Промышленной революции

Глава 8. Методы и средства промышленной радиографии (А. Н. Майоров)....... 307

В зависимости от используемого излучения различают несколько разновидностей промышленной радиографии: рентгенографию, гаммаграфию, ускорительную и нейтронную радиографии. Каждый из перечисленных методов имеет свою сферу использования. Этими методами можно просвечивать стальные изделия толщиной от 1 до 700 мм.

Рис. 29. Штативы для промышленной радиографии:

Метод прямой экспозиции является наиболее распространенным методом промышленной радиографии, при котором используются источники ионизирующего излучения практически всех видов. Просвечивание изделий производится на радиографическую пленку.

Рис. 1. Классификация методов промышленной радиографии

1. Сравнительные характеристики методов промышленной радиографии

Параметры промышленной радиографии

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОМЫШЛЕННОЙ РАДИОГРАФИИ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОМЫШЛЕННОЙ РАДИОГРАФИИ

Метод промышленной радиографии основан на том, что степень почернения радиографической пленки, находящейся в.поле излучения, в некотором, диапазоне плотностей почернений

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОМЫШЛЕННОЙ РАДИОГРАФИИ

Английский историк Арнольд Тойнби, проанализировав все аспекты промышленной революции последних 200 лет, отвечает на этот вопрос утвердительно. Наша задача гораздо уже — рассмотреть соотношение между быстрым расходованием ресурсов энергии и ростом энтропии (а также заражением вредными отбросами) окружающей среды.

Так, в XIX в. повсеместное использование угля, изобретение паровой машины, достижения в области химии и сталелитейной промышленности явились предпосылкой для первой промышленной революции. Открытие электричества оказало глубочайшее воздействие на жизнь всего человечества и содействовало зарождению и росту крупнейших городов мира. В XX в. разработка все более быстрыми темпами других видов ископаемого топлива— нефти и природного газа — наряду с развитием гидроэнергетики и освоением энергии атома позволила про-мышленно развитым странам осуществить грандиозные преобразования, которые и сформировали современный мир со всеми его противоречиями, проблемами и надеждами. Но каждый виток вверх по спирали исторического

Крайняя нужда в двигателе (ведь даже на тех же самых шахтах, кроме откачки воды, нужно было, например, поднимать уголь или руду на поверхность) привела даже к созданию чудовищной комбинации паровой машины с традиционным водяным колесом. В 1742 году чугунолитейная фирма «Дерби», известная в Англии своим пристрастием к новым техническим решениям, установила двигатель Ньюкомена для подачи воды на 10 водяных колес, которые приводили в действие различные механизмы. Позже на некоторых шахтах таким способом поднимали уголь — паровая машина откачивала из глубины воду, которая затем подавалась на водяное колесо, в свою очередь приводившее в действие углеподъемник. Такой «двигатель» был, естественно, крайне неэкономичным, он не мог служить энергетической основой развивавшейся промышленной революции. Нужны были принципиально новые решения.

Углекислый газ сравнительно стабилен в химическом отношении, поэтому большая часть его остается в атмосфере; менее 50% углекислоты, выделяемой в атмосферу, растворяется в морской воде либо поглощается растительным покровом суши (хотя по этому поводу существуют известные разногласия, так как не исключено, что площадь, занимаемая тропическими лесами, постепенно уменьшается в результате деятельности человека). Наблюдения показывают, что содержание СО2 в атмосфере уже превысило уровень, существовавший до начала промышленной революции (он оценивается примерно в 270—290 млн.-1) и ныне достигает значения 330 млн.-1; эта цифра была получена на основе измерений, проведенных целым рядом станций — от мыса Барроу на Аляске до Южного полюса. (Если бы в атмосфере оставался весь СОа, выделяющийся при сгорании топлива, прирост возрос бы более чем вдвое.) Предполагая, что среднегодовой прирост потребления органического топлива составляет 3—4% и исходя из того, что около половины выделяемого при этом СО2 остается в атмосфере, можно сделать вывод, что к 2000 г. содержание углекислоты в атмосфере достигнет 400 млн."1 (рис. 1), а к середине XXI столетия этот показатель удвоится по сравнению с показателем, имевшим место до начала промышленной революции. Данные о концентрации углекислого газа в прошедший период заимствованы из различных источников. Модельные оценки, полученные разными авторами, предсказывают дальнейший рост концентрации СО2; они учитывают (правда, по-разному) поглощение антропо-

С того момента, когда первобытные люди впервые разожгли костер, люди пользовались различными формами энергии для создания богатейших цивилизаций. Вплоть до нынешней эпохи основным видом топлива служила древесина, однако по мере развития промышленной революции, начавшейся в XVI столетии, роль основного источника энергии во всем мире перешла к углю.

