Термических процессов

Основным недостатком механического (ленточного) тормоза является ограниченная способность поглощения энергии торможения, обусловленная предельно допустимыми температурами, возникающими на фрикционных поверхностях, и возможностью отводить выделяемое тепло. Даже при работе с гидроматом комплект тормозных колодок выдерживает в среднем не более 1800—2000 циклов спуска. Из-за термических напряжений растрескиваются тормозные шкивы (нагрев поверхности шкива превышает 800—1000°С), поэтому на практике обычно применяют различные способы охлаждения механического тормоза буровых лебедок, а основная нагрузка м кгс.м поглощается вспомогательными тормозами. Однако при использовании водяного охлаждения тормозных шкивов, гидравлического компенсатора или сервотормоза из-за усложнения конструкции снижается надежность работы.

Ортоферриты. Наиболее успешно монокристаллы ортоферритов различного состава выращивают на установках бестигельной зонной плавки с радиационным нагревом ( 15). Установка состоит из эллиптических отражателей / и 12, высокочастотного индуктора 6, кристаллизационной камеры 3 и контротражателя 9. В качестве источника света 11 используется галогеновая или ксеноновая лампа мощностью 1,15—3 кВт, которая находится в фэкусе эллиптического отражателя /. Особенностями установки являются равномерность температуры нагрева слитка, возможность работы под давлением в кристаллизационной камере до Ю7 Н/м2, высокотемпературный отжиг выращиваемого кристалла непосредственно в кристаллизационной камере, что способствует снятию термических напряжений.

Система аварийного расхолаживания не должна допускать перегрева оболочек тепловыделяющих элементов, кипения теплоносителя, возникновения термических напряжений в элементах конструкции реактора, а также должна быть надежной и быстродействующей. Циркуляция жидкого теплоносителя обеспечивается ГЦН, а газового — газодувками. Питание ГЦН осуществляется за счет или накопленной энергии больших маховых масс ГЦН, или энергии выбега основного генератора, или энергии выбега вспомогательного генератора, размещенного на одном валу с основным генератором.

Для систем золото — золото целесообразно использовать термокрмпрессию. В связи с высокой температурой здесь требуется дополнительное совпадение коэффициентов теплового расширения кристаллов и подложки. Они должны быть разогреты примерно до одной температуры во избежание отрыва кристалла из-за возникающих термических напряжений. Для уравнивания теплового расширения используется ступенчатый нагрев кристалла и подложки.

8. Наличие высокотемпературных процессов. Наличие высоких температур теплоносителей и металла, кото- • рый соприкасается с ними, требует осуществления контроля за состоянием металла, за температурным режимом котлов, паропроводов, турбин, за перекосами температур в параллельных элементах. Все элементы, имеющие высокие температуры, испытывают температурные удлинения, которые компенсируются за счет их гибкой конфигурации. Ведется контроль за температурными удлинениями трубопроводов, элементов турбин и котлов, который особенно важен при их пуске и нагру-жении. При пуске оборудования его температурный режим меняется, так как осуществляется прогрев барабанов и коллекторов, паропроводов, турбин. При этом необходим контроль за скоростью повышения температуры, за разностью температур по толщине стенки (барабана котла, фланцев), которая приводит к появлению дополнительных термических напряжений в металле.

Нагружение турбины открытием регулирующих клапанов сопровождается повышением температуры пара в паровпускных элементах, в проточной части ЦВД, причем тем большим, чем шире диапазон изменения мощности (при постоянной температуре свежего пара). Это обусловливает, в частности, возникновение дополнительных температурных разностей и соответствующих термических напряжений в отдельных деталях и увеличение относительного удлинения ротора, которые, однако, ни в коем случае не должны быть больше допустимых (предельных) безопасных для турбины значений. Таким образом, предельные допустимые значения разности температур по толщине стенки отдельных деталей турбины, а также относительного удлинения ротора, определяемые заводом-изготовителем, являются факторами, ограничивающими скорость нагружения. Понятно, что в диапазоне мощностей, характеризующемся изменением температуры пара меньшим, чем предельные температурные разности по толщине стенки, скорость нагружения турбины может быть весьма большой (вплоть до мгновенного наброса нагрузки).

нагружения. Предельные скорости при этом должны определяться с учетом максимально допустимых термических напряжений в деталях турбины и относительных удлинений ротора.

Односторонний подвод тепла при прогреве обусловливает возникновение разности температур по толщине стенки деталей и связанных с ней термических напряжений в металле. При этом наибольшая разность будет иметь место на обратной стороне стенки ( 2-6), и значение ее зависит от толщины и формы детали, тепло- и температуропроводности металла, температуры греющей

Вследствие различия масс и интенсивности теплоотдачи от пара к вращающимся и неподвижным частям элементы ротора при прогреве могут расширяться быстрее, чем корпус. Это приводит к росту относительного удлинения ротора и сокращению осевых зазоров в проточной части. Следствием чрезмерной скорости прогрева ротора может стать его недопустимое относительное удлинение, вызывающее задевание вращающихся частей о неподвижные. Опыт пусков показывает, что при поддержании термических напряжений в допустимых пределах относительные удлинения ротора, как правило, изменяются в безопасных пределах. Не допускается также большая разность температур верхней и нижней частей цилиндра, обусловливающая его выгиб. Значительный выгиб цилиндра может стать причиной задеваний и даже искривлений вала и вибрации.

