Повышение стойкости
^ Повышение сопротивления в реакторе
Огнепреградители, так же как и гидрозатворы, устанавливаемые на трубопроводах газов перед факельным стволом, должны иметь обводную (байпасную) линию и должны быть удобны для осмотра, очистки и ремонта. Они должны обогреваться и своевременно очищаться от загрязнения с тем, чтобы предотвратить повышение сопротивления прохождению газа и повышение давления в системе трубопроводов сверх допустимых пределов.
Однако измерение р в самое неблагоприятное время и при наиболее неблагоприятной погоде встречает в практике серьезные затруднения. Поэтому эти измерения производятся, как правило, в теплое время года (май — октябрь) и измеренное удельное сопротивление Ризм умножается на коэффициент сезонности •ф, учитывающий возможное повышение сопротивления в течение года и состояние (увлажненность) земли во время измерений.
Повышение сопротивления заземлителя может быть следствием сезонных колебаний сопротивления грунта, не учтенных проектом; высушивания почвы под воздействием находящихся вблизи заземлителя горячих поверхностей — трубопроводов пара, горячей воды и пр.; ухудшения состояния контактов между отдельными элементами заземлителя при прохождении больших токов или в результате коррозии и т. п.
Повышение сопротивления заземлителя может быть следствием сезонных колебаний сопротивления грунта, не учтенных проектом; высушивания почвы под воздействием находящихся вблизи заземлителя горячих поверхностей — трубопроводов пара, горячей воды и др.; ухудшения состояния контактов между отдельными элементами заземлителя при прохождении больших токов или в результате коррозии и т. п.
Примечание. Коэффициент сезонности учитывает возможное повышение сопротивления грунта в течение года против измеренного Л'изм. Расчетное сопротивление грунта определяется из выражения
экспериментов показаны точками, а результаты расчетов с использованием формул (1.57) и (1.58) — линиями. При расчетах учитывалось повышение сопротивления упругопластическим деформациям (на 8-18 %) за счет объемности напряженного состояния в ослабленном сечении. Из полученных результатов следует, что формулы (1.57) и (1.58) находятся в удовлетворительном соответствии с данными эксперимента при номинальных напряжениях как ниже, так и выше (в 2-2,8 раза) предела текучести.
Сопоставление результатов расчетов, выполненных по уравнениям (1.231)-(1.234), показало, что номинальные напряжения при сгнс < 0,5 различаются несущественно. При напряжениях анс > 0,7 наибольшие размеры трещин, приводящих к разрушению, получаются из уравнения (1.232), используемого в линейной механике разрушения. Результаты расчетов по уравнениям (1.231) и (1.234) мало различаются при СУНС < 1. Повышение сопротивления упругопласти-ческим деформациям (т > 0) приводит к увеличению показателя степени рКе и увеличению <тнс.
Способы защиты от фреттинг-усталости. Поиску методов защиты от фреттинг-повреждения посвящены многочисленные исследования. Все средства защиты от фреттинг-коррозии можно разделить на следующие основные группы: 1) уменьшение коэффициента трения; 2) предотвращение проскальзывания контактирующих поверхностей; 3) повышение сопротивления материалов абразивному изнашиванию; 4) предотвращение доступа воздуха; 5) устранение колебаний; 6) расположение между трущимися поверхностями предохранительных материалов и 7) использование масел и смазок с определенными присадками.
Повышение сопротивления усталости при трении качения обусловлено в основном тремя факторами; а) в поверхностном слое образца возникают благоприятные сжимающие остаточные напряжения; б) происходит упрочнение (повышение твердости) поверх-нестного слоя материала; в) улучшается геометрия поверхности (уменьшается шероховатость) [134-139]. Наиболее сильное влияние
цов, обработанных излучением Nd-лазера в диапазоне доз облучения от 1,0 до 2,0 кДж/см2 при интенсивностях 1-10 кВт/см2. Облучали образцы из стали 45 после нормализации и шлифовки рабочих поверхностей. Обработанные лазерным излучением образцы испытывали на 3-точечный изгиб до момента окончательного разрушения. При этом исследовали состав и структуру поверхностного слоя стали с использованием комплекса металлофизических методов, а также оригинальной установки для измерения остаточных напряжений I рода. Было показано, что значительное (на 50-70 %) повышение сопротивления усталости достигается при обработке лазерным лучом в интервале энергий от 1,2 до 1,6 кДж/см2. При этом в зоне лазерного воздействия доля ферритной составляющей существенно уменьшается, возрастает доля мелкодисперсного мартенсита при практически неизменном содержании аустенита. Кроме структурного фактора на величину сопротивления, как показали проведенные исследования, влияет схема расположения облученных зон. Максимальное увеличение сопротивления усталости достигается при действии растягивающих напряжений. При действии сжимающих напряжений величина сопротивления усталости возрастает лишь на 25-30 %. Этот результат позволил сформулировать рекомендации по упрочнению изделий из стали 45 лазерным лучом с целью увеличения долговечности при действии переменных напряжений, максимальных у поверхности;
года (май — октябрь) и измеренное удельное сопротивление ризм умножается на коэффициент сезонности Ч*1, учитывающий возможное повышение сопротивления в течение года и состояние (увлажненность) земли во время измерений.
