Процессов поглощения

Рассмотрены закономерности коррозионных процессов, основные методы защиты металлов от коррозии. Дан обзор технологических процессов подготовки поверхности для разных коррозионных сред. Сформулированы требования, предъявляемые к качеству поверхности. Практическая значимость книги объясняется существующей недооценкой подготовки поверхности металлов как важного этапа противокоррозионных мероприятий. Четкость и логичность изложения делают книгу хорошим пособием по проведению подготовительных и основных противокоррозионных работ.

сотрудничество с другими специализированными подразделениями (в ходе конструкторских работ) при применении соответствующих технологических процессов подготовки поверхности, выборе потребных материалов, способа упаковки и т. д.;

Далее будет развиваться комплексная автоматизация всех процессов подготовки производства, включая процессы проектирования изделий, технологические процессы и средства технологического оснащения. Должны быть созданы автоматизированные информационно-поисковые системы конструкторского и технологического назначения. При этом имеется в виду, что уровень автоматизации процессов проектирования машин, оборудования и технологиче'ских процессов должен быть доведен к 1990 г. до 70—75%.

До начала XIX в. производство значительного числа машиностроительных заводов носило индивидуальный и мелкосерийный характер. Только на отдельных, главным образом военных, заводах имело место серийное, а в ряде случаев и массовое производство в современном понимании. Технико-организационная особенность заводов этого типа, отличающая их от заводов мелкосерийного, а тем более индивидуального производства, состояла и состоит в резком разграничении во времени процессов подготовки производства и процессов производства. На заводах индивидуального и мелкосерийного производства эти процессы, напротив, либо недостаточно четко разграничены во времени, либо даже совпадают, т. е. подготовка осуществляется в процессе производства.

максимальной механизации инженерно-технических работ при подготовке производства, основанной на унификации и стандартизации документов и стандартизации математического обеспечения процессов подготовки и управления производством, а также на широком использовании и обязательном применении вычислительной техники.

Для выбора технологически рациональных и экономически эффективных процессов подготовки воды необходимо знать фа-зово-дисперсное состояние удаляемых из нее примесей. Их можно разделить [58] по степени дисперсности на четыре группы. К первой относятся кинетически неустойчивые взвеси, а также бактерии и планктон. Во вторую группу входят гидрофильные и гидрофобные коллоидные частицы минерального и орга-номинерального происхождения, некоторые формы гумусовых веществ, детергенты, вирусы и микроорганизмы с размерами, близкими к коллоидным частицам. Третью группу веществ составляют растворимые соединения, находящиеся в воде в виде молекул. Это растворенные газы и органические вещества природного происхождения. И наконец, четвертая группа — это соединения, диссоциирующие в воде на ионы (электролиты). Систематизация позволяет исходя из состояния примесей исходной воды и в соответствии с условиями ее применения выбрать методы очистки. Анализ фазово-дисперсного состояния примесей дает возможность прогнозировать изменения качества воды в процессе ее обработки по выбранной схеме. Такая классификация примесей была также применена в процессе исследований городских сточных вод в [59]. При этом использовалась сточная вода Бортнической станции биологической очистки (Киев), из которой выделяли три группы примесей: взвешенные вещества, коллоиды и растворенные вещества. Наиболее весомую группу составили растворенные вещества, затем — грубые суспензии, на которые приходилась основная часть загрязнений органического характера. Наименьшую группу составили коллоиды. Органические примеси примерно на 70 % входят в состав взвешенных веществ. Исследование по коагуляции таких примесей хлорным железом

В связи с возложенными на АзИНЕФТЕХИМ функциями ведущей организации в системе Минэнерго СССР по разработке технологических процессов подготовки бытовых сточных вод для использования их в системах водоснабжения предприятий энергетики АзИНЕФТЕХИМ были взяты под контроль ТЭС, работающие на природной воде со значительным содержанием городских и хозяйственно-бытовых сточных вод. На'этих ТЭС были проведены промышленные испытания в .целях обобщения опыта эксплуатации и выявления негативных факторов воздействия компонентов сточной воды на технологию водоподготовки и водного режима.

Необходимость в единой теории автоматизированного проектирования стала ощущаться особенно остро с развитием работ по созданию комплексных автоматизированных систем проектирования процессов подготовки производства в машиностроении.

