Предварительным подогревом

Сложные циклы холодильных и криогенных установок могут включать несколько ступеней охлаждения с детандерами, дросселями и предварительным охлаждением. Методы определения их холодопроизводительности подобны приведенным выше.

Показатели процесса с предварительным охлаждением при тех же исходных данных, что и в процессе Линде с неохлаждаемой СПО, приведены ниже:

На рис. 8.8 показаны схема и Т, i-диаграмма процесса ожижения водорода с предварительным охлаждением азотом, кипящим под вакуумом. Как видно из схемы, такой процесс ожижения водорода н принципе не отличается от процесса ожижения воздуха с предварительным охлаждением, показанного на рис. 8.7. Сжатый водород, лроходя через змеевик, находящийся в жидком азоте, охлаждается до ТУ. При рт=15 МПа и Tg=8Q К изотермический дроссель-эффект Air=188 кДж/кг и z/=0,17. С дальнейшим понижением температуры Л IT возрастает и соответственно увеличивается доля у ожижаемого водорода. При Г9=70К (охлаждение жидким азотом под давлением около 29 кПа) у повышается до 0,3.

Из приведенного эксергетического баланса процесса видно, что больше всего эксергии, как и в L-системе Линде, теряется при сжатии воздуха в компрессоре. Вследствие уменьшения общих потерь доля сжиженного воздуха в рассматриваемом процессе больше и, следовательно, количество воздуха, которое нужно сжать для получения 1 кг жидкости, значительно меньше (Оц/Сош=3,1 кг/кг против 11,6 кг/кг в процессе Линде без внешнего охлаждения в СПО и 4,6 кг/кг в процессе с предварительным охлаждением). Поэ"ому потери в компрессоре в данном случае меньше. Второе место по размеру потерь занимает поршневой детандер. Потери в теплообменниках сравнительно невелики, так как разности температур в них значительно меньше, чем при процессе Линде. В дросселе потери, равные Де3_4, также меньше вследствие снижения начальной температуры расширения до 95 К вместо 172 К в системе Линде и 159 К в системе с дополнительным охлаждением в СПО. Из всех рассмотренных процессов ожижения процесс с детандером наиболее эффективен. Его КПД равен примерно 29%, ч го более чем в 2 раза превышает показатели процесса Линде с дополнительным охлаждением.

Применение такого метода укладки стало возможным за счет увеличения «блоков до максимальных размеров (32X130 м), при этом осуществлялось строгое регулирование температурного режима бетона. Последнее достигалось предварительным охлаждением заполнителей, охлаждением бетонной кладки с помощью трубной системы, а также поверхностным охлаждением бетона. Для поддержания требуемого температурно-влажност-ного режима в любое время года над плотиной был смонтирован легкий подъемный шатер.

Из рассмотрения теоретических вопросов охлаждения видно, что при построении низкотемпературных циклов, могут быть использованы различные принципы, в зависимости от назначения цикла. Действительно, существует множество циклов глубокого охлаждения, каждому из которых присущи те или другие отмеченные особенности. С принципиальной стороны можно различать две категории циклов: категорию циклов с производством внешней работы (циклы с детандерами) и категорию циклов без совершения внешней работы (циклы с дросселированием). В каждой из этих категорий, в свою очередь, можно выделить несколько видов: циклы высокого, среднего и низкого давлений, с предварительным охлаждением, с насосом для сжатия ожижен-ного газа и т. п. Практически в одной установке могут быть использованы те или другие комбинации этих циклов.

Цикл Усюкина с каскадным расширением газа в детандерах .... Комбинированные эффективные циклы Герша высокого давления с предварительным охлаждением и 0,7—0,8 0,8—0,9 0,272—0,238 0,238—0,21

Предварительным охлаждением деталей в холодных парах азота можно получить экономию жидкого азота до 30— 35%. В этом случае сосуды делают двухкамерными. Первую камеру используют для жидкого азота, через вторую — пропускают выходящие в атмосферу его холодные пары.

Кислородные установки среднего давления, вырабатывающие газообразный кислород, чаще всего бывают производительностью 30, 50, 90 и 200 м3/час; они снабжены детандером или работают с предварительным охлаждением воздуха.

