Плотности защитного

В соединениях, работающих в агрессивных средах, применяют корро--зионно-стойкие стали, а в соединениях, подвергающихся действию высоких температур, — жаропрочные стали. Широко применяются болты из титановых сплавов, обладающих высокой прочность^ (сто,2 = 80 -г 120 кгс/мм2) при малой плотности. Вследствие низкого модуля упругости (Е ~ = 12 500 кгс/мм2) жесткость болтов из титановых сплавов при прочих равных условиях примерно на 40% меньше, чем стальных-. Для изготовления болтов используют преимущественно" сплавы 6А1 — 4V (BT6C); 5А1 — 2,5Sn (BT5-1), а для болтов, подвергаемых холодной высадке, сплавы ЗА!- 13V- ИСг и др.

Наноструктурные порошки после шарового раз-мо л а. Шаровой размол является широко известным методом получения наноструктур в порошковых материалах. Однако до сих пор нерешенной проблемой является ком-пактирование таких наноструктур-ных порошков с достижением полной плотности вследствие их высокой твердости и низкой термостабильности [25]. В этой связи большой интерес представляет успешная ИПД консолидация порошков ряда чистых металлов и сплавов, подвергнутых шаровому размолу [25-27,100].

Подвергнем теперь такую систему медленному однородному сжатию, не нарушающему ее симметрии. По мере сближения атомов взаимодействие между ними растет и на расстояниях г = а достигает такой же величины, как в кристалле натрия. На рис. 5.1, б показана картина, отвечающая такому сближению. Из рисунка видно, что потенциальные кривые, отделяющие соседние атомы (на рис. 5.1, б они показаны штриховыми линиями), частично налагаются друг на друга и дают результирующую кривую AECDE, проходящую ниже нулевого уровня СО. Это означает, что сближение атомов вызывает не только уменьшение толщины потенциальных барьеров до г к а, но и понижение их высоты до U( для электронов Is, (/2 для электронов 2s. Замечательным является то, что высота барьера оказывается даже ниже первоначального положения уровня валентных электронов 3s. Волновые функции этих электронов у соседних атомов перекрываются настолько сильно, что образуют электронное облако практически равномерной плотности, вследствие чего такие электроны с равной вероятностью могут быть-обнаружены в любом месте кристалла. Это означает, что ранее локализованные на атомах электроны приобретают способность перемещаться по кристаллу. Важно заметить, что эту способность приобретают не только электроны уровня 3s, но и электроны более глубоких уровней — 2р, 2s и даже Is. Перемещение происходит путем туннельного просачивания электронов сквозь потенциальные барьеры, отделяющие соседние атомы, причем с тем большей вероятностью, чем сильнее перекрываются волновые функции соседних атомов. Подсчет показывает, что в кристалле натрия волновые функции электронов Is перекрываются настолько слабо, что переход их от атома к атому совершается в среднем за время т » 10* с. У электронов 2s и 2р волновые функции перекрываются сильнее и переход их от атома к атому совершается чаще. У электронов же 3s волновые функции перекрываются настолько сильно, что переходы совершаются за время т » 10~16 с.

Еще более парадоксален второй вывод из формулы (19). Из нее следуем, что вязкость газа не меняется при изменении его плотности (вследствие разрежения или сжатия), поскольку входящие в эту формулу величины не зависят от плотности. Подобный результат может, однако, возбудить сомнение в его правильности. На этом вопросе мы остановимся в следующем параграфе.

В соединениях, работающих в агрессивных средах, применяют коррозионно-стойкие стали, а в сеединениях, подвергающихся действию высоких температур,'— жаропрочные стали. Широко применяются болты из титановых сплавов, обладающих высокой прочностью (<т0>2 = 80 ч- 120 кгс/мм2) при малой плотности. Вследствие низкого модуля упругости (Е = = 12 500 кгс/мм2) жесткость болтов из титановых сплавов при прочих равных условиях примерно на 40% меньше, чем стальных. Для изготовления болтов используют преимущественно сплавы 6А1 — 4V (BT6C); 5А1 — 2,5Sn (BT5-1), а для болтов, подвергаемых холодной высадке, сплавы ЗА1- 13V- ИСг и др.

