Промышленные предприятия

Химическая стойкость пластмасс в основном обусловлена свойствами связующего и наполнителя. Наиболее химически устойчивы относительно различных агрессивных сред фторсодержащие полимеры, причем самым устойчивым является фторопласт-4, превосходящий в этом отношении не только другие типы пластмасс, но и все другие промышленные материалы, в том числе так называемые благородные металлы. К числу кислотостойких пластмасс могут быть отнесены: полиэтилен, поливинилхлорид и винипласт —- относительно серной и соляной кислот, фенопласты типа фаолит с асбестовым наполнителем — относительно концентрированной соляной кислоты и др. Стойки в отношении щелочей различные пластики, получаемые с участием поливинилхло-рида (пластикат, винипласт) и асфальто-пековые пластмассы. Фенопласты и аминопласты с органическими наполнителями к действию щелочей не устойчивы, причем гетинакс значительно менее стоек, чем текстолит. Фенопласты более стойки к слабым растворам соляной

бочего слоя в данных условиях смазки: вправо от линии RRi отсутствуют немнимые параметры, которые могли бы характеризовать подшипниковое соединение. Из диаграмм следует, что исследованные нами промышленные материалы для вкладышей двигателей внутреннего сгорания характеризуются различными зонами применяемости. Линия RRi для сплава АСМ имеет максимальную точку на оси абсцисс в зоне PV= = 13235 кгм/с при Мгр = 3 л.с.; Св. Бр.— в зоне 14500 кгм/с при УУТр=2,83 л. с. и сплава АО-20 — более 16000 кгм/с.

Одной из причин', по которой аморфные сплавы привлекают к себе внимание как промышленные материалы, являются их особые электронные свойства, резко отличающиеся от электронных свойств обычных кристаллических металлов. В настоящей главе в общих чертах рассматриваются энергетические состояния электронов аморфных металлов и сплавов в обычном (несверхпроводящем) состоянии и явления электронного переноса. Сверхпроводимость аморфных металлов в настоящее время является предметом интенсивных исследований с точки зрения как физической стороны явлейия, так и его практического применения, и поэтому выделена в отдельную главу. Магнитные ^свойства амЮрфных металлов, также обусловленные электронными процессами, уже подробно рассматривались в главе 5, как наиболее изученные свойства аморфных металлических материалов, поэтому здесь мы не будем к ним возвращаться.

Армированные пластмассы представляют собой полимерную матрицу, упрочненную волокнами. Свойства армированных пластмасс определяются прежде всего характеристиками армирующих волокон, в том числе углеродных. Техника получения волокнообразного углерода путем прокаливания хлопчатобумажной нити известна еще со времени изобретения лампы накаливания. В Японии был разработан метод получения углеродных волокон путем высокотемпературной обработки волокон из полиакрилонитрила. Эту разработку стимулировала перспектива улучшения свойств пластмасс путем армирования их углеродными волокнами; в результате были созданы современные промышленные материалы с улучшенными свойствами и структурой. Важным направлением материаловедения является также сочетание углеродных волокон с металлической матрицей.

Армированные пластмассы представляют собой полимерную матрицу, упрочненную волокнами. Свойства армированных пластмасс определяются прежде всего характеристиками армирующих волокон, в том числе углеродных. Техника получения волокнообразного углерода путем прокаливания хлопчатобумажной нити известна еще со времени изобретения лампы накаливания. В Японии был разработан метод получения углеродных волокон путем высокотемпературной обработки волокон из полиакрилонитрила. Эту разработку стимулировала перспектива улучшения свойств пластмасс путем армирования их углеродными волокнами; в результате были созданы современные промышленные материалы с улучшенными свойствами и структурой. Важным направлением материаловедения является также сочетание углеродных волокон с металлической матрицей.

Своим происхождением химический состав кобальтовых суперсплавов обязан началу XX в., в это время были выданы патенты, покрывающие системы Со—Сг и Со—Cr—W. Впоследствии сплавы типа Стеллит от Хайнса (Е. Haynes) превратились в важные промышленные материалы для производства ножевых изделий, токарного инструмента и износостойких накладок [l]. В 30-х гг. для зубного протезирования был разработан литейный Со—Сг—Мо сплав Vitallium, а его производный сплав HS—21 в период 40-х гг. стал важным материалом турбонагнетателей и газовых турбин. Аналогичным образом в этот период времени для изготовления рабочих и направляющих лопаток применяли деформируемый Со—Ni—Сг сплав S—816. Примерно в 1943 г. Тилеманом (R.H. Tielemann) был введен в употребление еще .один ключевой материал — литейный Со—Ni—Cr—W сплав Х-40. Его активно использовали в качестве модельного при разработке новых поколений кобальтовых суперсплавов и до сих пор применяют для изготовления направляющих лопаток газовых турбин.

