Предварительного окисления

Процесс предварительного охлаждения. В этом процессе изменение энтальпии рабочего тела равно количеству теплоты, отведенной в охладителе на температурном уровне предварительного охлаждения,

Следует обратить внимание на то, что при заданной или выбранной температуре предварительного охлаждения Гпр значение Т4, а следовательно, i4 определено только условиями полноты теплообмена в охладителе ОХ. В то же время значения Т3 и !3 должны быть найдены из уравнения баланса энергий для подсистемы, ограниченной на схеме рис. 8.17,6 штриховой линией, включающей предварительный теплообменник ПрТ. Таким образом, величина qnp зависит от свойств рабочего тела, давления сжатия и расширения, температуры Тпр притока теплоты q0 c из окружающей среды и условий теплообмена (недоре-куперациями) в теплообменниках установки.

понижением температуры. Обычно полное количество холода в этих случаях можно определить как произведение запаса массы рабочего тела на среднюю удельную величину теплового эффекта процесса: Qx = mq. Следует иметь в виду, что тепловые эффекты процессов в закрытых и открытых системах различны. Изложенное дает основание ввести общую простую термодинамическую классификацию циклов холодильных и криогенных установок непрерывного производства холода и разделить их на циклы с отводом энергии в форме работы или теплоты, а также работы и теплоты вместе. Существует классификация циклов по назначению, согласно которой различают рефрижераторные циклы, ожижительные циклы и циклы технологических установок. Кроме того, в названии циклов и установок часто указывается род рабочего тела (фреоновые, аммиачные, гелиевые, водородные установки и циклы), уровень давления сжатия и получаемого холода (циклы высокого, среднего и низкого давления, циклы холодильных установок, криогенных установок и т. п.), а также тип расширительного устройства или предварительного охлаждения (циклы с детандерами, •! с дросселем, с аммиачным или азотным охлаждением и т. п.) и даже способ' организации цикла (циклы с каскадным расширением газа в детандерах, циклы с детандером на обратном потоке и т. п.).

повышение эксергии рабочего тела, необходимое для функционирования установки в целом. Это достигается уменьшением энтропии рабочего тела путем повышения давления с рп до. рт (в термомеханических системах) с отводом соответствующего количества тепла Q0.0 в окружающую среду*. Действие CUT обеспечивается подводом эксергии того или иного вида (в термомеханических системах чаще всего используется механическая работа, реже — тепло). На обобщенной диаграмме (см. рис. 0.2) процессам в СПТ соответствует участок цикла 1-2. Ступень, расположенная ниже Т0.с, непосредственно за СПТ, предназначена для предварительного охлаждения рабочего тела (отсюда СПО— ступень предварительного охлаждения) в основном путем регенерации тепла. Как уже указывалось в гл. 1, необходимость в этой ступени связана с невозможностью (или невы-

! — ванна предварительного охлаждения кипящим Не4; // — регенеративный теплообменник Не3: /// — дроссель Не3; fV — испаритель Не".

охлаждается до 228 К. Благодаря дополнительному охлаждению разность температур в сечении а-а уменьшается до Д7\)-ю=5 К). При дальнейшем охлаждении в неохлаждаемой извне части СПО (теплообменнике V) температура сжатого воздуха достигает 7з=159К. Разность температур на холодном конце теплообменника A7V-6=77K. Для сравнения на Т, ^-диаграмме нанесено штриховой линией изменение температуры сжатого воздуха п процессе Линде без предварительного охлаждения.

