Загрязненной промышленными

Вычислить плотность теплового потока через 1 м2 загрязненной поверхности нагрева и температуры на поверхностях соответствующих слоев /ci, tc-j, (сз и tct (рис. 1-8). Сравнить результаты расчета с ответом задачи 1-15 и определить уменьшение тепловой нагрузки.

Формирование покрытий и особенности структуры переходных слоев в значительной степени зависят от технологических параметров процесса нанесения покрытий, в частности от плотности потока и энергии ионов в процессах бомбардировки и конденсации покрытия, а также от давления реакционного газа. В сочетании со временем воздействия энергия ионов определяет поверхностную температуру, с которой связано протекание плазмохимических реакций. Перед нанесением покрытия проводят очистку поверхности мишени ионной бомбардировкой. Кроме очистки загрязненной поверхности, происходит образование различных дефектов поверхностного слоя основы за счет радиационных повреждений, что создает благоприятные условия для процесса конденсации и роста покрытия. Это сопровождается ионным легированием и насыщением приповерхностных слоев компонентами покрытия, что способствует повышению адгезии с материалом основы.

Коэффициент теплового излучения загрязненной поверхности е3 = 0,8. При расчете Га для перегревателей с коридорным расположением труб принимают е = 0,03 для мазута и е = 0,05 для твердого топлива.

При загрязненной поверхности происходит капельная конденсация, так как из-за плохой смачиваемости отдельные капли сохраняют свою индивидуальность. Учитывая, что в эксплуатации находятся достаточно чистые поверхности, капельная конденсация интереса не представляет. Теоретическое рассмотрение процесса пленочной конденсации было начато Нуссельтом в 1916 г. Представим себе на поверхности движущуюся ламинарно пленку конденсата (рис. 13-11). Чем толще пленка, тем больше ее термическое. сопротивление, ограничивающее теплоотдачу от пара к. поверхности' тела. Примем температуру жидкой пленки со стороны пара равной температуре насыщения Гк = ^„, а температуру жидкости у стенки t"x =tc. Удельный тепловой поток определяется уравнениями:

Коэффициент теплового излучения загрязненной поверхности

Бесконтактные методы возбуждения акустических волн расширяют возможности акустического контроля при больших скоростях и вариациях объема контроля, высоких и низких температурах, шероховатой и загрязненной поверхности объекта, а также в случаях, когда по применяемой технологии механический контакт и контактные жидкости применять недопустимо [46].

/, S, 13 — вода; 2, /0 — бензол; 3, 11 — этанол; 4, 5 — н-пентан; 5, 12 — н-гептан; 7,8 — пропан; 2, 5, б, 8 — опыты на загрязненной поверхности

Боуден и Троосел [16] изучали адсорбцию воды на платиновой, золотой, серебряной! и алюминиевой фольге с целью проверки положения [70], согласно которому при парциальных давлениях несколько ниже давления насыщения полярные твердые тела адсорбируют пленку воды толщиной в несколько мономолекулярных слоев. Предполагалось, что в процессе адсорбции пленок такой толщины силы притяжения заряженных ионов на поверхности действуют через несколько слоев воды. Обильная адсорбция воды связывалась с существованием дальнодействующих поверхностных сил [35]. Боуден и Троосел обнаружили, что наблюдаемая обильная адсорбция воды обусловлена загрязнением -поверхности металлов гидрофильными ионами. Эти ионы могут десорбиро-ваться на поверхности фольги при ее нагревании до красного каления, после чего толщина адсорбированного слоя воды даже при парциальных давлениях, близких к давлению насыщения, составляет не более чем два монослоя. Если фольгу промыть водопроводной водой, то на ее поверхности вновь происходит обильная адсорбция воды. Большая часть этих исследований выполнялась путем прямого взвешивания на аналитических весах. Дополнительные эксперименты с использованием эллип-сометрии показали, что на загрязненной поверхности вода адсорбируется в виде скоплений, образующихся вокруг областей загрязнения. Очевидно, чтобы вызвать многослойную адсорбцию, необходимо присутствие очень небольшого количества гидрофильных загрязнений. При относительной влажности среды 50% поверхность, загрязненная гидроокисью калия (Ю-7 г/см2), ад сор-

1. Мицелиальные грибы заселяют преимущественно участки загрязненной поверхности. Вокруг них в смазочном материале образуются прозрачные зоны, значительно превышающие размеры колоний (рис. 23). При этом трибы выделяют вещества, частично инактивирующие биоциды до уровня, безопасного для развития микобактерий. Последние заселяют подготовленную зону и используют некоторые ингредиенты смазочного материала в качестве источника углерода.

максимальная разность между температурами загрязненной и чистой поверхностей была около 15,6° С. Пузырьковое кипение на образце с загрязненной поверхностью начиналось при температуре примерно на 11° С ниже, чем на образце с чистой поверхностью, при этом тепловые потоки отличались в два раза. При тепловых потоках выше 1,06Х ХЮ6 ккал/(ч-м2) температура металла на загрязненной поверхности действительно ниже, чем на чистой.

Полного описания протекающих процессов получить не удалось. Прямые визуальные наблюдения подтверждают наличие на загрязненной поверхности большого числа центров парообразования, на которых возникают пузырьки пара очень маленького

при определении предела прочности на разрыв мягкой стали данного состава учитывать условия окружающей среды требуется лишь в случае необходимости. Однако коррозия мягкой стали явно зависит от окружающей среды и, например, в атмосфере, загрязненной промышленными отходами, протекает интенсивнее, а в морской воде — намного быстрее, чем в пресной питьевой.

