Криогенных температурах
Последнее время в практику исследований и испытаний оборудования все шире внедряют криогенные продукты, работа с которыми сопровождается возникновением опасных и вредных производственных факторов, специфичных для криогенных продуктов.
Опасные и вредные производственные факторы, возникающие при работе со всеми криогенными продуктами, разделяют на общие и специфические, характерные для определенных криогенных продуктов.
Общими опасными и вредными производственными факторами являются: исключительно низкая температура криогенных продуктов; самопроизвольное повышение давления как газообразных, так и жидких криогенных продуктов при их хранении и транспортировании. Воздействие общих опасных и вредных факторов на человека и оборудование вызывает опасность:
ожогов в результате попадания криогенных жидкостей на открытые участки тела и глаза, соприкосновения с предметами, находящимися при криогенных температурах (стенками сосудов, трубами), при попадании низкотемпературных паров криогенных продуктов в легкие;
При переливании жидких криогенных продуктов и сосудов Дьюара следует пользоваться наклоняющейся подставкой, в которой сосуд должен прочно закрепляться. При переливании в сосуды с узкой горловиной необходимо пользоваться воронками, которые обеспечивают выход газа из наполняемого сосуда.
Защита от превышения давления при испарении и нагреве криогенных продуктов. В результате вскипания или испарения криогенных
При получении и использовании криогенных продуктов возникает необходимость их выброса из оборудования, например при срабатывании предохранительных клапанов и мембран, продувках, полосканиях и др. При этом возникают специфические опасности, связанные с видом выбрасываемого вещества.
После работы в атмосфере, насыщенной парами горючих криогенных продуктов, например в случае пролива, одежда должна быть снята и проветрена в течение 30 мин.
При потере вакуума в полости между оболочками во внутреннем резервуаре происходит интенсивное испарение продукта и резкое увеличение избыточного давления. Это может привести к аварийному состоянию всю конструкцию. Кроме того, даже кратковременное воздействие криогенных продуктов опасно для человека. Ряд криогенных продуктов в жидком и газообразном состоянии взрыво- и пожароопасны в смеси с воздухом (водород) или при контакте с другими веществами, особенно органическими (кислород).
1.3. Объектами применения настоящей методики в соответствии с пп. 1.1 и 1.2 являются элементы общепромышленного оборудования СТС — металлоконструкции сложной формы, гидравлические силовые механизмы, сосуды высокого давления, гидравлические емкости (в том числе для криогенных продуктов), трубопроводы, арматура, насосы, компрессоры, электродвигатели и др.
Рассматриваются научные основы создания систем и средств обеспече* ния взрывобезопасной работы воздухоразделительных установок. Освещены процессы накопления взрывоопасных примесей в аппаратах, причины взрывов установок, очистка газообразных и жидких криогенных продуктов. Приведены современные методы контроля примесей в криогенных продуктах.
Ряд веществ в промышленных условиях хранится и используется при низких температурах (криогенных температурах) в жидком состоянии. Наиболее часто встречаются: жидкий кислород и азот, жидкий водород, гелий и т. д. Эти вещества в общепринятом понимании нельзя назвать ядовитыми или токсичными, но поступление их в атмосферу в большом количестве может вызвать вытеснение из нее кислорода, что также создаст определенных размеров опасную зону. Кроме того некоторые из этих веществ являются окислителями или пожаровзры-воопасными веществами, низкие температуры этих веществ могут привести к дополнительным опасным факторам, таким как потенциальная опасность ожогов поверхности тела и внутренних органов у людей, а также к потере несущей способности силовых элементов зданий, машин и механизмов за счет хладоломкости.
Под криогенными продуктами понимают вещества или смесь веществ, находящихся при криогенных температурах 0—120 К (ГОСТ 21957 — 76). К основным криогенным продуктам относят продукты низкотемпературного разделения воздуха: азот, кислород, аргон, неон, криптон, ксенон, озон, а также фтор, метан, водород, гелий.
