Напряжения прикосновения

В сейсмически нагруженных резервуарах с жидким продуктом в результате ускоренного движения и вибраций оболочки возникают волны сжатия в жидкости с растянутыми областями, что может приводить к кавитации, т.е. к образованию каверн (пузырьков газа и паров) в продукте. Подробный анализ кавитационных процессов в131 и в'42 показывает, что возникновение вибрационной (нестационарной) кавитации в жидком продукте связано, в основном, с тремя факторами: прочностью жидкости на разрыв, давлением ее насыщенных паров и растягивающим напряжением прилипания к стенке. Каверны при колебательном движении стенок сосуда с высокими амплитудами могут появляться, если растягивающие напряжения превышают предел прочности жидкости на разрыв или когда абсолютное давление в среде упадет до величины давления насыщенных паров. Если напряжение прилипания жидкости к стальной стенке меньше указанных предельных давлений, то каверны возникают раньше на стенке резервуара. На развитие кавитации влияет вязкость, приводящая к диссипации энергии при увеличении объема и схлопывании кавитационных каверн.

Проведенные расчеты показывают, что при работе вибратора на рекомендованных А. С. Карачевым режимах, контактные напряжения превышают допустимые, чем объясняется быстрый износ полусфер.

В частности, для дополнительных постоянных внешних нагрузок допускаемое снижение запаса прочности принято равным 10%. Если напряжения превышают допускаемую величину, то должны быть осуществлены конструктивные мероприятия для их снижения. Формула для определения указанных напряжений выведена по принципу предельных нагрузок с некоторыми упрощениями.

Важнейшим фактором разрушения подины является проникновение через подовые блоки и швы расплава электролита и алюминия в угольную футеровку, что вызывает растворение катодных стержней и появление в подине подъемных сил. Под воздействием изменений технологических параметров процесса электролиза проникший в блоки электролит периодически расплавляется и вновь кристаллизуется, что вызывает напряжения в блоке. Если эти напряжения превышают предел механической прочности угольного материала, то в подовых блоках появляются трещины. Таким образом, электролит увеличивает число трещин в материале и ускоряет деформацию угольной подины и катодного устройства в целом. Кроме того, электролит по трещинам, образовавшимся при разрушении швов между блоками, проникает к шамотной кладке и взаимодействует с шамотным огнеупором с образованием фторосиликатов между подушкой и цоколем ванны, увеличивая механические напряжения в подине. Несмотря на низкую температуру фильтрация жидкого алюминия в катоде происходит очень интенсивно, алюминий обнаруживается в цоколе катода и под кожухом, где температура составляет 50—70 °С, и даже вытекает из дренажных отверстий кожуха, что свидетельствует о влиянии процесса электрофореза, при котором поляризованный электропроводящий металл под действием постоянного тока и из-за резко ухудшающейся смачиваемости обладает высокой проникающей способностью. Разрушение катодных блоков вызывается также образованием карбида алюминия. Жидкий алюминий и фторид алюминия электролита, проникая в пары и трещины разрыхленных подовых блоков, реагируют с углеродом блоков с образованием карбида алюминия (А14С3) с увеличением объема.

существенному росту максимальных местных деформаций за счет увеличения номинальных деформаций. Для тех же условий нагруже-ния приведены значения коэффициентов концентрации напряжений Ка. При увеличении номинальных напряжений ан до единицы коэффициенты концентрации напряжений уменьшаются тем больше, чем ниже показатель упрочнения т. Когда номинальные напряжения превышают предел текучести, коэффициенты концентрации напряжений незначительно увеличиваются.

Уравнения (1.205)-(1.207) позволяют установить номинальные разрушающие напряжения, но при этом процесс роста трещины по мере увеличения номинальных напряжений не рассматривается. Развитие трещины в упругом материале (т = 1) при статическом на-гружении можно проанализировать, используя силовой критерий разрушения [1]: трещина с начальной длиной /0 при номинальных напряжениях стн увеличивается на величину гу от вершины трещины в зоне, в которой местные напряжения превышают разрушающие ст^. Размер зоны разрушения в направлении трещины при 9 = 0 определяется в первом приближении по уравнению (1.103) из условия а, = <7у:

стями (до 200 м/с), хотя разрушающие напряжения превышают предел текучести (анс > 1).

