Образование остаточных напряжений приводит к хрупким разрушениям сварных конструкций. Вопрос о хрупких разрушениях является одним из наиболее злободневных. В практике эксплуатации наблюдаются хрупкие разрушения при статических нагрузках. Нередко разрушения происходили при относительно невысоких напряжениях, значительно меньших не только предела текучести, но и допустимых величин. Причинами образования хрупких разрушений занимались отечественные и зарубежные научно-исследовательские организации. В большинстве случаев полагают, что условием образования хрупких разрушений в сварных конструкциях является сочетание трех основных факторов.

При закалке гладких плоских наружных цилиндрических поверхностей в поверхностных слоях возникают остаточные сжимающие напряжения, т. е. структурный фактор преобладает. Однако при закалке вогнутых поверхностей закаленный слой приобретает иногда остаточные растягивающие напряжения [3]. В этих случаях происходит настолько значительная пластическая деформация нагретого слоя, что структурные изменения не в состоянии компенсировать ее влияния на образование остаточных напряжений, которые и оказываются растягивающими.

Рис. 26.2. Образование остаточных напряжений и деформаций при неравномерном нагреве: а — распределение температур и деформаций в сечении /-/; б — температурное поле в пластине при сварке; в — эпюра остаточных напряжений в пластине

Вода, используемая в котельных установках в качестве рабочего тела, обладает свойствами активного и почти универсального растворителя. Содержащиеся в ней примеси, незави-симо от источников их появления, при определенных условиях могут образовывать на стенках труб твердые отложения. Наиболее интенсивное образование отложений происходит в трубах испарительных и перегревательных поверхностей нагрева, расположенных в зоне интенсивного обогрева. Причем даже небольшой слой этих отложений вследствие низкого коэффициента его теплопроводности может недопустимо повысить температуру металла, а следовательно, привести к разрушению труб.

Вода, используемая в котельных установках в качестве рабочего тела, обладает свойствами активного и почти универсального растворителя. Содержащиеся в ней примеси, независимо от источников их появления, при определенных условиях могут образовывать на стенках труб твердые отложения. Наиболее интенсивное образование отложений происходит в трубах испарительных и перегревательных поверхностей нагрева, расположенных в зоне интенсивного обогрева. Причем даже небольшой слой этих отложений вследствие низкого коэффициента его теплопроводности может недопустимо повысить температуру металла, а следовательно, привести к разрушению труб.

Во избежание коррозии лопаток ограничивают содержание в топливе серы, ванадия, натрия, калия, свинца и меди. Этим требованиям наилучшим образом отвечает дизельное топливо, широко применяемое на флоте. В СССР разработан сорт газотурбинного топлива, имеющий значительно более низкую стоимость. Еще более дешевыми являются моторные топлива — мазуты, однако их использование требует снижения содержания в них серы путем промывки, очистки и введения присадок, уменьшающих коррозию и образование отложений. В табл. П.2 приведены некоторые характеристики ряда топлив и их стоимость.

Водопоглощение, эмульгируемость и 'очищающая способность являются важными характеристиками. Так, водопоглощение указывает на возможность применения водссмываемых пенетрантов и определяется следующим образом, В химическом стакане тщательна перемешивают 95 % пенетранта и 5 % воды (по объему). После этого определяют помутнение, застудневание, образование отложений, коагуляцию, расслоение воды и пеге-транта, а также вязкость.

Эмульгируемость пенетранта характеризует его способность к образованию эмульсии (мелкое распределение одной жидкости в другой, не перемешиваемой с первой) с водяным очистителем в определенном соотношении. Пенетрант и очистите/ь перемешивают в указанном заводом-изготовителем соотношении, например от 1 : 5 до 1 : 20, в химическом стакане. После этого определяют помутнение, застудневание, образование отложений, коагуляцию, расслоение обеих составляющих.

На предприятиях в наиболее трудных условиях работают, системы ферросплавных и электросталеплавильных печей, в теплообменной аппаратуре этих потребителей наблюдается" местное кипение воды и интенсивное •образование отложений карбоната кальция. Для удаления или предотвращения карбонатных отложений проводят периодическую чистку теплообменной аппаратуры, •ее замену, подкисление оборотной воды кислотой, а в последнее время в оборотных системах водоснабжения стали применять химически очищенную воду. Перечисленные средства предотвращения карбонатных отложений имеют существенные недостатки из-за вынужденных простоев металлургических агрегатов в период чистки теплообменной аппаратуры, низкой эффективности метода подкисления оборотной воды и высокой стоимости химически очищенной воды при ее использовании в оборотных системах водоснабжения. Для предотвращения образования отложений предложены новые химические реагенты, относящиеся к классу комп-лексонов.