14.1.2. Промышленные материалы для матриц......... 83

14.1.2. Промышленные материалы для матриц

Промышленные материалы. С разработкой методов получения очень тонких порошков ПТФЭ смешение порошковых наполнителей с ПТФЭ стали производить в сухом виде. В настоящее время наиболее широко используются композиции на основе ПТФЭ, наполненные стеклянными волокнами, асбестом, слюдой, графитом, бронзой или бронзой в сочетании с MoS2 или графитом. Среди них следует особенно выделить композиции, содержащие около 20% (об.) стеклянных волокон, обладающие наиболее высокими механическими показателями по сравнению с характеристиками других материалов на основе наполненного ПТФЭ. Они обладают высокой износостойкостью за исключением износостойкости при очень высоких нагрузках, когда трение стеклянного наполнителя о вал из мягкой стали приводит к увеличению шероховатости его поверхности, способствуя увеличению износа. Композиции, содержащие асбестовые волокна, лишены этого недостатка, однако их из-

Основное условие создания конструкций — жесткость и устойчивость материала. Важным свойством последнего является удельный модуль упругости (отношение модуля упругости к плотности). Промышленные материалы, такие, как сталь, алюминий, титан и стекло, имеют близкие значения удельного модуля упругости. Органические материалы характеризуются более низкими величинами отношения модуля упругости к плотности. Для повышения удельного модуля упругости конструктор вынужден в основном использовать материалы с более низкой плотностью и увеличивать размер сечения, чтобы обеспечить ?кесткость при изгибе без превышения массы. Однако для ряда конструкций этот выбор практически невозможен и требуется материал, обладающий повышенным отношением модуля упругости к плотности. Бор и углерод, которые обладают ковалентной связью, имеют более высокий удельный модуль (15 X 108 см) по сравнению с материалами, которые имеют металлическую или ионную связь. Другие материалы, имеющие высокую долю ковалентной связи, такие, как карбид бора, карбид кремния, окись алюминия, также обладают высоким удельным модулем упругости.

Определение титра (температуры застывания). Это испытание сводится к определению температуры перехода жирных кислот, жиров и аналогичных материалов в твердое состояние. Так как промышленные материалы, как правило, значительно удобнее применять в жидком состоянии, то очень важно знать температуру их перехода в твердое состояние, особенно, если эта температура близка к комнатной. Температуры застывания насыщенных кислот и ненасыщенных жирных кислот с несопряженными двойными связями сильно различаются. Большая разница в температуре застывания существует также между кислотами с триено-выми сопряженными и несопряженными связями, например ли-ноленовой и элеостеариновой. В литературе этот показатель масла иногда называют титром, а иногда температурой плавления. Эти величины несколько колеблются, так как получить чистые жирные кислоты очень трудно. Ниже приводятся температуры плавления некоторых жирных кислот:

зависимостью потребляемой мощности от времени суток. Соответственно для данного района, включающего, например, промышленные предприятия и жилые кварталы города, может быть построен суммарный график потребления электроэнергии (левая часть рис. 22.5). На основе суточных графиков строятся приближенные графики годовой продолжительности электрического потребления (правая часть рис. 22.5) в предположении, что в году 210 зимних суток и 155 летних (для средней полосы СССР).

Современные экономические реалии и состояние техносферы вынуждают промышленные предприятия России переходить от системы технического обслуживания и ремонта оборудования по ресурсу к более экономичной системе обслуживания и ремонта по техническому состоянию. Значительная часть технологического оборудования нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств отработала нормативный ресурс, и дальнейшая эксплуатация такого оборудования возможна только с разрешения органов Федерального горного и промышленного надзора России (Госгортехнадзора России) на основании тщательного обследования технического состояния оборудования, установления работоспособности и остаточного ресурса безопасной эксплуатации. В связи с этим в последние годы резко возрос интерес к методам и средствам диагностики технического состояния промышленного оборудования.

Современные экономические реалии и состояние техносферы вынуждают промышленные предприятия России переходить от системы технического обслуживания и ремонта оборудования по ресурсу к более экономичной системе обслуживания и ремонта по техническому состоянию. Значительная часть технологического оборудования нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств отработала нормативный ресурс, и дальнейшая эксплуатация такого оборудования возможна только с разрешения органов Федерального горного и промышленного надзора России (Госгортехнадзора России) на основании тщательного обследования технического состояния оборудования, установления работоспособности и остаточного ресурса безопасной эксплуатации. В связи с этим в последние годы резко возрос интерес к методам и средствам диагностики технического состояния промышленного оборудования.

