Повышенной интенсивности

Аналогичные выводы следуют из анализа результатов исследования массообмена. На рис. 9.12 показано изменение относительной функции массообменаёМ?, [см. формулу (8.6)] по углу закрутки <ря (линия 1), найденное опытным путем при испарении пленки воды с внутренней поверхности трубы в закрученный поток. Линия 3 построена с помощью формулы (8.5) с учетом того, что в закрученном потоке осевая скорость в пристенной области существенно больше среднерасходной, а линия 2 — с учетом того, что в закрученном потоке скорость газа в пристенной области возрастает не только за счет осевой, но и за счет вращательной составляющей скорости. Сравнение опытных и расчетных данных показывает, что увеличение интенсивности массоотдачи в закрученном потоке обусловлено не только увеличением скорости газа в пристенной области, но и повышенной интенсивностью турбулентности и макровихревыми течениями.

Как видно из данных, приведенных на рис. 17, для каждого значения толщины сваренного металла при изменении шага сварки характерны определенные участки с повышенной интенсивностью нарастания толщины пакета сваренных деталей. Так, для толщины металла 1,0 мм (кри-

Линиями Л и ? на рис. 17 условно соединены соответственно начало и конец участков с повышенной интенсивностью нарастания толщи-

никает при решении вопроса о предпочтительной последовательности размещения масс, о целесообразном характере изменения поперечного сечения, о выявлении участков вала с повышенной интенсивностью колебаний и т. п.

Некоторые элементы автоматических систем и машин в процессе работы достигают периода старения, характеризующегося повышенной интенсивностью отказов. Если это приводит к существенному снижению эффективности использования систем, то возникает необходимость в устранении из систем элементов, достигших определенного срока службы. Этот срок будет определять предельное состояние элементов, которое в данном случае является характеристикой, общей для всех изделий такого типа.

На рис. 96 показано распределение интенсивности в несфокусированном луче рубинового лазера. Видно, что существуют полосы неправильной формы, на отдельных участках которых имеются зоны с повышенной интенсивностью, приводящей к

локальным трещинам, разломам и лункам на поверхности обрабатываемой заготовки. Наличие участков с повышенной интенсивностью определяется неоднородностями рабочего вещества и света накачки. Существует несколько способов для рассеивания участков повышенной интенсивности. Один из них, описанный в работе [202], состоит в том, что лазерный луч первоначально расширяется и направляется на вторую линзу, передняя грань которой технологически обработана специальным образом и работает как рассеиватель, позволяющий распределить излучение наиболее интенсивных участков по многим углам и направить его на обрабатываемую поверхность. Система, сочетающая рас-

В процессе работы механических фильтров происходило загрязнение и заиливание загрузки, развитие в толще микрофлоры. При взрыхляющих промывках, проводимых с повышенной интенсивностью подачей воздуха, не достигалась отмывка антрацита. Развитие микробиальных образований привело к размножению нитрифицирующих бактерий, в результате воздействия которых на аммонийные соединения происходило обогащение осветляемой воды нитритами.

ния в опытах Хильера. Особенно большое значение это имеет в последнее время в связи с разработкой новых конструкций испарителей с повышенной интенсивностью теплопередачи, в частности тонкопленочных.

Наиболее частой причиной аварий трубопроводов является наружная коррозия (около 40%). Последняя обычно возникает из-за высокой коррозионной активности грунта, обусловленной наличием в нем влаги и солей; дефектов защитной изоляции; недостаточно надежной работы станций катодной защиты. Уменьшение толщины стенки из-за коррозии приводит к снижению производительности в среднем на 7—10%, так как большая опасность отказа заставляет эксплуатировать газопроводы при давлениях, значительно меньших расчетных. Показатель частоты остановок перекачки на газопроводах по причине обнаружения дефектов и неисправностей (свищей, трещин и т.д.) по отношению к числу остановок из-за отказов колеблется по годам в пределах от одной до трех. Газопроводы в отличие от нефтепроводов, как правило, обладают повышенной интенсивностью отказов в период приработки, хотя основная масса приработочных отказов "выжигается" при проведении пред-эксплуатационных испытаний.

