Применение природного

• Применение принципов синергетики, как научного направления, занимающейся научением самоорганизации, устойчивости и распада структур различной природы, формирующихся в системах, далеких от равновесия, например применительно к рассмотрению самоорганизации днссипативных структур, существующих в термодинамически открытых системах, характерных для соединения материалов источниками энергии различной концентрации, является сегодня эффективным научным методом управления свойствами соединений металлических материалов различными способен сварки [1].

применение принципов автоматической подналадки и компенсации износа (см. гл. 8, п. 5), саморегулирования параметров машины, автоматизации профилактических операций;

Для определения ресурса работы элементов конструкций, подвергаемых воздействию циклических нагрузок, с учетом трещине-стойкости материала необходимы достоверные данные о закономерностях развития усталостных трещин при эксплуатационных условиях их работы [1]. В настоящее время эти данные можно получить только экспериментально в результате испытания образцов на циклическую трещиностойкость при аналогичных условиях исследования [2]. Достоверность и воспроизводимость результатов таких испытаний обусловлена принятой методикой исследования и зависит от способа их аналитической обработки. Применение принципов линейно-упругой механики разрушения для описания явления распространения усталостной трещины [3] обеспечило теоретическую основу для интерпретации результатов исследований, облегчило их использование в расчетной практике и способствовало дальнейшему интенсивному развитию таких исследований.

щая данные о назначении машины и области ее применения, краткое описание конструктивных особенностей машины, а также характеристику степени использования стандартных, нормализованных и унифицированных элементов, применение принципов агрегатирования при компоновке изделий. Кроме указанных видов работ, на этой стадии составляется карта технического уровня (ГОСТ 2.116—71 ЕСКД), патентный формуляр, производятся художественно-конструкторские разработки, осуществляются расчеты основных параметров, силовые, прочностные, тяговые, тепловые и др.

к конструкции и другие данные, необходимые для обеспечения взаимозаменяемости основных деталей, узлов и агрегатов машин, механизмов, оборудования и других изделий основного и вспомогательного производства, а также для изготовления рабочих чертежей с осуществлением широкой унификации узлов и деталей, дающих возможность организовать специализированные предприятия для их изготовления. Эти стандарты должны также предусматривать широкое применение принципов агрегатирования в отраслях народного хозяйства.

Широкое развитие и применение принципов унификации позволяет:

Применение принципов инженерной психологии и проверка отражения этих принципов в проекте должны базироваться на анализе требований к системе с точки зрения психофизиологических факторов. Этот анализ осуществляется в несколько стадий, описанных ниже.

Определены и проанализированы общеупотребительные ФЗ и компоненты типа R,L,C для ПС разной физической природы. Показано, что кроме электрической ПС, где роль ФЗ однозначно выполняют напряжение U и ток /, в вопросе выбора ФЗ и компонент для ПС неэлектрической природы отсутствующая единая точка зрения. Для нахождения точных аналогов параметров базовой электрической ПС предложено применение принципов системотехники, в частности принципа физичности, который оперирует с размерностями физических величин. С этой целью определены размерности общеупотребительных ФЗ и компонент типа R,L,C для ПС разной физической природы в "кинематической" системе координат пространства и времени. Установлено, что они практически не совпадают между собою, что свидетельствует об очевидной неадекватности ФЗ и компонент. Использование вышеупомянутой "кинематической" системы координат дало возможность определить точные аналоги ФЗ и компонент для разнородных ПС, найти их связи с общеупотребительными аналогами и унифицировать методику моделирования.

Использование новых представлений для описания сложных структур позволяет поднять на новую ступень моделирование физико-химических процессов при получении новых материалов. Применение принципов синергетики и теории фрактальных структур дает возможность ввести в этот анализ степень неравновесности системы и описать эволюцию процессов самоорганизации структур. Это служит базой для получения сплавов с заданными свойствами. В монографии показана возможность дальнейшего улучшения физико-механических свойств сплавов путем их получения в неравновесных условиях, отвечающих самоорганизации фрактальных структур.

5. Нестеренко Г.И., Селихов А.Ф. Применение принципов эксплуатационной живучести при создании широкофюзеляжных самолетов. В кн.: Прочность самолетных конструкций. М.: Машиностроение, 1982. С. 151-189.