Повышение эксплуатационных свойств огнеупоров, сокращение их удельного расхода за счет улучшения качества и рационального применения и в итоге повышение стойкости огнеупорной футеровки тепловых агрегатов в условиях интенсификации традиционных и внедрения новых высокоэффективных процессов крайне важно как для производителей, так и для потребителей огнеупорных изделий и материалов.
Повышение стойкости футеровки может быть достигнуто применением огнеупоров или покрытий, устойчивых к воздействию железисто-силикатных расплавов. Повышение стойкости футеровки высокотемпературных зон позволяет сократить простои на 50—100 ч и получить на одной обжиговой машине за счет сокращения ремонтов дополнительно более 50 тыс. т окатышей. Наибольшей устойчивостью к оксидам железа, особенно в расплавленном состоянии, обладают магнезиальносиликатные материалы. Окалиноустойчивость огнеупоров при 1350 °С снижается в следующем ряду: форстеритовые (дунитовые), хромитопериклазовые, хромито-вые, корундовые, высокоглиноземистые, шамотные. Поэтому в футеровке обжиговых машин целесообразно применять магнезиальносиликатные изделия и массы.
За рубежом огнеупорам для футеровки, ее конструкции и способам охлаждения лещади и горна уделяют особое внимание, так как с решением проблемы стойкости футеровки шахты за счет интенсификации ее охлаждения, внедрения технологии горячих ремонтов и применения высокостойких огнеупоров повышение стойкости футеровки лещади и горна становится первоочередной задачей.
В США используют форстеритоуглеродистые изделия, содержащие 5— 10 % форстерита, 5—30 % углеродистого материала, 0,5—10 % карбида кремния; остальное — оксид магния. Свойства этих изделий после термообработки при 300 °С: открытая пористость 9,3 %, кажущаяся плотность 3,18 г/см3, предел прочности при растяжении 46 МПа. На основе системы А12О3—SiC—С разработаны огнеупоры, которые обеспечили повышение стойкости футеровки передвижного миксера до 800 наливов. В Японии для футеровки передвижных миксеров используют алюмосиликатные огнеупоры со связкой из ортофосфорной кислоты. В Германии для этой цели применяют высокоглиноземистые огнеупоры с содержанием А12О3 75—90 %.
23. Кустов Б. А., Маракулин Ю. А., Морозов С. А. и др. Повышение стойкости чугуновозных ковшей миксерноготипа//Огнеупоры. 1989. № 11. С. 46—49.
Повышение стойкости огнеупоров в футеровке сводов мартеновских печей связано с уменьшением количества легкоплавких примесей, прежде всего SiO2 в исходном огнеупоре, при использовании для производства чистых исходных материалов. К ним может быть отнесен периклазовый порошок из рапного оксида магния следующего состава, %: MgO 95,6, CaO 1,7, SiO2 1,3. Обычные порошки для изготовления периклазовых изделий содержат от 3 до 4,5 % SiO2. Изделия из рапного оксида магния имеют
пористость 13,6—19,0 % и температуру начала размягчения 1580—1610 °С. Эти изделия показывают повышение стойкости в футеровке сводов на 20 % в сравнении с изделиями, изготовленными по периклазошпинелидной технологии, и до 47 % для изделий, полученных по комбинированной технологии.
Повышение стойкости футеровки сводов крупнотоннажных мартеновских печей и двухванных агрегатов при применении периклазошпинель-ных огнеупоров составляет 27—35 % в сравнении с периклазохромитовыми изделиями. Стойкость футеровки сводов мартеновских печей зависит от условий эксплуатации. При интенсификации процесса при переводе на отопление природным газом, и особенно при применении кислорода, стойкость футеровки существенно снижается. Математический анализ влияния производственных факторов на стойкость футеровки 400- и 600-т мартеновских печей (рис. 4.5, 4.6, табл. 4.5) выявил преимущественное влияние параметров кислорода.
Обожженные периклазохромитовые изделия марок ПХКП, ПХКУ и ПХКС по ТУ 14-8-270—78, используемые для футеровки конвертеров, по физико-химическим показателям соответствуют требованиям ГОСТ 10888— 76 на изделия марок ПХСП, ПХСУ, ПХСС. Повышение стойкости футеровки конвертеров в условиях возрастающей интенсификации кислород-Таблица 4.16.
При применении в футеровке 400-т конвертеров ОАО «Северсталь» периклазоуглеродистых изделий марки ПУПК-8 достигнута максимальная стойкость футеровки (> 1600 плавок при средней стойкости смолоизвест-ковопериклазовых огнеупоров 860 плавок). При применении периклазоуглеродистых изделий, состоящих из 64 % заправочного порошка ППИМ-78, 15 % периклазового цемента, 15 % графитовой спели и 6 % каменноугольной смолы, с пределом прочности при сжатии 39,7 МПа и открытой пористостью 5,4 % достигнуто повышение стойкости 160-т конвертера на 25— 30 %.
Повышение стойкости достигается за счет выполнения «холодной» футеровки, использования обдува кожуха печи, а также изготовления монолитной футеровки путем глубинного и поверхностного уплотнения слоя порошка при помощи вибростержневых установок.
Читайте далее: Постоянной концентрации Постоянной величиной Постоянное наблюдение Постоянного дежурства Постоянного обслуживающего Постоянного присутствия Постоянном пребывании Подкасочного пространства Постоянно действующую Постоянно находятся Постоянно работающих Подкожные кровоизлияния Постоянно установленный Посторонние включения Получения информации
|