жуточным и предварительным охлаждением воздуха. Топливом для газотурбинной установки М-56 служит бурый уголь Подмосковного бассейна, имеющий низшую теплоту сгорания QH = = 2510 ккал/кг и содержащий 45% летучих. Установка предназначена для производства электроэнергии, подаваемой в существующую

Сварку ведут непрерывно в четыре слоя с каждой из сторон разделки на постоянном токе силой 135—145 А при обратной полярности :(-(- на электроде). После сварки каждого слоя необходима тщательная зачистка шва с предварительным охлаждением его до температуры •50^60 °С. Приварка волновода к наружной поверхности барабана не может служить источником внутренних повреждений металла стенки барабана, так как шов приварки волновода не является герметизирующим или несущим нагрузку от внутреннего давления.

Большинство жаростойких сталей и сплавов имеет большой запас аустеннтности и поэтому при нагреве и охлаждении при сварке фазовых превращений не претерпевает, кроме карбидного и интерметаллидиого дисперсионного твердения. При сварке этих сталей возможно образование холодных трещин в шве и околошовной зоне, предупреждение которых в ряде случаев может быть достигнуто предварительным подогревом сталей до температуры 250-550° С.

Температуру стенок труб воздухоподогревателя во избежание конденсации на них водяных паров из уходящих газов желательно поддерживать выше точки росы. Этого можно достичь предварительным подогревом воздуха в паровом калорифере либо рециркуляцией части горячего воздуха.

Горячую сварку чугуна выполняют с предварительным подогревом свариваемых деталей до температуры 400—700 °С. Детали подогревают в печах. Перед сваркой в деталях вырубают дефектные места и разделывают кромки, которые затем заформовывают с помощью графитных пластин и кварцевого песка, замешанного на жидком стекле. Сваривают чугунными электродами (диаметром 8 — 25 мм) со стабилизирующей или специальной обмазкой. Сваренные детали охлаждают вместе с печью. При горячей сварке чугуна получают сварное соединение без твердых отбеленных и закаленных участков. Однако горячая сварка — дорогой и трудоемкий процесс; ее применяют для ремонта уникальных деталей. Горячую сварку также выполняют науглероживающим газовым пламенем с флюсом на основе буры (Na2B4O7).

Поскольку медь обладает высокой теплопроводностью сварку ее выполняют на повышенной погонной энергии q!v, a при толщине более 4 мм — с предварительным подогревом до температуры 300 °С. Медь большой толщины (свыше 30 мм) сваривают плазменной сваркой. В единичном производстве и для ремонтных работ применяют газовую сварку мощным пламенем. При этом обеспечивается необходимый подогрев заготовок. Сварку выполняют с флюсом на основе буры, который наносят на кромки заготовок и на присадочный пруток. Флюс растворяет Си2О и выводит его в шлак. Медь толщиной более 50 мм сваривают электрошлаковой сваркой.

Примечание. Сварка производится без подогрева или Заварку дефектов производить наложением коротких широких с предварительным подогревом изделия до 150— 250° С. валиков, длина дуги должна бшть наиболее короткой.

совместную обработку отверстий в стержне и трубе, а-также установку штифтов с предварительным подогревом стержня. После охлаждения стержень уменьшается, и в системе возникают преднапряжения. Выравнить нагрузку на штифты можно также уменьшением жесткости трубы на участке между верхним и нижним штифтами.

Свариваемость — трудносвариваемая, рекомендуется сварка плавлением с предварительным подогревом и последующей термообработкой.

сварка с предварительным подогревом, для сталей 12ХМ, 15ХМ— 200—250°С, для сталей 20ХМФ, 15Х1М1Ф — 350—450°С;

Зональная, или линейная, ликвация свойственна процессу кристаллизации с плоскими фронтами. При сварке зональная ликвация проявляется весьма слабо и только при малых скоростях охлаждения, например при сварке с "предварительным подогревом.

Применение сварки с регулированием термических циклов сопутствующим охлаждением повышает длительную прочность сварных соединений (рис. 2.10), стойкость к развитию термодиффузионной структурной неоднородности, термической усталости и прочность в коррозионных средах: (рис. 2.11). В частности, установлено, что сварка с принудительным охлаждением приводит к снижению разности электродных потенциалов металла шва и околошовной зоны примерно в 2-3 раза, что повышает в 2-3 раза коррозионно-механическую прочность такого сварного соединения по сравнению с соединениями, выполненными с предварительным подогревом.

1 - сварка с предварительным подогревом; 2 - сварка с сопутствующим