Плотность защитного

Вода обладает многими специфическими свойствами, имеющими ярко выраженный аномальный характер. Все они - следствие особенностей структуры воды и развитости в ней водородных связей. Плавление твердой воды — льда — сопровождается не расширением, а сжатием, а при замерзании воды объем льда значительно увеличивается. Как известно, подавляющее большинство веществ при плавлении расширяется, а при затвердевании, наоборот, уменьшает свой объем. Аномально также влияние температуры на изменение плотности воды: при росте температуры от 273 до 277 К плотность увеличивается, при 277 К она достигает максимальной величины, и только при дальнейшем повышении температуры плотность воды начинает уменьшаться. Зависимость теплоемкости воды от температуры имеет экстремальный характер. Минимальная теплоемкость достигается при температуре 308,5 К и вдвое превышает теплоемкость льда, а при плавлении других твердых тел теплоемкость изменяется незначительно. Удельная теплоемкость воды аномально велика, она равна 4,2 Дж/(г • К). Вязкость воды в отличие от вязкости других веществ растет с повышением давления в интервале температур от 273 до 303 К. Вода имеет температуру плавления и кипения, значитель-

Изменения физических и механических свойств плавленой окиси кремния в основном подобны изменениям, которые характерны для силикатного стекла: плотность увеличивается; теплопроводность остается неизменной; увеличивается сила связи (табл. 4.12).

Для изучения пропускания света свинцово-силикатные стекла подвергались облучению у-квантами дозой 1-Ю10 эрг/г, после чего в течение недели измеряли оптическую плотность [10]. Окрашенное в процессе облучения стекло отбеливалось почти до исходного состояния при облучении светом ртутной лампы. После этого образцы были облучены повторно дозой 1010 эрг/г. При этом было установлено, что оптическая плотность стекла после второго облучения была выше, чем после первого. Эти результаты согласуются с тем, что оптическая плотность увеличивается экспоненциально с увеличением дозы облучения вплоть до 5-Ю7 эрг /г, а после этого изменяется линейно.

К сожалению, путь к ответу на поставленный вопрос лежит через однообразный, хотя и при другом давлении, повторный расчет. Итак, снова за микрокалькулятор. Считая, что при одинаковой температуре плотность увеличивается примерно пропорционально росту давления, т. е. р=0,314(1 :0,1)=3,14 кг/мэ, а вязкость не зависит от него, можно получить Ar=4-106, Reo=337,8 и «0= — 0,99 м/с. Далее, опуская излишние объяснения, находим рабочую скорость фильтрации газа и—0,99 -1,6 = = 1,584 м/с, его массовый расход через 1 м2 решетки в 1 с 4,974 кг/'(м2-с), что в пересчете на нормальные условия даст 3,847 м3/(м2-с), или 13,85-103 м3/(м2-ч). Затем получаем «поток» угля GT = 3,847 : 5,4=0,71 кг/(м2-с) и энерговыделение газораспределительной решетки q$— = 16,6-106-0,71 = 11,8 МВт/м2. Уносимый из слоя тепловой поток составит 1188,8-4,974 = 5,9 МВт/м2 и «реализуемый»— 11,8—5,9=5,9 МВт/м2. Коэффициент (максимальный) теплообмена между кипящим слоем и омываемыми поверхностями ос=400 Вт/(м2-К); площадь поверхности трубного пучка в расчете на 1 м2 газораспределительной решетки 24,6 м2, что потребует в варианте,

Растяжение образца при 300° С приводит к интенсивной миграции границ зерен и сдвигу по границам (при еср= 1,0—1,5%), что характеризует увеличение вклада границ зерен в общую деформацию. При малых степенях деформации образование видимых полос скольжения не наблюдается. Увеличение степени деформации до 5% приводит к появлению в зернах алюминия как прямолинейных следов скольжения, направленных под углом 45° к оси образца, так и волнистых следов, перпендикулярных растягивающей нагрузке. Дальнейшее деформирование (до 12% и более) приводит к развитию множественного скольжения и к росту ширины волнистых линий скольжения. При пересечении одной системы скольжения с другой на линиях скольжения образуются ступеньки. Кроме этого, при 300° С интенсивно протекает фрагментация (рис. 2, б), границы зерен все еще являются эффективными барьерами для следов скольжения. Интенсивное развитие поперечного и множественного скольжения, усиление миграции границ, фрагментация, по-видимому, и являются факторами, повышающими пластичность (б) при 300° С. В отличие от 300° С для 400° С (температура провала пластичности) характерно развитие очень широких следов скольжения, причем с ростом еср их плотность увеличивается мало, зато растут величина сдвига и ширина полос скольжения, появившихся на ранних стадиях деформации (рис. 2, в). Развитие получают также процессы проскальзывания зерен по взаимным границам, причем миграция последних идет очень вяло. По-видимому, локализация деформации в полосах скольжения и на границах зерен и приводит к понижению пластичности. При 500° С уже на ранних ста-