4) возможность работы турбины в широком диапазоне нагрузок с полностью открытыми регулирующими клапанами, благодаря чему исключается дросселирование и вызываемое им снижение температуры пара, а прогрев осуществляется равномерно и более быстро без превышения допустимых термических напряжений в металле;

Останов блока производится действием защит, а при их отказах — обслуживающим персоналом. Скорости снижения мощности блока и давления пара в барабане котла должны находиться в пределах, исключающих возникновение недопустимых относительных укорочений ротора и термических напряжений в металле. Аварийные случаи, при которых блок должен быть остановлен немедленно или по указанию главного инженера электростанции, оговорены ПТЭ.

Информационная электроника охватывает область слабых токов (сбор, преобразование, хранение и передача сигналов) и включает: автоматическое управление технологическими процессами; регулирование термических процессов; контроль состава жидких и газообразных сред; контроль геометрических размеров и качества обработки различных изделий; электронные вычислительные машины; информационнодамерительные системы; специальные виды (медицинская, бытовая техника и т.п.).

Термоэлектронная эмиссия. Термоэлектронной эмиссией называется явление испускания электронов из накаленной поверхности. Если материал катода таков, что температура его кипения может превысить 2500 К, то эмиссия электронов с поверхности катода может происходить за счет термических процессов. Такое явление имеет место в электрических аппаратах при расхождении контактов, где последняя площадка контактирования сильно разогревается, часто до расплавления и испарения. На отрицательном электроде образуется катодное пятно (раскаленная площадка), которое служит основанием дуги и очагом излучения электронов.

Термическая ионизация. Это — процесс ионизации под воздействием высокой температуры. Если рассмотреть ионизацию газа с точки зрения термических процессов, то оказывется, что при тех температурах, которые имеют место в дугах, ионизация значительно более вероятна при соударениях частиц в тепловом хаотическом движении, чем от воздействия электрического поля. Основной характеристикой термической ионизации является степень ионизации, представляющая собой отношение числа ионизированных атомов в газе дуги к общему числу атомов в этом газе.

Основные перспективные направления углубления электрификации народного хозяйства (см. гл. 4) включают электромеханизацию ручных работ, электрификацию термических процессов в промышленности, рост электротяги на транспорте (прежде всего на газопроводах), расширение электротеплоснабжения производства и быта в сельском хозяйстве, дальнейшее повышение электровооруженности быта населения страны. Одним из важных эффектов электрификации является крупная экономия в народном хозяйстве высококачественных видов топлива, главным образом природного газа, которая может достигать 0,2 кг в условном измерении на каждый киловатт-час дополнительного производства электроэнергии.

ла свое слово в использовании кипящего слоя для су-шильно-термических процессов и советская наука. Не одна страница понадобилась бы для простого перечисления установок, созданных в нашей стране и успешно работающих в промышленности.

В электротермических процессах производства электрическая энергия снова превращается в тепло, при этом в общем цикле от получения электроэнергии из топлива полезное его использование не превышает 20—25%. Однако и при этих условиях электрификация термических процессов во многих случаях необходима и экономически оправдана. Термические процессы с использованием электрической энергии имеют следую-

В электротермических процессах производства электрическая энергия, превращаясь в тепло, обеспечивает получение нужных материалов. Процесс механизирован, легко управляем. Качество получаемого продукта высокое. При этих условиях электрификация термических процессов имеет высокие экономические показатели. Термические процессы с использованием электрической энергии имеют следующие преимущества: весь процесс легко регулируется по температурному режиму, обеспечивается равномерное распределение тепла по всему объему, тепло можно концентрировать в малом объеме и, наконец, процесс можно вести как в вакууме, так и в защитном слое.

В области минимальных параметров АЭС (Р^1 атм, Г;э:300°К) азот и кислород не конденсируются. Накопление этих компонент в газожидкостном цикле АЭС может привести к значительному ухудшению процесса конденсации. Знание кинетики и механизма термических процессов, приводящих к необратимому распаду NO и других окислов азота, позволяет оценить скорость необратимого разложения ^04 в контуре АЭС. Последняя величина необходима для разработки установки очистки теплоносителя от продуктов необратимого разложения и выбора такой области параметров цикла, в которой влияние необратимых процессов на параметры N2O4 пренебрежимо мало.

Исследование кинетики и механизма термических процессов, протекающих в четырехокиси азота, имеет также большое теоретическое значение. Известно, что в настоящее время отсутствует единое мнение относительно механизма реакции окисления NO кислородом [100] и, следовательно, относительно механизма обратимой реакции (3). Имеется ряд нерешенных вопросов и относительно кинетики и механизма обратимой реакции (1), а также других термических процессов, протекающих п реагирующей четырехокиси азота.

Электрические печи сопротивления делятся на печи прямого и косвенного нагрева. Электрические печи прямого нагрева применяются в химическом производстве для обеспечения некоторых химико-термических процессов (графитации угольных электродов, производства карборунда, сероуглерода, варки стекла) и других отраслях промышленности: при ковке, высадке, закалке деталей или изделий, используются при разогреве замерзших труб, грунта.

Вакуумные методические и проходные электропечи ОКБ-554А и ОКБ-556 предназначены для ведения термических процессов в вакууме при высоких температурах. Они позволяют производить постепенный нагрев изделий, выдержку их при высокой температуре и постепенное охлаждение.