Для предварительного охлаждения до более низких температур может использоваться каскадный процесс с несколькими хладоагентами. Предварительное охлаждение в этом случае служит не только средством снижения расхода энергии на ожижение газов. Для газов с температурой инверсии Гинв ниже Т„,п оно представляет собой необходимое условие осуществления ожижения посредством дроссельного эффекта. Так, водород при Г>190К и гелий при Г>40К имеют в области давлений, применяемых для ожижения, отрицательный дроссель-эффект, и дросселирование приводит к их нагреванию. Поэтому при ожижении по способу Линде предварительно охлаждают водород ниже 100— 90 К, а гелий —ниже 30—20 К. В качестве хладоагентов для предварительного охлаждения в таких процессах используют криоагенты с низкими температурами кипения

Системы L с охлаждаемой де-гандерами СПО и ступенью Линде для веществ с А/т<0 при Т0.с (неона, водорода и гелия) отличаются от описанных выше только одной принципиальной особенностью, состоящей в том, что температура инверсии лежит на уровне, входящем в интервал предварительного охлаждения (а не выше его, как в системах Клода, Гейландта и Капицы) . Поэтому граница между охлаждаемой и неохлаждаемой частями СПО (линия а-а на рис. 8.12) должна быть ниже инверсионной температуры.

Водород высокого давления, дросселирование которого после предварительного охлаждения в теплообменниках XI—IX и змеевике колонны обеспечивает необходимую холодопроизводительность, также по-

амплитудой деформации в малоцикловой области при температурах 1,5-^300 К. Образец 1 (рис. 76) нижним концом закреплен в захвате 2. Крутящий момент от двигателя 3 передается образцу через кривошипно-шатунную пару 4 и жесткую пластину 5, связанную с валом б, соединенным с верхним концом образца. Образец вместе с валом 6 совершает знакопеременное кручение. Число циклов регистрируется счетчиком 7. При низкотемпературных испытаниях образец помещают в герметическом криостате 8, в который заливают охлаждающую жидкость (жидкие азот, водород, гелий). Температура замеряется термопарой 9. Сосуд Дьюара 10 с жидким азотом используется для предварительного охлаждения системы при испытании в жидком гелии. Величина крутящего момента в каждом полуцикле нагружения измеряется с помощью тензодатчиков 12 и фиксируется на диаграммной ленте самопишущего потенциометра ЭПП-09.

или сжатия металла и пластмасс при колебаниях температуры. Готовые изделия, выбранные для контроля из серийной партии, вначале охлаждают до -^-40° С в течение 1 ч, затем в течение 1 ч их температура доводится до комнатной, после чего изделия нагревают до 80° С в течение 1 ч и вновь охлаждают до комнатной температуры. Испытания состоят из четырех полных циклов. В каждом цикле при достижении изделием комнатной температуры проверяют видимые дефекты покрытия. Согласно требованиям, изложенным в Английском стандарте 4601, изделие считается качественным при отсутствии видимых дефектов (таких, как растрескивание), раковин или отслаивания вовремя испытаний. Испытания изделий, предназначенных для эксплуатации в менее жестких условиях, проводят при комнатной температуре и 80° С, т. е. без предварительного охлаждения.

Из инструментальных методов анализа окислов азота можно выделить ИК-спектральные и хемилюминесцентные. Анализаторы, использующие эти методы, отличаются быстродействием, высокой селективностью и надежностью показаний. Наиболее надежные результаты дают хемилюминесцентные анализаторы, в которых использован принцип предварительного окисления NO озоном с образованием возбужденной молекулы NO2, выделяющей при переходе в устойчивое состояние избыточную энергию в виде светового кванта.

Повышенные жаростойкие свойства термоплакированного слоя объясняются более высоким содержанием в слое алюминия (85—90%), в результате чего во время работы детали на поверхности слоя образуется пленка окиси алюминия, хорошо защищающая основной материал от окисления. Окисную пленку можно создавать предварительным окислением детали в токе кислорода при температуре 750°. Целесообразность предварительного окисления определяется .условиями работы детали.

Очистка растворов от железа требует предварительного окисления двухвалентного железа оксидом марганца (МпО2) и воздухом до трехвалентого состояния. При рН = = 5,2-^5,5 Ре2(5О4)з гидролизуется:

5. С увеличением числа теплосмен в вакууме эффект предварительного окисления ослаблялся. Вес образцов при этом несколько уменьшался.