Повышенные требования в отношении плотности вследствие большой ядовитости генераторного газа предъявляют к газовой аппаратуре, в особенности при размещении её внутри зданий. Испытания воздухопроводов и оборудования для них производятся воздухом при удвоенном рабочем давлении.но не ниже 400мм вод. ст., причём все швы тщательно промазываются мыльной водой. Испытания аппаратов, работающих под газом, ведутся, как правило, в два этапа. Непосредственно после изготовления производится испытание воздухом при удвоенном рабочем давлении, но не ниже 500 мм вод. ст. с промазыванием швов мыльной водой для обнаружения дефектов и их устранения. Вторичное испытание перед вводом в эксплоатацию производится при том же давлении, но с прекращением подачи воздуха и проверкой падения давления через определённый промежуток времени. Допускаема» потеря давления в течение 1 часа с учётом изменения температуры за время испытания проверяется по соответствующим нормам Государственной газовой инспекции.

процесс в диффузоре протекает по изохоре; здесь взаимно компенсируются снижение удельного объема, вызываемое увеличением давления, и падение плотности вследствие возрастания степени сухости. Очевидно, при значениях \i, соответствующих изменению знака неравенства, плотность по мере повышения давления уменьшается. Таким образом, значение коэффициента диффузорной потери, определяющее знак изменения плотности парожидкостного потока, зависит от параметров пара и вида кривой упругости,

В начале 30-х годов эти различия между барабанными и прямоточными котлами представлялись весьма существенными. Однако необходимость повышения параметров пара постепенно заставила и для барабанных котлов высокого давления применять весьма чистую питательную воду. Таким образом, различия между этими типами котлов в отношении водно-химических режимов стали гораздо менее значительными. На то обстоятельство, что требования к качеству питательной воды для барабанных котлов будут повышаться и приближаться к требованиям, предъявляемым к питательной воде прямоточных котлов, указывал еще Л. К. Рамзин. Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить современные нормы ПТЭ для питательной воды этих котлов (табл. 9.1). Лишь для барабанных котлов, работающих при давлении до 120 кгс/см2, допускается применение питательной воды, содержащей растворимые соли натрия. Для котлов более высокого давления используется только глубокообессоленная вода. Чем же вызвано такое сближение требований к качеству питательной воды? Главной причиной этого является то обстоятельство, что растворимость различных веществ в водяном паре увеличивается с повышением его плотности. Вследствие этого вещества, поступающие в котел с питательной водой, распределяются между котловой водой и паром. Коэффициент этого распределения, т. е. а = Сп/Ск.в, зависит от значения ув/уп, т. е. от отношения 156

Нагрузка электродвигателя возрастает также при охлаждении дымовых газов — увеличении их плотности — вследствие подсоса холодного воздуха.

При выводе уравнений (3-6-37) — (3-6-41) изменением плотности вследствие изменения давления мы пренебрегли. Предполагалось также, что равновесное распределение плотности р0 можно считать постоянным. По-видимому, при отрицательном градиенте температур у < 0 это ограничение несущественно. Изменение плотности за счет температуры компенсируется в этом случае изменением плотности за счет давления. В противоположном случае, когда оба поля действуют в одном направлении, уравнения (3-6-35) — (3-6-39) справедливы для не слишком больших областей вдоль оси у.

ЭВП, в котором используется принцип модуляции электронов по скорости, вызывающей модуляцию потока по плотности вследствие взаимодействия электронного потока с высокочастотным (ВЧ) полем. Большое распространение получили отражательные клистроны. Отражательный клистрон (рис. 7.15) состоит из электронной пушки 1, создающей поток электронов с необходимыми параметрами (плотностью, скоростью, формой и т. п.), отражателя 2, потенциал которого отрицателен относительно катода, и объемного резонатора 3.

Теплосмены обусловливают формирование пористости, если уран содержит углерод. Так, по данным А. А. Бочва-ра и др. [55], циклическая термообработка урана с 0,05% С привела к порообразованию, в то время как в уране высокой чистоты поры не возникали. Образование пор и трещин под влиянием теплосмен наблюдали и в уране с 0,1 % С [56]. После 5000 термоциклов по режиму 100 г> 550° С уменьшение плотности вследствие порообразования составило 8% и образцы приобрели сложную форму. Образуются поры преимущественно на границе раздела карбидов с основой [336].

2.2.7. Если значение средней плотности защитного тока, получаемое по формулам (2.9) или (2.10) менее 6 мА/'м2, то в дальнейших расчетах следует принимать J, равное 6 мА/м2.