Номинальные напряжения а„, возникающие от механических нагрузок вне зон концентрации, обычно находятся в пределах упругости (а^ < ат /ит). Если к этим напряжениям добавляются температурные и остаточные напряжения, которые приводят к образованию пластических деформаций, то KJ и Kf определяют по уравнениям линейной механики разрушения с усложнением вида функции f(Kf ). Если суммарные напряжения превышают предел текучести (ст^ > ат), то необходимо считать относительную номинальную упругопластическую деформацию ё„[ё„ = (с*н)1/''п] . По е^ (или а„) с использованием

Расчет местных максимальных деформаций (напряжений) в зонах концентрации (в отверстиях, резьбах, пазах, радиусов скругле-ний, буртиках и усилениях сварных швов и т.д.) проводят с учетом названных напряжений. По компонентам деформаций (напряжений) вычисляют приведенные (по той или иной теории прочности) деформации (напряжения). При определении напряженно-деформированного состояния конструктивного элемента для исходного (статического) нагружения в случаях, когда приведенные максимальные деформации (напряжения) превышают предел текучести, расчет выполняют по компонентам деформаций, устанавливаемым экспериментально или из упругопластического расчета. При этом используют диаграмму статического растяжения конструкционного материала при расчетной температуре.

Таким образом, по-видимому, существует некоторая пороговая амплитуда напряжений, которой соответствует минимальная скорость равномерной коррозии металла. Если напряжения превышают этот порог, то усиливается местная коррозия. Чем выше уровень напряжений, тем они эффективнее как фактор, способствующий механическому разрушению коррозионного слоя.

Если местные напряжения превышают предел текучести, то в (12.14) вместо теоретических коэффициентов концентрации аст используют коэффициенты концентрации напряжений в упругопла-стической области:
4) выравниванием потенциалов с целью снижения до безопасной величины напряжения прикосновения к корпусу электрооборудования в момент пробоя и шаговых напряжений путем устройства контурного заземления;

Ток, проходящий через организм, зависит от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавший, и суммарного элект-

При гигиеническом нормировании ГОСТ 12.1.038—82* устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека (рука — рука, рука — нога) при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановок производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц (табл. 3.20).

Ток, проходящий через тело человека, зависит от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавщий и суммарного электрического сопротивления, в которое входит сопротивление тела человека. Величина последнего определяется в основном сопротивлением рогового слоя кожи и составляет при сухой коже и отсутствии повреждений сотни тысяч Ом. Если эти условия состояния кожи не выполняются, то ее сопротивление падает до 1 кОм. При высоком напряжении и значительном времени протекания тока через тело сопротивление кожи падает еще быстрее и способствует более тяжелым последствиям поражения током. Внутреннее сопротивление тела человека не превышает нескольких сот Ом и существенной роли не играет.

ГОСТ 12.1.038—82 устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи (табл. 4.7), протекающие через тело человека (рука —рука, рука —нога) при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановок производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц. Для переменного тока 50 Гц допустимое значение напряжения прикосновения составляет 2 В, а силы тока — 0,3 мА, для тока частотой 400 Гц соответственно — 2В и 0,4 мА; для постоянного ток — 8 В и 1,0 мА (эти данные приведены для продолжительности воздействия не более 10 мин в сутки).

Снизить ток можно либо за счет снижения напряжения прикосновения, либо за счет увеличения сопротивления тела человека, например при применении СИЗ.

Защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоко-ведуших частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. На рис. 7.5 показаны принципиальные схемы защитного заземления для сетей с изолированной (рис. 7.5, а) и заземленной (рис. 7.5,6) нейтралями. Принцип действия защитного заземления —уменьшение напряжения прикосновения при замыкании фазы на корпус за счет уменьшения потенциала корпуса электроустановки и подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по значению к потенциалу заземленной установки. Заземление может быть эффективным только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления. В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В заземление неэффективно, так как ток замыкания на землю зависит от сопротивления заземления и при его уменьшении ток возрастает. Поэтому защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

Следует отметить, что условия поражения человека напряжением прикосновения и напряжением шага различны, так как ток протекает по разным путям: через грудную клетку — от напряжения прикосновения и по нижней петле — от напряжения шага. Значительные напряжения шага вызывают судорогу в ногах, человек падает, после чего цепь тока замыкается вдоль всего тела человека.

Основные — надежно выдерживают рабочее напряжение электроустановок, с их помощью можно касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. Дополнительные— не могут при данном напряжении обеспечить безопасность от поражения током. Они служат для защиты от напряжения прикосновения, шагового напряжения и дополнительным защитным средством для защиты от воздействия электрической дуги и продуктов ее горения.

во-вторых, в уменьшении напряжения прикосновения и шага до безопасных значений. Для этого используются особые свойства земли — проводить электрический ток. Рассмотрим эти свойства.

При приближении к заземленному токоприемнику напряжение шага возрастает. В пределе напряжение шага достигает значения напряжения прикосновения.

Читайте далее:

Направлении перпендикулярном

Направлению распространения

Нарастания температуры

Наркотической зависимости

Народному хозяйству

Нарушений технологического

Необходимо правильно

Нарушениям технологического

Нарушением целостности

Начальное состояние