Применение принципов агрегатирования и унификации при стандартизации в области НК позволило обеспечить конструктивную, энергетическую, метрологическую и методическую совместимость приборов НК и Д благодаря установлению параметрических рядов характеристик и размеров отдельных элементов и узлов, напряжения питания, входных и выходных электрических сигналов, частот преобразователей, программного обеспечения, параметров окружающей среды, нормальных условий измерений и поверки.

1. Антонова М. П. Применение принципов обкатки для обработки поверхностей двойной кривизны. — В кн.: Усовершенствование зубообрабатываю-щего инструмента. М., Изд. НИИМАШ, 1969, с. 425—437.

Силаны широко применяются во многих электротехнических композитах на основе эпоксидных смол, наполненных двуокисью кремния1) [18]. Первоначально силаны использовались с целью сохранения диэлектрических и других свойств композитов после длительной выдержки в воде. Было показано, что применение природного 'Кремнезема, обработанного 1% зпоисйсилаяа, в электроизоляционных эпоксидных системах приводит к увеличению их прочности на изгиб как в исходном, так и во влажном состоянии и полному сохранению диэлектрических свойств при длительной выдержке в воде [18].

Англия — первая из капиталистических стран приступила к созданию атомной энергетики. Для этой цели использовался промышленный реактор для получения плутония. Теплоносителем была углекислота, допускавшая применение природного (необогащенного) урана. На АЭС Англии в настоящее время производится около 17% всей электроэнергии. Вначале опыт Англии был весьма положителен. Поэтому ряд стран (Франция, Япония, Испания, Италия) пошел по пути применения реакторов газографитового типа (GGR). В самой Англии велись работы по дальнейшему совершенствованию таких реакторов, в результате чего были созданы реакторы типа AGR (см. табл. 3.2), вводившиеся с 1976 по 1985 г. включительно. Однако при использовании реакторов GGR и AGR выявились существенные недостатки СО2 как теплоносителя. Так, для СО2 ограничивается верхний температурный предел, поскольку начинается ее взаимодействие с графитом. Кроме того, в результате перетечки через ничтожные волосяные коррозионные трещины влаги из второго контура в первый в последнем получается угольная кислота, разрушающая чугунные и стальные опорные конструкции парогенераторов. Поэтому дальнейшее развитие атомной энергетики Англии связывается только с реакторами на водном теплоносителе, для которого не может быть использован накопленный огромный опыт заводского изготовления оборудования и сооружения АЭС с теплоносителем СО2.

Будет расширяться применение природного газа и введение кислорода в факел и ванну. Нехватка кислородных станций, еще ощутимая сегодня, будет ликвидирована, а стоимость кислорода — снижена, что расширит диапазон его применения.

(Подбор топлива. Топливо фракционируется так, чтобы куски были достаточно крупными (50—150 мм). При увеличении размеров кусков топлива возрастает высота кислородной и восстановительной зон, увеличиваются максимальная температура и содержание углекислоты. При этом улучшается равномерность протекания газов в шихте, что имеет немаловажное значение для хода вагранки. Для уменьшения нежелательного восстановления углекислоты в верхних зонах вагранки выбирают топливо с малой реакционной способностью и малым выходом летучих (плотные сорта ваграночного кокса). Ваграночный кокс может быть заменен термоантрацитом, который вполне пригоден для ваграночной плавки, а его реакционная способность да:же ниже, чем кокса. Плотность термоантрацита вдвое больше, чем плотность кокса, поэтому при его использовании соответственно надо увеличивать размер металлической колоши. Широкое распространение природного (сравнительно дешевого) газа позволяет экономить в вагранках дефицитные виды твердого кускового топлива. Стоимость эквивалентного количества тепла в природном газе в 2 и более раз ниже, чем в ваграночном коксе. Применение природного газа позволяет получать чугун не худшего качества по сравнению с чугуном коксовой плавки; прочность его повышается ввиду уменьшения содержания серы. Температура чугуна на желобе 1 400— 1420° С.