3.4.3. Измерение плотности защитного тока и сопротивления изоляционного покрытия............ 112

Напротив, в прошлом столетии успешность катодной защиты нередко зависела от разных случайностей. Ф. Габер и Л. Гольдшмидт впервые занялись в 1906 г. по поручению Немецкого объединения специалистов газо- и водопроводного дела научными основами катодной защиты. Они показали, что катодная защита, как и электролиз под действием блуждающих токов являются электрохимическими процессами. Знаменитая рамка Габера для измерения плотности тока в грунте и измерение сопротивления грунтов и потенциалов труба —• грунт были описаны в журнале «Цайтшрифт фюр электрохеми» [36]. Для измерения потенциалов Габер использовал неполяризуемый цинксульфатный электрод (рис. 1.4). Спустя два года Мак-Коллум впервые использовал медно-сульфатные электроды, которые с тех пор стали повсеместно применяться в технике защиты от коррозии для измерения потенциалов подземных сооружений. В 1910—1918 гг. О. Бауэр и О. Фогель в Институте испытания материалов в Берлине установили необходимые значения плотности защитного тока при катодной защите [37]. Когда в 1920 г. рейнландский кабель в районе Ганновера подвергся коррозионному поражению в результате образования коррозионного макроэлемента между различными грунтами, в Германии впервые начали ставить _1 цинковые пластины для катодной защиты оболочки кабеля, размещая их в приямках кабельных колодцев [27]. Защите железа электрическим током была посвящена "^ диссертация, опубликованная в 1927 г. [38].

Зависимость скорости коррозии от потенциала для системы Fe — H2SO4 (в пассивной области по рис. 2.2) показана на рис. 2.12. При t/U Hs= = 1,6 В наблюдается транспассивная коррозия [28]. Легирующие элементы в стали и химический состав сред могут в ряде случаев существенно повлиять на эти предельные потенциалы [2], причем скорость коррозии металла в пассивной области уменьшается главным образом под влиянием хрома. На рис. 2.13 показан пример зависимости тока поляризации и скорости коррозии для хромоникелемолибденовой стали в серной кислоте от потенциала в области потенциалов активной коррозии и при переходе к пассивному состоянию. При t/
В случае систем, изображенных на рис. 2.17,6 для принятия решения о выборе типа защиты нужно учесть уровень защитного тока, распределение тока по формуле (2.44), вторичные продукты электро-лиза и эксплуатационную надежность в связи с характером поляризационных кривых по рис. 2.14. Для пояснения на рис. 2.18 показано относительное положение нестационарных и квазистационарных кривых J(U) по отношению к критическому диапазону потенциалов для коррозионного растрескивания под напряжением. Очевидно, что нестационарные измерения кривых J(U) ведут к ошибочным выводам и что ввиду меньшего расстояния между областью защиты и стационарным потенциалом, меньшей плотности защитного тока и большего сопротивления поляризации более выгодна анодная защита [69].

При расшифровке результатов измерений для трубопровода с катодной защитой, когда наряду с потенциалами включения и выключения определяют также силу токов в трубе, сопротивления изолирующих фланцев и между трубопроводом и футляром нужно рассчитывать также плотности защитного тока и сопротивления покрытия на отдельных

3.4.3. Измерение плотности защитного тока и сопротивления изоляционного покрытия

Определять требуемый ток защиты можно только в стационарном состоянии, т. е. на объектах, имевших катодную защиту длительное время. Если на обследуемый участок трубопровода действуют две станции катодной защиты, то обе станции нужно периодически отключать при помощи прерывателей. Обычно кроме плотности защитного тока измеряют

Способ определения плотности защитного тока и среднего сопротивления изоляционного покрытия поясняется на рис. 3.16. В точке подвода через анодный заземлитель стан-

Рис. 3.16. Определение плотности защитного тока и сопротивления изоляционного покрытия трубопровода (пояснения — в тексте) ^„

Обычно по кривой изменения потенциалов включения и выключения или разности этих потенциалов вдоль трубопровода можно судить о наличии и характере дефектов, препятствующих достижению полного защитного потенциала катодной защиты. Если вид изоляционного покрытия трубопровода и его возраст известны, то требуемый защитный ток трубопровода можно ориентировочно оценить по опытным данным (см. табл. 5.6). На рис. 3.24 показано изменение потенциалов включения и выключения на участке трубопровода длиной около 9 км (условный проход 800 мм, толщина стенки 10 мм). На конце трубопровода (координата 31,840 км) встроен изолирующий фланец /. На координате 22,990 км размещена станция катодной защиты трубопровода LA. Между этой станцией и конечной точкой трубопровода размещены четыре пункта для измерения тока в стенке трубопровода R. Показанные на рис. 3.24 значения плотности защитного тока (мкА-м~2) и сопротивления изоляционного покрытия (кОм'м2) для отдельных участков