растворения и выделения графита, что ограничивает рост объема. Найдя удовлетворительное объяснение влиянию предварительного окисления на рост чугуна, Грант, однако, не смог предложить приемлемый механизм роста, объясняющий приведенные им результаты. Без достаточных на то оснований он заключил, что полученные им экспериментальные данные свидетельствуют в пользу гипотезы трещинообразования в результате полиморфных превращений железа.

окислов и сульфидов железа. Влияние предварительного окисления подтверждается экспериментальными данными Гранта [303] и находит объяснение на основе растворно-осадительного механизма роста [63]. Если серый чугун с пластиночным графитом подвергать окислительному нагреву, а затем термоциклировать в вакууме по режиму, включающему a =pt у-переходы, рост чугуна резко уменьшается (см. рис. 51, кривые 6 и 7). В последние годы повышение ростоустойчивости путем создания барьерных покрытий применяется в технике (медистые и, по-видимому, оловя-

Предварительное окисление в конверторах с кислой футеровкой (США). Предварительная обработка кислородом в ковше или миксере (Европа). Существующие агрегаты для предварительного окисления постепенно вытесняются более современными из-за высокой стоимости установок и самого процесса.

Предварительное окисление в конверторах с кислой футеровкой (США). Предварительная обработка кислородом в ковше или миксере (Европа). Существующие агрегаты для предварительного окисления постепенно вытесняются более современными из-за высокой стоимости установок и самого процесса.

Методом крутого восхождения, используя результаты полного факторного эксперимента с обработкой данных на мини ЭВМ ДЗ-28, оптимизированы условия предварительного окисления.

Анализ материалов отечественной и зарубежной научно-технической информации показывает, что качество и прочность сцепления покрытия во многом зависит от толщины образующейся на стали пленки, поскольку она является связующим звеном в системе эмаль-металл. Полученная в результате обжига эмали пленка не обеспечивает надежное сцепление, а регулировать ее параметры возможно только в результате предварительного окисления. Проведенные исследования показали, что наиболее качественное покрытие с высокой сплошностью получается в случае обеспечения на поверхности стали формирования окисной пленки, содержащей оксид хрома толщиной 700—900 А.

Замечено, что при нанесении и обжиге эмалевого покрытия фазовый состав пленок, образующихся в результате предварительного окисления металла, не изменяется. Однако при этом наблюдается интенсивный переход поверхностного слоя стали из однофазного аустенитного состояния в двуфазное аустенит-но-ферритное, что, очевидно, связано с диффузией хрома в окис-ную пленку и эмалевое покрытие.

тром 38 мм, длиной 11,7 м из стали 12Х18Н10Т. От хранилища катоды изолировали фторопластовыми прокладками. Площадь поверхности катода выбирали из расчета, чтобы на 1 м2 защищаемой поверхности приходилось 6-Ю-3 м2 поверхности катода. Электродом сравнения служил погружной оксидновисмутовыи э. с, помещенный в специальном гнезде вблизи стенки хранилища на высоте 0,3 м от днища. Для стабилизации потенциала электрода сравнения (до значения Е = —0,3 ± 0,03 В по н. к. э.) его рекомендуется предварительно анодно окислить в рабочем растворе с рН 12. Без предварительного окисления стабилизация потенциала в процессе осуществления защиты наблюдалась только через 15—16 сут. Начальную пассивацию проводили от выпрямителей ВУ-42/70 и ВСА-5А-К при постепенном заполнении хранилища аммиачной водой переменной концентрации. Пусковой период: после частичного заполнения 4%-ной аммиачной водой, в которой сталь СтЗ самопассивируется, включали анодную поляризацию. При увеличении тока до 4 А (0,5 мА/м2) потенциал изменялся в течение ~6 сут от —0,1 до —0,3 В (н. к. э.). В дальнейшем (в процессе заполнения хранилища аммиачной водой и повышения концентрации аммиака до 25 %) потенциал поддерживали в пределах 0,2-н0,3 В током 1 А, что позволило перейти к поляризации от регулятора потенциала перио-