Одним из важных эффектов воздействия облучения на вещество является изменение размеров кристалла. При образовании вакансии, когда окружающие ее атомы не релаксируют, происходит уменьшение плотности. Это связано с тем, что атом, покинувший узел решетки и вышедший на поверхность, увеличивает объем кристалла. Поскольку масса остается постоянной, -происходит уменьшение плотности. Наоборот, если образуется межузельный 'атом, плотность увеличивается. При отсутствии релаксации соседних с дефектом атомов параметр кристаллической решетки не изменяется.

Обычно феррохром содержит 0,05—0,15 % О2; 0,04— 0,08 % N2 и 15—40 см3/ЮО г Нг. С повышением содержания в сплаве хрома попытается растворимость в нем азота и водорода [123]. Для получения плотного слитка феррохром 'перед разливкой вакуумируют в специальной камере в течение 3—5 мин при остаточном давлении 3999—5332 Па. Содержание газов в феррохроме после вакуумирования снижается примерно на 30 % (водорода на 50—60 %), а плотность увеличивается с 5 до 7,4 г/см3, но это ведет к потерям 5—10 % сплава в виде настылей в ковше, поэтому получение плотного слитка часто обеспечивают разливкой сплава под слоем шлака. В этом случае также обеспечивался снижение газонасыщенности сплава примерно в два раза. Разливка под слоем шлака, осуществляемая при значительно больших скоростях, чем в стальные изложницы, позволяет снизить содержание азота до 0,035 %.

Обычно феррохром содержит 0,05—0,15 % (V, 0,04— 0,08 % N2 и 15—40 см3/ЮО г Нг. С повышением содержания в сплаве хрома повышается растворимость в нем азота и водорода [123]. Для получения плотного слитка феррохром 'перед разливкой вакуумируют в специальной камере в течение 3—5 мин при остаточном давлении 3999—5332 Па. Содержание газов в феррохроме после вакуумирования снижается примерно на 30 % (водорода на 50—60 %), а плотность увеличивается с 5 до 7,4 г/см3, но это ведет к потерям 5—10 % сплава в виде настылей в ковше, поэтому получение плотного слитка часто обеспечивают разливкой сплава под слоем шлака. В этом случае также обеспечивался снижение газонасыщенности сплава примерно в два раза. Разливка под слоем шлака, осуществляемая при значительно больших скоростях, чем в стальные изложницы, позволяет снизить содержание азота до 0,035 %.

Образование гремучей смеси в генераторе возможно лишь в процессе заполнения его водородом. Чтобы это предотвратить, применяют промежуточное заполнение машины углекислым газом. Так как статор выполняют взрывостойким и газоплотным, то практически без конструктивных изменений можно применять водород с повышенным давлением. При этом его плотность увеличивается и, следовательно, возрастает объемная теплоемкость. Коэффициент теплоотдачи с поверхности также возрастает, но несколько слабее, чем по линейной зависимости. Избыточное давление водорода в турбогенераторах различных типов составляет 0,05—0,5 МПа. При больших давлениях потери от трения вращающегося ротора о газ возрастают быстрее, чем убывают потери на подачу водоро-

Уменьшение объема пор проявляется в ряде случаев непосредственно в увеличении плотности; например, литая медь имеет плотность 8,3—8,9, а при обработке на молотах плотность увеличивается до 8,9—9,0. Поскольку пористость снижает скорость звука, уплотнение можно было бы определять также и по повышению скорости звука.