Улавливание и переработка содержащихся в коксовом газе продуктов коксования производится в отделениях химической переработки. Первичное охлаждение газа происходит в первичных газовых холодильниках (ПГХ) и является важной технологической операцией. Эффективность охлаждения газа и техническое состояние холодильников в значительной степени зависят от качества оборотной воды. При длительной эксплуатации на стенках тешюобменных трубок холодильников отлагаются соли жесткости, кроме того, стенки подвергаются процессам коррозии в результате взаимодействия с водой. Коррозия вызывает разрушение стенок теплооб-менных трубок, вследствие чего происходит попадание оборотной воды в надсмольные воды технологических циклов. Образование отложений снижает теплоотдачу трубок и постепенно приводит к их полному забиванию.

Предлагаемый способ путем дозирования подачи в котловую воду раствора тетрабората предотвращает ее потери и повышает эффективность процесса [35]. Концентрацию тетрабората натрия в котловой воде устанавливают в пределах 50—100 мг/кг в пересчете на бор. Высокая растворимость тетрабората натрия в воде и паре исключает образование отложений в пароводяном тракте теплоэнергетической установки и не требует отмывки поверхностей и слива или разбавления котловой воды. Предохранение металла от коррозии достигается благодаря образованию на его поверхности защитной пленки. Защитный эффект от коррозии стали 20 составляет ~98%. Для предотвращения проникновения воздуха при консервации котла поддерживают избыточное давление 196—294 кПа.

Правильное конструктивное решение позволяет предупредить образование отложений в теплообменниках (рис. 73).

Условия эксплуатации. Процесс разрушения границ зерен зависит не только от внутренних-факторов,' т. е. от состояния металла, определяемого его составом и термической обработкой, но и от внешних факторов, среди которых в первую очередь следует отметить состав, температуру и концентрацию коррозионной среды, наличие контакта с другими металлами или образование термогальванических пар, образование отложений на поверхности металла, изменение состава среды во время эксплуатации, например из-за появления примесей в результате коррозии. Само по себе наличие у металла склонности к МКК не обязательно для того, чтобы разрушение по границам зерен происходило во всех коррозионных средах и при всех режимах эксплуатации. Известно, что в одних средах аустенитные хромоникелевые коррозионно-стойкие стали не подвергаются. МКК, даже находясь в сенсибилизированном состоянии (например, в смеси HNO3 ~Ь -\- НС1), другие же среды, как кипящие концентрированные растворы азотной кислоты с добавками сильных окислителей, способны вызвать разрушение границ зерен аустенизированных материалов. В одной и той же среде при изменении условий могут наблюдаться различные результаты. Так, снижение температуры испытаний до комнатной приводит к тому, что те же сильноокислительные среды уже не вызывают МКК сенсибилизированных материалов.

Качество воды, используемое в системах теплоснабжения, должно обеспечивать как допустимую коррозионную агрессивность, так и минимальную накипеобразующую способность. Интенсивное образование отложений на внутренней поверхности труб теплообменников приводит к перерасходу топлива, а в водогрейных котлах, особенно в конвективных пучках, к пережогу труб.




Рекомендуем ознакомиться:
Определяется допускаемое
Определяется факторами
Определяется градиентом
Определяется химическим
Определяется интенсивностью
Определяется известным
Определяется кинетикой
Образующей поверхности
Определяет интенсивность
Определяет конструкцию
Определяет минимально
Определяет наименьший
Определяет особенности
Определяет поведение
Определяет склонность
Меню:
Главная страница Термины
Популярное:
Где используются арматурные каркасы Суперпроект Sukhoi Superjet Что такое экология переработки нефти Особенности гидроабразивной резки твердых материалов Какие существуют горные машины Как появился КамАЗ Трактор Кировец К 700 Машиностроение - лидер промышленности Паровые котлы - рабочие лошадки тяжелой промышленности Редкоземельные металлы Какие стройматериалы производят из отходов промышленности Как осуществляется производство сварной сетки