Наряду с огромным ростом добычи топлива за минувшие 10—15 лет коренные изменения произошли в структуре топливного баланса страны. Резко возросла доля добычи, нефти и природного газа (табл. 1-1). Экономический эффект этих изменений весьма велик. Все капиталовложения в газовое хозяйство страны за последние 10 лет полностью окупились, и сверх этого получена прибыл около 15 млрд. руб. Помимо снижения затрат общественного труда на. производство топлива широкое применение природного газа и нефти создало благоприятные предпосылки для ускорения научно-технического прогресса во многих отраслях народного хозяйства.

В основе технического прогресса в СССР лежит мощное изобретательское и рационализаторское целенаправленное движение. Использование выдающихся советских открытий и изобретений позволило Советскому Союзу занять ведущие позиции в мировой науке и технике. Среди изобретений, сделанных за последние годы, имеется много крупных, которые значительно превышают уровень мировой техники (применение природного газа в доменных печах, диффузионная сварка в вакууме, высокочастотные установки для нагрева, способ получения искусственных алмазов и др.).

Применение природного газа в ГТУ и ПГТУ снимает вопрос о чистоте рабочего тела при условии очистки газа и воздуха от пыли перед вводом в камеру сгорания. Однако природный газ не является повсеместным топливом, и, кроме того, нельзя рассчитывать на то, что его лимиты для большой энергетики будут достаточны. Природный газ для крупных энергетических установок, по-видимому, следует рассматривать как модельное или буферное топливо, хотя в отдельных случаях его применение может быть и постоянным.

тех же тенденций, которые были заложены еще в план ГОЭЛРО и характеризовали энергетику СССР в течение последующих лет ее развития. Широко будут применяться в котельных, установках угли открытой добычи, гидрошахт, окисленные угли Кузбасса, АШ, сланцы, отходы углеобогащения. Мазут, поступающий на электростанции, характеризуется высоким содержанием серы и значительной зольностью, что ставит серьезные задачи при проектировании и эксплуатации не только котлов, но и всей котельной установки. Из «благородных» видов топлива будет расти только применение природного газа, но и то в основном как топлива, потребляемого в сезоны снижения потребления газа у других потребителей и комбинируемого с другими видами топлива ![Л. 7—18].

Следует иметь в виду, что методика технико-экономического сравнения природного газа с другими энергоресурсами и энергоносителями в различных областях их применения до настоящего времени еще недостаточно разработана. Во многих случаях при оценке сравнительной экономичности природного газа оперируют недостаточно обоснованными цифрами, преимущественно выдвигая на первый план такой показатель, как себестоимость тонны условного топлива, весьма низкую для природного газа, и занижая удельные капиталовложения в геологическую разведку, добычу и транспорт газа. Вместе с тем в ряде случаев недостаточно учитываются те выгоды, которые дает применение природного газа в качестве энергоносителя [Л. 4].

143. Г о нто вен к о Н. П., Розен-б е р г Ю. Г., Ц у к е р м а н С. И., Применение природного газа при плавке чугуна в вагранке, Гостехиздат, УССР, Киев. 1960.

Самой дорогой составляющей шихты доменного процесса является кокс. На долю кокса приходится 40— 50 % себестоимости передельного чугуна. Наиболее эффективным методом снижения расхода кокса является применение природного газа. Вдувание его в горн через фурмы вместе с нагретым дутьем получило наибольшее распространение. Природный газ состоит в основном из метана СН4 (>90 %). При попадании в зону высокой температуры метан разлагается по реакции СН4=С+ +2Н2. Углерод сгорает: 2С + О2=2СО и суммарная реакция сгорания природного газа может быть выражена уравнением 2СН4+О2 = 2СО+4Н2. В результате этой реакции горновой газ обогащается восстановительными газами. При сжигании природного газа возрастает количество доменных газов, если сравнивать в пересчете на 1 кг углерода, что затрудняет опускание шихты в доменной печи. Использование природного газа приводит к понижению температуры горения у фурм. Само по себе использование природного газа в доменной печи не приводит к заметному повышению производительности доменной печи. Для получения необходимого эффекта вдувание природного газа должно сопровождаться либо повышением температуры дутья, либо обогащением дутья кислородом. Эффективность использования природного газа в доменной печи заключается в увеличении содержания восстановителей в доменном газе, повышении доли реакций косвенного восстановления оксидов, что обеспечивает снижение расхода кокса.