ожогов в результате попадания криогенных жидкостей на открытые участки тела и глаза, соприкосновения с предметами, находящимися при криогенных температурах (стенками сосудов, трубами), при попадании низкотемпературных паров криогенных продуктов в легкие;
Герметизация уплотнительных соединений при криогенных температурах в случае жидких рабочих :сред достигается при больших значениях р^ mta. Так, для жидкого азотаpicmin примерно в 3,2 раза больше, чем для газообразного.
Герметизация уплотнительных соединений при криогенных температурах в случае жидких рабочих сред достигается при больших значениях рк шщ. Так, для жидкого азота Рк mm примерно в 3,2 раза больше, чем для газообразного [10.1].
В рамках этих направлений под руководством Ю.Н. Работнова, Г.А. Ванина [140] проводились экспериментальные исследования по ползучести металлов и армированных пластиков с учетом изменения температуры. Эти исследования существенно дополняли разработки по оценке реономных свойств конструкционных материалов. Несомненный интерес представляли работы лаборатории (П.Ф. Кошелев, Ю.В. Суворова, А.Ф. Мелыпанов, И.М. Махмутов) по изучению прочности материалов на основе алюминиевых и других сплавов и композитов при криогенных температурах (до 20 К). Проводились исследования прочности и жесткости отдельных волокон для установления функций их распределения. Для этих целей была создана оригинальная испытательная машина для изучения свойств моноволокон с уникальной жесткостью силоизмеритель-ной системы, позволяющей записывать диаграмму деформирования углеродных волокон диаметром 8-10 мкм при усилиях в несколько граммов и смещениях в несколько микрометров. Был проведен цикл экспериментальных исследований тонких пленок и волокон из различных аморфно-кристаллических полимеров. Создан комплекс оригинальных, защищенных авторскими свидетельствами, установок для исследований волокон и пленок при температурах до 200 °С: а) динамических свойств, б) кратковременно растяжения, в) ползучести, г) определения коэффициентов усадки и теплового расширения, д) модуля сдвига, е) оптическими свойствами степени анизотропии, ж) поверхностной прочности пленочных покрытий, з) адгезионных свойств покрытий.
Никель-молибденовый сплав марки НМ23ЮФ позволил создать тензорезисторы для измерений при криогенных температурах (до -269 °С) и в сильных магнитных полях (до 15 Т).
Тензорезисторы для измерения деформации при высоких и криогенных температурах. Важным практическим результатом является создание гаммы уникальных в мировой практике привариваемых тензорезисторов, предназначенных для экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния оборудования, работающего при высоких и сверхнизких температурах, при воздействии нейтронного облучения и сильных магнитных полей. Тензорезисторы могут быть использованы при создании датчиков механических параметров (например, усилий, давлений), работающих в экстремальных условиях.
В электромагнитных системах токамаков возникают усилия в сотни тысяч тонн, приводящие к высокой механической напряженности элементов конструкции. При этом в сверхпроводящих ЭМС конструкционные, токонесущие и изоляционные материалы работают при криогенных температурах (до 4,2 К), влияющих на физико-механические свойства этих материалов. Разрядные камеры токамаков подвергаются сложному воздействию механических, тепловых и радиационных нагрузок.
28. Дайчик М.Л., Ильинская Л.С., Поднебесное В.В. Тензорезисторы для измерения деформаций при высоких и криогенных температурах // Зав. лаб. — 1988. — № 10. — С. 54-58.
2.2.2. Давление насыщенных паров при криогенных температурах 45
 Читайте далее:
 Качественное проведение
Коэффициенты теплопередачи
Коэффициентам интенсивности напряжений
Коэффициента интенсивности
Критериев безопасности
Коэффициента поглощения
Коэффициента сопротивления
Коэффициента учитывающего
Коэффициентом интенсивности
Коэффициентом теплопроводности
|