страны Азии) может произойти «революция» в отношении применения «мягкой» или «адекватной» технологии. Традиционный стиль мышления в развитых странах обусловлен инерцией использования уже существующих предприятий и оборудования, а также очевидными материальными выгодами централизации энергоснабжения. Но далее и при всем этом все же во многих странах все больше внимания уделяется преимуществам мелких энергетических и производственных подразделений. Если какой-либо из простых методов «малой энергетики» будет опираться на внутреннюю промышленную базу или даже на экспортные возможности предприимчивого производителя в одной из развитых стран, преимущества массовой продукции могут сыграть свою роль. В этом случае может произойти быстрое наводнение рынка развивающихся стран простыми устройствами для энергоснабжения, такое же быстрое, как в свое время распространение транзисторов или мини-юбок. Можно, конечно, возразить, что прогресс в развивающихся странах происходит обычно в направлении достижения внешних атрибутов материального богатства и комфорта, уже достигнутых развитыми странами. Но все это было верным в прошлом. Хорошими примерами является настойчивое внедрение районных нефтеперегонных заводов, гигантских гидроэнергетических проектов, национальных авиалиний и, в последние годы, ядерных электростанций. Осуществление многих из этих мероприятий в действительности не оказало заметного влияния на жизнь людей, и теперь все еще испытывается дефицит энергии. Керосин для бытового освещения и отопления поднялся в цене вслед за бензином. В таких странах, как Индонезия, кризис с дровами вызывает серьезную озабоченность, поскольку он ведет к обезлеси-ванию страны. Поэтому большое значение могут иметь такие устройства малой энергетики, как солнечные кухонные плиты для замены дров и кизяка, солнечные панели для горячего водоснабжения больниц, поликлинник и мелких промышленных предприятий, ветряные двигатели для перекачивания воды, небольшие гидротурбины для утилизации водной энергии на малых плотинах и быстрых реках. Некоторые устройства типа водяных мельниц могут представлять собой модификации старинных моделей, которые перестали использоваться в развитых странах после «промышленной революции». Однако, как говорил Вацлав Микута в ООН в Женеве, если эти устройства выйдут на рынок не в устаревшем или слегка модернизированном виде, а в качестве последних достижений современной науки, то после успеха на рынке развитых стран они могут войти в моду так же, как это было с неэкономичными нефтеперегонными заводами. Скорость их распространения может быть увеличена подключением к производству местных предпринимателей («эффект снежного кома»). Малые населенные пункты подобным образом смогут сами осуществлять усилия по улучшению своих условий (о роли местных угольных шахт и малых ГЭС в КНР уже упоминались выше). Аналогичным образом, если бы можно было уменьшить стоимость фотоэлектрических сол-

Конструкция большинства видов современных машин не ограничивается двумя указанными элементами. Всякое машинное устройство состоит из трех существенно различных частей: машины-двигателя, передаточного механизма, машины-орудия или рабочей машины. Естественно, что машина-двигатель и передаточный механизм — необходимые элементы устройства. Однако обе эти части существуют только затем, чтобы сообщить движение машине-орудию, благодаря чему она "захватывает предмет труда и целесообразно изменяет его. Машина-орудие является определяющим элементом. Потребности .в ее совершенствовании в значительной степени определяют "направление развития остальных элементов. В эпоху промышленной революции это проявилось, например, в том, что «именно создание рабочих машин сделало необходимой революцию в паровой машине» [3].

Лишь в середине XVIII в. в связи с началом промышленной революции положение изменилось. Упомянутые законы были повсеместно отменены, а создание и применение машин стало поощряться. Именно в это время особенно понадобился технических опыт, накопленный при создании часов и мельниц. При зарождении капиталистических предприятий началась «погоня» за изобретениями. Изобретать стало буквально модой. Этим делом занимались не только соответствующие специалисты, но и люди разных профессий. В таких условиях началось создание новой отрасли промышленности — машиностроения, ставшей в дальнейшем сердцевиной всего промышленного производства. Правда, машины, особенно сложные, еше изготовляли полукустарным способом. Но вскоре уже стали появляться различные машины для изготовления машин — зарождалось станкостроение.

Возникновение и развитие трещин в элементах конструкций начали замечать и регистрировать со времен начала промышленной революции. В то время появление трещин приводило к разрушениям малоответственных единичных конструкций, а в последующем — к систематическим и внезапным разрушениям все более и более ответственных сооружений с все более и более высокими экономическими потерями.

В свете трудностей, связанных с топливами, получаемыми лз сырой нефти, четче выявились энергетические проблемы настоящего времени. Причины сегодняшних проблем возникли задолго до 1974 г., поскольку создание Уаттом паровой машины не только возвестило начало промышленной революции, но и заставило человека отвернуться от неограниченного, но ненадежного и слабого энергетического источника — солнечной энергии, на которую он до этого времени полагался, и начать эксплуатировать более концентрированные и стабильные источники энергии, зачастую весьма неэффективно и беспорядочно. Вследствие такой бесконтрольной эксплуатации источников энергии мир в настоящее время переживает «энергетический кризис», причинами которого являются как увеличение цены энергии, так и истощение ее источников. Количество материалов, богатых энергией, которые может получить потребитель (угля, нефти, газа и т. п.) в настоящее время, зависит от цены, которую он может заплатить. Однако доступность энергии не •определяется полностью рыночными факторами, так как некоторые виды топлива служат средствами политического давления, а ресурсы получения топлива ограниченны. Следовательно, •страны, обладающие ограниченными собственными источниками энергии или со столь высоким уровнем потребления энергии, что самообеспечение их энергией становится затруднительным, сталкиваются с серьезными экономическими трудностями, связанными с высокими темпами инфляции и спадом производства, вызванными быстрым ростом стоимости энергии. Эта ситуация может стать еще более острой в ближайшем будущем, если учесть, что, как утверждают, к 2000 г. население земного шара удвоится, а стоимость энергии возрастет по меньшей мере в той же пропорции.

При проектировании устройства, системы или процесса можно базироваться на одном из двух принципов: 1) эволюционные изменения и 2) создание нового. Метод эволюционных изменений характерен для первых лет промышленной революции, когда конкуренция товаров была слабой, технология совершенствовалась медленно и риск при вложении капиталов был минимальным. Если изделие совершенствуется в течение определенного промежутка