вые, водогрейные, пароводогрейные, котлы-утилизаторы, энерготехнологические и др. Котельные установки служат для покрытия расходов теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, обеспечивают паром промышленные предприятия. Наиболее мощные стационарные котельные установки обеспечивают паром турбины электростанций.

Мелкие и средние гидравлические и ветряные электростанции могут обеспечить электричеством сельскохозяйственное производство, небольшие промышленные предприятия, населенные пункты.

Наряду с постоянно поддерживаемыми и развиваемыми научными контактами последовательно расширяется международное сотрудничество СССР в различных областях атомной техники. С 1955 г., выполняя двусторонние правительственные соглашения, заключенные с социалистическими странами, с Францией, Великобританией, Италией, США, Индией, Индонезией, Афганистаном, Ираком, Объединенной Арабской Республикой и другими государствами, Советский Союз участвует в обмене информационными, консультативными и проектными материалами по проблемам народнохозяйственного использования атомной энергии. В соответствии с этими соглашениями советские промышленные предприятия поставляют многим зарубежным странам исследовательские ядерные реакторы и ускорители элементарных частиц, облучающие установки и радиоактивные изотопы — источники ядерных излучений. Советские специалисты участвуют в монтаже и наладке поставляемого оборудования. В советских высших учебных заведениях ведется подготовка национальных кадров инженеров-физиков широкого профиля для ряда государств. При непосредственной помощи СССР построены научно-исследовательские атомные центры в Болгарии, Румынии, Венгрии, Чехословакии, Польше, ГДР, КНР, КНДР, Югославии и Объединенной Арабской Республике. С участием СССР в 1966 г. завершено строительство и ввод в строй действующих энергетических предприятий ГДР атомной электростанции электрической мощностью 70 тыс. кет. При техническом содействии СССР осуществляется строительство первой атомной электростанции электрической мощностью 150 тыс. кет в Чехословакии. Заключены соглашения по сооружению аналогичных атомных электростанций в других странах (Болгарии, Венгрии и др.).

Путь этот не был простым и легким. В условиях крайней экономической отсталости и жесточайшей разрухи, в условиях враждебного внешнего окружения и ожесточенной классовой борьбы, без какой-либо помощи извне, огромным напряжением всех сил и средств закладывались в первые послереволюционные годы основы социалистической индустриализации страны — необходимой материальной предпосылки для технической реконструкции всех отраслей ее народного хозяйства и последовательного нарастания темпов научно-технического прогресса. Дважды на протяжении двадцати пяти лет страна выдерживала суровые испытания опустошительных войн и дважды, отбрасывая врага за ее рубежи, советский народ, направляемый Коммунистической партией, ценой колоссальных усилий восстанавливал промышленные предприятия и пути сообщения, разрушенные в ходе военных действий. Около 20 лет, указывается в Тезисах ЦК КПСС к 50-летию Великой Октябрьской социалистической революции, затрачено страной на отражение агрессии и последующие восстановительные работы. И все же, реализуя преимущества социалистической общественно-экономической системы, Советский Союз стал страной высокоразвитой индустрии, способной решать сложнейшие производственные и технические задачи,— страной, в которой интенсивно развивающиеся научные исследования теснейшим образом связываются с запросами и нуждами промышленных, сельскохозяйственных и транспортных производств.

Современные промышленные предприятия являются сложной динамической системой, состоящей из ряда взаимосвязанных подсистем с многочисленными прямыми и обратными связями.

§ 5. Промышленные предприятия, потребляющие постоянный электрический ток в технологических процессах

§ 4. Железные дороги, электрифицированные на переменном токе, и линии электропередачи постоянного тока . 42 § 5. Промышленные предприятия, потребляющие постоянный электрический ток в технологических процессах 43

Во второй половине XX в. жители больших городов вдруг неожиданно, лицом к лицу, столкнулись с вездесущим чудовищем, порожденным нарушением экологического равновесия, о чем до этого лишь изредка заговаривали ученые-«пессимисты». Первыми его объятия ощутили на себе обитатели туманного Альбиона. Смог, полонивший Лондон в 1952 г. и захвативший огромную дань— 400 человеческих жизней, настойчиво стучался в городские ворота многих промышленных центров. Из дискуссий, разгоревшихся на страницах журналов в 1969— 1973 гг., стало ясно, что, хотя существует много источников загрязнения воздуха, основной причиной смога являются выбросы из выхлопных труб автомобилей. Зарегистрированы далеко не единичные случаи, когда, попадая в районы интенсивного автомобильного движения, люди теряли сознание вследствие локального отравления оксидом углерода. А ведь еще существуют тепловые электростанции, промышленные предприятия!