Хром вызывает питтинговое поражение находящегося под ним блестящего никеля. Этот процесс продолжается до тех пор, пока коррозия достигнет стали (см. рис. 1.18,а). Однако блестящий никель, являясь анодом для полублестящего никеля, создает ему анодную защиту, и коррозия, таким образом, протекает по поверхности. В подобных случаях коррозия не распространяется на полублестящий слой никеля (см.рис. 1.18,б). Образовавшаяся характерная плоская язва является не настолько скрытой, как при разрушении никеля и коррозии основного металла, приводящих к вздутию покрытия и поражению поверхности ржавчиной (или образованию белых продуктов коррозии, если в качестве основного металла служит сплав на основе цинка). В атмосфере, загрязненной промышленными отходами, содержащими серу, никель активизируется. Вследствие этого возникают сквозные язвы в основном слое (особенно в сплавах на цинковой основе), что приводит к образованию углублений, вздутий и отслаиванию покрытий.

Алюминий в чистом виде проявляет высокую стойкость атмосферной коррозии благодаря тому, что при воздействии воздуха образуется тонкая прочная пленка окиси. Окисная пленка инертна, и с ее образованием быстро прекращается дальнейшая коррозия на поверхности металла. В среде, загрязненной промышленными отходами, скорость коррозии алюминия, установленная в среднем за шестилетний период, составляет 2—5 мкм в год, но скорость проникновения в течение шестого года эксплуатации составляет одну четвертую от первого года. Для сравнения отметим, что малоуглеродистая сталь корродирует со скоростью 20—25 мкм в год, и скорость распространения коррозии в основном постоянна и не зависит от времени ее протекания.

В загрязненной атмосфере промышленных объектов покрытие толщиной 25 мкм служит защитой для стали около года,. а в морской среде — до 5 лет. Причина этого различия заключается в следующем: сульфат кадмия, возникающий при коррозии в загрязненной промышленными отходами атмосфере, во время дождя растворяется и смывается, а в морской среде образуются нерастворимые карбонаты и основные хлориды, кото-

розия при этом вызывается слизистыми водорослями, в составе которых много соединений азота [53]. В большинстве описанных в литературе случаев разрушения медных сплавов вследствие коррозии под напряжением в окружающей среде обнаружен аммиак либо способные его образовывать соединения азота (амины или азотная кислота). Аммиак часто содержится в морской воде, загрязненной промышленными отходами, поэтому сплавы, склонные к коррозионному растрескиванию, не следует использовать в такой среде при высоких уровнях напряжений. В наибольшей степени к коррозионному растрескиванию под напряжением склонны латуни с высоким содержанием цинка и некоторые сорта алюминиевых латуней. Медь, медноникелевые и другие сплавы с высоким содержанием меди менее подвержены этому виду разрушения.

2. Атмосферо-стойкие А Воздействие атмосферных осадков, солнечной радиации, морского тумана, атмосферы, загрязненной промышленными газами и пылью. Температура воздуха от минус 60 до плюс 60° С. Относительная влажность до 95% при 25° С

2. Атмосферостойкие Воздействие атмосферных осадков, солнечной радиации, морского тумана, атмосферы, загрязненной промышленными газами и пылью. Температура воздуха —60 до +60° С. Относительная влажность до 95% при 25° С А

1) Группа ЛС — для изделий, работающих в легких условиях, в атмосфере закрытых, сравнительно сухих, отапливаемых помещений, не загрязненной топливными газами, или же в наружной атмосфере, не загрязненной промышленными газами, испарениями морской воды или другими активными коррозионными агентами, например в атмосфере сельских районов, при непродолжительном сроке эксплуатации и хранения изделий.

3) Группа ЖС — для изделий, работающих в жестких условиях, в атмосфере с повышенной влажностью, загрязненной промышленными и топливными газами, твердыми веществами 'в виде продуктов сгорания, пыли и т. п., например в атмосфере промышленных городов, цехов заводов и пр.

Лакокрасочные покрытия по ГОСТ 9884-61 делятся на восемь, групп: 1) стойкие внутри помещений, группа П (25 ±10° С и относительная влажность 65±'15% при 20±5°С); 2) атмосферостойкие, группа А (устойчивы при атмосферных осадках, солнечной радиации, морском тумане и атмосфере, загрязненной промышленными газами и пылью при температуре от—60 до +60° С и относительной влажности 95% при 25° С; 3) химические стойкие, группа ХК (при наличии в воздухе паров кислот, ХЩ, при наличии щелочей); 4) водостойкие, группа В — воздействие пресной воды и ее паров, ВМ — морской воды; 5) термостойкие,, группа Т (от 60 до 500°С); 6) маслостойкие, группа М; 7) бен-зостойкие, группа Б; 8) электроизоляционные, группа Э.

Примечание. К группе ЛС относятся стальные изделия, подвергающиеся воздей ствию атмосферы в закрытых, сравнительно сухих, отапливаемых помещениях, а также изделия, работающие вйе помещения, в атмосфере относительно сухой и свободной от агрессивных газов, например в сельских районах. К группе CG относятся стальные изделия, подвергающиеся воздействию наружной атмосферы, загрязненной промышленными газами в сравнительно небольших количествах или испарениями морской воды, а также изделия, используемые в закрытых помещениях с повышенной влажностью. К группе ЖС относятся изделия, подвергающиеся в процессе их гспэльзования непосредственному воздействию наружной атмосферы, сильно загрязненной промышленными газами или испарениями морской воды и, кроме того, подверженные механическому износу от воздействия пыли, грязи, частого захвата руками,и т. п.

2 Атмосферостойкие Воздействие атмосферных осадков, солнечной радиации, морского тумана, атмосферы, загрязненной промышленными газами и пылью. Температура воздуха ¦—60 до -f-60° С. Относительная влажность до 95% при 25° С А