Образование гремучей смеси в генераторе возможно лишь в процессе заполнения его водородом. Чтобы это предотвратить, применяют •промежуточное заполнение машины углекислым газом. Так как статор выполняют взрывостойким и газоплотным, то практически без конструктивных изменений можно применять водород с повышенным давлением. При этом его плотность увеличивается и, следовательно, возрастает объемная теплоемкость. Коэффициент теплоотдачи с поверхности также возрастает, но несколько слабее, чем по линейной зависимости. Избыточное давление водорода в турбогенераторах различных типов составляет 0,05—0,5 МПа. При больших давлениях потери от трения вращающегося ротора о газ возрастают быстрее, чем убывают потери на подачу водоро-

12.1.3. Требуемая плотность защитного тока.......... 222

12.1.3. ТРЕБУЕМАЯ ПЛОТНОСТЬ ЗАЩИТНОГО ТОКА

За основной расчётный параметр принята средняя плотность защитного тока, представляющая собой отношение тока катодной станции к суммарной поверхности трубопроводов, защищаемых данной установкой.

2.2.6.В случае, когда защищается только газопровод, а водопроводы и теплопроводы отсутствуют, средняя плотность защитного тока определяется из следующего выражения, мА/м2:

где 1др.- среднее значение тока усиленного дренажа, Л; J-плотность защитного тока, А/м2;

Средняя плотность ; защитного тока ; J J MA/M"

где 1др - среднее значение силы тока усиленного дренажа, А; j - плотность защитного тока, А/м2; k - удельная плотность сооружения, вычисляемая по формуле

Плотность защитного тока j j А/м2

Важнейшее условие эффективности электрохимической защиты-—поддержание защитных критериев непрерывно по всей поверхности защищаемого сооружения и непрерывно в течение всего срока его эксплуатации. Следует отметить, что единственный критерий защиты — это потенциал сооружения. Плотность защитного тока практически либо не поддается контролю, либо контролируется с помощью установок для измерения поляризационного потенциала.

Js — плотность защитного тока, А-м-2, мА-см-2, J0 —плотность защитного тока, А-м-2, мА-см-2, k— параметр поляризации, см, м; k—удельные издержки, марки ФРГ за единицу; К—стоимость, марки ФРГ; Kw — константа скорости реакции при коррозии с кислородной

С 1928 г. катодная защита трубопроводов начала внедряться в США. Роберт Дж. Кун, которого в США называют «отцом катодной защиты», оборудовал в 1928 г. первую установку катодной защиты на магистральном трубопроводе в Новом Орлеане и этим открыл путь к практическому применению катодной защиты на трубопроводах. Уже около 1923 г. Э. Р. Шепард в том же Новом Орлеане отводил блуждающие токи от трамвайных путей при помощи дренажных установок. Поскольку участок защиты непокрытых чугунных труб с плохо проводящими раструбными соединениями не достигал конца трубопровода, Кун поставил дополнительную установку катодной защиты. В ходе экспериментов он сделал вывод, что защитный потенциал — 0,85 В гю отношению к насыщенному медносульфатному электроду сравнения достаточно1 надежно предотвращает коррозию любого вида. Об этом важном параметре, на который теперь ориентируется вся техника катодной защиты от коррозии, Кун сообщил на конференции по борьбе с коррозией Национального бюро стандартов США в Вашингтоне [39]. О причинах коррозии подземных трубопроводов у американских ученых в то время еще не было четких взглядов. Доклад Куна был единственной работой, в которой коррозия объяснялась образованием гальванических элементов. В докладе содержалось описание способа, позволяющего предотвратить коррозию, т. е. способа катодной защиты. По этому поводу Кун писал: «Данный метод не предназначается специально для предотвращения только коррозии в грунте, но пригоден также и для то'Го, чтобы путем электрического дренажа исключить электролитическую коррозию трубопроводов, вызываемую блуждающими токами трамвая». Кун показал, что применение его способа защищает трубы не только от электрохимической коррозии, вызываемой блуждающими токами, но и от токов, образующихся в макроэлементе, т. е. вообще от подземной коррозии. Испытания показали, что средняя плотность защитного тока око^ ло 10—20 мА-м-2 достаточна для такого снижения потенциала трубопровода, при котором уже не наблюдается никаких сквозных коррозионных повреждений [40].