Наличие влаги в объектах, особенно пористых, с развитой поверхностью обусловливает интенсивный процесс испарения за счет инфильтрации воды из подповерхностных областей материала. Процесс испарения сопровождается уменьшением температуры поверхности объекта. Тепловизионные методы позволяют дистанционно, наглядно и оперативно определять места скопления влаги в объектах по термографическому изображению, на котором зоны с повышенной интенсивностью испарения выглядят как менее нагретые.

Пусковой период машины связан с повышенной интенсивностью изнашивания, зависящей от длительности бездействия машины перед пуском, от температуры деталей и свойств смазочного материала. Пусковым периодом следует считать промежуток времени от момента пуска до момента стабилизации теплового состояния машины. Пусковой период сопровождается изменениями величин и форм зазоров; в отдельных сечениях зазоры могут быть даже нулевыми.

Для многих неремонтируемых изделий (шестерни, осветительные лампы, узлы электро- и радиоприборов) предельное состояние совпадает с отказом. В ряде случаев предельное состояние определяется достижением периода повышенной интенсивности отказов. Таким методом определяется предельное состояние для компонентов автоматических устройств, выполняющих ответственные функции. Применение этого метода обусловлено снижением эффективности эксплуатации изделий, компоненты которых имеют повышенную интенсивность отказов, а также нарушением требований безопасности.

и чугунных изделий, подверженных воздействию коррозионно-активных сред [4] . Специальное точение (Т-1 и Т-2) с применением определенных режимов резания, резцов с большими отрицательными передними углами и увеличенным радиусом чакругления позволяет получать белый слой на закаленных, закаленных и низкоотпущенных сталях. При точении под током (ТЭ) для улучшения энергетических условий в зону обработки подводится ток, а при механоультразвуковой обработке (МУО-1 и МУО-2) — ультразвуковые колебания повышенной интенсивности с использованием магнитно-стрикционного преобразователя с вилкообразным или конусообразным наконечником соответственно. Заданные условия для формирования белых слоев создаются также в результате фрикционно-упрочняюшей обработки (ФРУО), при которой вместо абразивного круга на шпинделе шлифовального станка устанавливают металлический диск и обработку круглых или фасонных деталей проводят аналогично шлифованию (ФРУО-1). Обработку можно осуществлять также и на токарных станках с установкой на суппорте приспособления с приводом диска от автономного двигателя (ФРУО-2). Плоские детали^ обрабатывают ободом диска (ФРУ0-3) на плоскошлифовальных, заточных, строгальных или фрезерных станках. Вместо диска можно использовать вилкообразный инструмент (ФРУО-4), устанавливаемый в резцедержателе токарного станка и прижимаемый пружиной к обрабатываемой детали из закаленной стали. С помощью ^ механоультразвуковой и фрикционно-упрочняющей обработки можно упрочнять все закаливаемые стали и различные чугуны.

шей температуре ts.K- устанавливается развитое поверхностное кипение. Данное явление объясняется тем, что на входном участке трубы локальное значение коэффициента теплоотдачи в однофазном потоке увеличивается по мере приближения к входному сечению. Так как интенсификация конвективного теплообмена в однофазном потоке всегда приводит к снижению относительного влияния механизма переноса теплоты, обусловленного процессом парообразования, то при данных значениях q и ш0 влияние последнего механизма переноса проявляется только при более высокой температуре жидкости. В условиях повышенной интенсивности теплообмена в однофазной среде возрастает и длина . зоны перехода к развитому поверхностному кипению. . .. ..,.•.-,;.....,-./:.