Большую часть растворенных в природных и теплоэнергетических водах веществ составляют электролиты. Они же являются главными участниками многих процессов подготовки воды, а также ряда отрицательных процессов, таких как коррозия конструкционных материалов, образование отложений на теплопередающих поверхностях и т. д. Вследствие этого важно ознакомиться с состоянием этих веществ в растворах.

Имеющиеся в некоторых случаях расхождения в значениях ординат годности части исходных и возобновляемых неконструктивных элементов (исходная годность части неконструктивных элементов больше годности, возобновляемой при технических уходах) объясняются невозможностью выполнить в условиях ремонтных предприятий все требования технологических процессов подготовки машин потребителю, соблюдаемых на машиностроительных заводах. Оценочные параметры трактора, соответствующие данным табл. 7 и графика, следующие:

6. Мишлош. О результатах исследования мельницы-вентилятора типа № 170. — В кн.: Симпозиум исследования процессов подготовки и сжигания лигнитных и бурых углей, отходов обогащения. София, 1972.

Рассеяние рентгеновского излучения слабо зависит от энергии Е проникающего излучения, тогда как поглощение пропорционально Е~3. Из соотношений между сечениями поглощения и рассеяния можно получить значения ускоряющих напряжений U на излучателе рентгеновских аппаратов, которые являются предпочтительными при проведении радиоско-пического контроля. В частности, для изделий из легких сплавов на основе алюминия и титана при U около 100 кВ ослабление первичного пучка за счет процессов поглощения и рассеяния равновероятно, а при U около 300 кВ только 10 % пучка поглощается. Равновесие между поглощением и рассеянием для сплавов на основе железа наблюдается при ускоряющем напряжении 250 кВ, а соответственно неблагоприятное сочетание указанных характеристик при напряжении 400 кВ. Таким образом, исходя из критериев максимального качества теневого изображения и минимальной радиационной нагрузки на обслуживающий персонал, максимальные уровни ускоряющих напряжений на излучателях в радиоскопических системах контроля следует выбирать равными 100 и 250 кВ соответственно для изделий из легких сплавов и стали.

Поток любого излучения, поступающего в атмосферу, ослабляется под влиянием двух процессов — поглощения и рассеяния. Оба этих процесса имеют атомную природу, и поэтому трудно было бы удовлетворительно объяснить их, используя методы классической физики. Вместо этого следует применять методы квантовой мехники. Однако, несмотря на прекрасный математический аппарат, здесь они применяться'не будут. Вместо этого будут использоваться результаты расчетов, чтобы разобраться в конкретных физических системах и видах взаимодействия. Цель изложения материала состоит в том, чтобы продемонстрировать, насколько знание физики облегчает понимание проблем, связанных с защитой окружающей среды; облегчает оно весьма основательно.

Для контроля структуры материалов в большинстве случаев используют влияние структуры и фазового состава на затухание или скорость распространения ультразвуковых колебаний в металлах и сплавах. Предпосылкой возможности ультразвукового структурного анализа металлов явились теоретические и экспериментальные исследования процессов поглощения и рассеяния ультразвука в поликристаллических материалах, проведенные отечественными и зарубежными учеными [68, 70, 81, 148 и др.. Установленные закономерности влияния структуры и химического состава на затухание ультразвуковых колебаний в металлах и сплавах позволили разработать методики производственного контроля и создать специальную аппаратуру. Опыт показывает, что для изучения особенностей структуры металла по затуханию УЗК не всегда необходимо определять коэффициент затухания по известной методике, рассмотренной в начале настоящей главы. Например, для оценки общей неоднородности структуры сварного шва достаточно проследить характер изменения амплитуды сигнала по длине шва на некоторой заданной частоте ультразвуковых колебаний без вычисления коэффициента затухания (рис. 40).

Особенности физико-химических процессов, происходящих при поглощении водой энергии реакторного излучения (гамма, бета, нейтронов, альфа), еще являются предметом обсуждения среди исследователей, работающих в этой области. Для нашей цели нет необходимости ни изучать эти процессы подробно, ни выбирать какую-либо из -конкурирующих гипотез. Обычно считается, что важная ступень, следующая за поглощением энергии излучения, — образование восстанавливающих и окисляющих радикалов. Радикалы неравномерно распределены в воде," а образуются в областях локальной концентрации или «шпорах», появляющихся в результате процессов поглощения энергии. Каждая отдельная шпора очень мала, порядка от 10 до 15 А в радиусе, и содержит около шести радикалов. Предполагается, что окисляющим является радикал ОН, а восстанавливающим радикалом преимущественно сольватированный электрон в щелочных растворах и атом водорода в кислых растворах. Взаимо-• действие между этими радикалами в шпорах приводит к образованию наблюдаемых молекулярных продуктов:

Возможность существования процессов вынужденного излучения, являющихся основой лазерной техники, была предсказана в 1916 г. А. Эйнштейном. Он предположил, что помимо известных в то время процессов поглощения и спонтанного излучения должен сущестововать процесс испускания резонансного кванта, в результате которого квант света, взаимодействуя с резонансно возбужденным атомом или молекулой, может создать квант, подобный себе. Учет этого процесса позволил А. Эйнштейну получить формулу Планка из квантово-механических представлений и предсказать, таким образом, принципиальную возможность усиления света при его прохождении через среду с резонансным возбуждением.

Как уже указывалось, процессы индуцированного излучения сопровождаются усилением электромагнитных волн. Определим условия, при которых это возможно. С этой целью рассмотрим прохождение монохроматического когерентного излучения с энергией кванта через среду, частицы которой могут находиться в возбужденных состояниях 1 и 2 с энергиями возбуждения $i и ?2, удовлетворяющими соотношению (1.8). Плотность частиц в этих состояниях обозначим N\ и N2 соответственно. Так как фотоны гибнут за счет процессов поглощения и рождаются при вынужденном излучении, уравнение баланса плотности фотонов в пучке имеет вид

колебаний. Совокупность процессов поглощения и рассеяния ультразвука называют затуханием звуковой (ультразвуковой) волны.

При прохождении через атмосферу солнечной радиации ее мощность ослабляется за счет процессов поглощения и рассеяния пылью, аэрозолями и молекулами газов, входящих в состав воздуха.

Рассеяние рентгеновского излучения слабо зависит от энергии Е проникающего излучения, тогда как поглощение пропорционально Е~3. Из соотношений между сечениями поглощения и рассеяния можно получить значения ускоряющих напряжений V на излучателе рентгеновских аппаратов, которые являются предпочтительными при проведении радиоскопического контроля. В частности, для изделий из легких сплавов на основе алюминия и титана при U около 100 кВ ослабление первичного пучка за счет процессов поглощения и рассеяния равновероятно, а при U около 300 кВ только 10 % от пучка поглощается. Равновесие между поглощением и рассеянием для сплавов на основе железа наблюдается при ускоряющем напряжении 250 кВ, а соответственно, неблагоприятное сочетание указанных характеристик при напряжении 400 кВ.

Водородное повреждение, хотя само и не является какой-либо разновидностью коррозии, вызывается ею. К этому виду повреждения относятся насыщение водородом, водородное охрупчивание и обезуглероживание. Биологическая коррозия представляет собой процесс коррозии вследствие активности живых организмов, а именно процессов поглощения ими пищи и выделения отходов. Отходами являются вызывающие коррозию кислоты и гидроокиси. Коррозия под напряжением — очень важная разновидность коррозии (она будет отдельно рассмотрена ниже). • , Износ является нежелательным процессом постепенного изменения размеров вследствие удаления отдельных частиц с контактирующих поверхностей при их движении, обычно скользящем, относительно друг друга. Износ является в основном результатом механического действия. Это сложный процесс, точнее даже ряд различных процессов, которые могут протекать как независимо, так и взаимосвязанно. Результатом этих процессов является удаление материала с контактирующих поверхностей вследствие сложного взаимодействия локальных сдвигов, вдавливаний, сваривания материала, разрывов и других механизмов.

створимых полимеров. Это свойство широко используется для регулирования свойств дисперсий. Причем в зависимости от условий водорастворимые полимеры могут выступать в качестве стабилизаторов дисперсий и как агенты разрушения последних. Важным направлением использования таких полимеров является структурообразование почвы с целью эптимизации процессов поглощения и отдачи воды, воздухообмена и предотвращения ветровой и водной эррозии.