Рис. 9.13. Влияние повышенной интенсивности турбулентности и мак-ровихревого движения на теплообмен потока в трубе: V — (?>н = 15°,п= 3; Д —<рн = 45°; п= 1; о— ?? =45°, п = 3 ----уравнение (9.4?);----------данные работы [17]

ностно-активным элементом в чугуне [38]. Адсорбируясь на поверх* ности зародышей, теллур вызывает их дезактивацию и уменьшение скорости роста, увеличивает переохлаждение и способствует пере-ходу к кристаллизации по метастабильной системе. Присадки 0,01% Те превращают первоначально серый излом пробы в белый. Модифицирование теллуром проявляется сильнее при повышенной интенсивности теплообмена и большей скорости охлаждения, спо* собствуя тем самым более значительному увеличению карбидооб-разования в периферийных слоях отливки.

Дневное освещение Боковое, повышенной интенсивности Боковое, нормальное По условиям цеха

локальным трещинам, разломам и лункам на поверхности обрабатываемой заготовки. Наличие участков с повышенной интенсивностью определяется неоднородностями рабочего вещества и света накачки. Существует несколько способов для рассеивания участков повышенной интенсивности. Один из них, описанный в работе [202], состоит в том, что лазерный луч первоначально расширяется и направляется на вторую линзу, передняя грань которой технологически обработана специальным образом и работает как рассеиватель, позволяющий распределить излучение наиболее интенсивных участков по многим углам и направить его на обрабатываемую поверхность. Система, сочетающая рас-

Применительно к радиационным пароперегревателям в принципе действуют те же положения. Однако локальные тепловые потоки в этом случае не являются устойчивой функцией форсировки и при небрежности персонала могут достигать значительной величины. В частности, при растопке на газе факел дает достаточно равномерное «мягкое» излучение и процесс протекает весьма надежно. Растопка на мазуте сопровождается образованием высокотемпературного оптически плотного факела, который, как бы экранируя сам себя, может излучать локальные тепловые потоки повышенной интенсивности. Особенно неблагоприятные условия складываются при прямом соприкосновении факела с трубами пароперегревателя. Поэтому на практике для контроля температуры стенок труб радиационного перегревателя в ходе растопки устанавливают термопары и фиксируют фактические температуры в увязке с нагрузкой (расходом пара), давлением, форсировкой топки и подобными им общими показателями режима котла или блока. Критерием надежности служит температура металла обогреваемых участков труб. Ориентироваться по температуре в необогреваемой части труб нельзя, так как при малых расходах пара это может дать ошибку в 100 — 200° С.

Трудности при ускоренных испытаниях на срок службы, особенно при проведении циклических испытаний или испытаний при повышенной интенсивности воздействия внешних факторов, состоят не в определении условий испытания, которые вызовут отказы рассматриваемого типа, а в корреляции полученных данных об отказах с ожидаемыми характеристиками элементов в реальных условиях эксплуатации и условиях окружающей среды, т. е. в определении коэффициентов ускорения. Обычно тратится много средств и времени при попытках определить статистически обоснованную корреляцию -этих данных, однако очень часто эти попытки оказываются неудачными. При обычных практических ограничениях бюджета и 13*

Испытания для оценки ресурса относятся вообще к ускоренным испытаниям, так как они проводятся с целью дать руководству быстрые ответы о запасе ресурса имеющегося полевого парка изделий Отобранные для испытаний образцы должны быть наиболее старыми или с наибольшей наработкой, чтобы можно было обнаружить наихудшее состояние материалов. Функциональные устройства должны быть проверены в нормальных окружающих условиях как до, так и после ускоренных испытаний на старение под действием внешних факторов повышенной интенсивности или в циклическом режиме. Результаты этих испытаний в нормальных окружающих условиях следует сравнивать между собой и с данными производственных сдаточных испытаний, полученными перед началом эксплуатации изделий. Это двойное сравнение необходимо для построения графиков ухудшения, требующихся для прогнозирования вероятного оставшегося ресурса изделий. Из материалов, которые могут быть испытаны только с разрушением, например пиротехнических, должны быть отобраны две партии образцов

Исходя из того, что теплоотдача при кипении в вертикальных трубках — повышенной интенсивности, М. Якоб [65] рекомендует такую зависимость: