Главная -> Словарь

Напряженность электрического

При этом прослеживаются два этапа развития трещины. На первом этапе в вершине зародившейся трещины как остром концентраторе напряжений происходит интенсивное повышение напряженного состояния металла, которое, согласно классическим представлениям механохимии металлов, вызывает электрохимическую активизацию трубной стали и, как следствие, ее интенсивное коррозионное разрушение . О последнем свидетельствуют обнаруженные в полости трещины, наряду с продуктами коррозии, "островки" металла, обособившегося от основного. Кроме того, наблюдается характерное ветвление трещины, вследствие попеременной смены активно-пассивных участков металла на "берегах" трещины в процессе ее развития в присутствии формирующейся на поверхности оголенной трубы карбонат-бикарбонат-ной среды. Причем в структуре обособившегося металла сохраняется характерная для трубной стали строчечность. Такой вид трещины является классическим примером коррозионно-механичес-кого разрушения.

Инженерная оценка напряженного состояния продольных заводских сварных соединений производилась согласно с учетом допустимых геометрических отклонений параметров сварных соединений, регламентированных СНиП 2.05-06-85.

При сварке кольцевых швов возникают высокие изгибающие и осевые напряжения. Влиять на изменение напряженного состояния в кольцевом стыке можно путем изменения параметров разделки кромок. При увеличении угла разделки кромок коль-230

Для стали предел текучести при изгибе превышает предел текучести при растяжении и составляет при ат = 200-н500 МПа для образцов прямоугольного сечения соответственно стти яь «* ат. Это объясняется неоднородностью напряженного состояния в условиях пластических деформаций при изгибе, когда эпюра напряжений характеризуется кривой , а не прямой, как в условиях упругих деформаций. Если для определения действительных напряжений в крайнем волокне при изгибе применять формулы, соответствующие распределению напряжений по кривой, то при этом величина напряжений в край-

При воздействии высоких температур в условиях напряженного состояния в сталях возникают ползучесть и релаксация, протекающие с различной интенсивностью в зависимости от химического состава стали, ее структуры, внутренних напряжений, температуры и др. Некоторые стали проявляют склонность к нарушению стабильности структуры.

Согласно третьей теории прочности, удовлетворительной для сложного напряженного состояния таких относительно пластич-

Степень повреждаемости металла зависит от номинальной и локальной напряженности в областях дефектов. Поэтому практический интерес представляет оценка напряженного состояния и работоспособности труб при наличии в металле дефектов различного происхождения.

Существующие средства диагностики не обеспечивают достаточную и объективную информацию о фактической дефектности элементов оборудования. Поэтому вероятность эксплуатации оборудования с недопустимыми дефектами, в том числе и с трещинами, достаточно велика. Экономическая эффективность эксплуатации оборудования, отработавшего нормативный срок службы, очевидна, однако, последствия от возможных разрушений могут перекрыть все ожидания. Вопрос о продлении срока службы оборудования должен решаться на базе всестороннего анализа напряженного состояния, дефектности металла, изменения его свойств и др. Методы прогнозиро-

Предложенные методы базируются на современных достижениях механики разрушения и механохимии металлов, а также на большом объеме лабораторных и натурных испытаний напряженного состояния и долговечности сосудов и труб.

Предварительная перегрузка в процессе гидравлического испытания оборудования и трубопроводов приводит к изменению геометрии, свойств и напряженного состояния металла в окрестности дефектов. Эти изменения в основном связаны с возникновением в зоне дефектов локальных пластических деформаций и могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние сопротивлению разрушения. Одним из положительных эффектов опрессовки является снятие сварочных напряжений. Установлено , что снятие сварочных напряжений возможно, когда напряжение от внешней нагрузки он достигает предела текучести металла ат. Кроме этого, в окрестностях острых дефектов происходит снижение степени концентрации напряжений из-за притупления их вершины концентратора, возникновение остаточных напряжений сжатия и снижение изгибающих моментов при последующем нагружении рабочим давлением. К отрицательным эффектам предварительной перегрузки следует отнести докри-тический рост трещины, повышение чувствительности металла к деформационному старению, коррозии и др. Это обязывает производить эксплуатационные характеристики конструктивных элементов с учетом эффектов испытаний .

Прирост напряжений при увеличении деформации характеризует деформационное упрочнение металла, т.е. da/ds= E" . В пределах упругой деформации da/ds = Е . В области площадки Е = 0. По мере роста s модуль упрочнения изменяется по сложной кривой, характер которой зависит от исходной структуры металла, формы и размеров образца, температуры испытаний, скорости деформации, схемы напряженного состояния и др. При соблюдении условия простого нагружения кривая упрочнения, построенная с использованием инвариантных величин а,- и е,- имеет один и тот же вид независимо от формы и размеров образцов, схемы напряженного состояния . Известно, что макропластическая деформация возникает в результате накопления пластических сдвигов, являющихся следствием инициирования, перемещения и

обычно равно 33 000 или 44 000 В, напряженность электрического поля 2— 3 кВ/см. Для ограничения силы тока и защиты

к элементам положительного электрода, укреплены на уголках, расположенных вдоль стенки цилиндрической части аппарата. Электроды питаются от выпрямителя ВТМ 8/30 мощностью 6 кВт. Выпрямитель монтируется в отдельном помещении и соединяется с проходным изолятором электроразделителя с помощью кабеля. Такой электроразделитель используется для выщелачивания на Уфимском НПЗ им. XXII съезда КПСС. Схема блока выщелачивания на Уфимском НПЗ приводится на рис. 60. Сырье — керосин или зимнее дизельное топливо — насосами 1 и 2 подается через регулирующий клапан 3 в электроразделители 4 и 5. Одновременно на прием насосов через фильтры 6 и 7 поступает техническая вода. Обезвоженный нефтепродукт выводится из верхней части электроразделителей и направляется в заводские емкости. Отстоявшаяся вода автоматически сбрасывается в канализацию межфазным регулятором. Были проведены испытания при следующих условиях: электрическое напряжение 15 кВ; напряженность электрического поля при расстоянии между пластинами разной полярности 10 см — 1,5 кВ/см, сила тока не превышала 10 Ом; следовательно, потребляемая мощность была равна 150 Вт. При этих электрических параметрах продукт полностью обезвоживался. Испытания показали, что действие электрического поля постоянного тока высокого напряжения на обводненный керосин и компонент дизельного топлива значительно ускоряет процесс обезвоживания.

Напряженность электрического поля, кВ/см 2—3 2—3 1,0—1,5 1,0—1,5

По данным И. В. Крымова и Н. Г. Клюйко, а также по данным работы , электризация и напряженность электрического поля пропорциональны скорости перекачки топлива. Последняя при прочих равных условиях определяет величину заряда, переносимого в образующихся разрядах. С учетом вероятности воспламенения 10~7 паров реактивных топлив в смеси с воздухом предельно допустимая величина перенесенного заряда в разрядах и максимальная допустимая скорость перекачки топлив приведены ниже :

Повышение температуры более 120 °С нерационально, так как при этом увеличивается электрическая проводимость эмульсии и, соответственно, снижается напряженность электрического поля и повышается расход электроэнергии, что значительно осложняет условия работы проходных и подвесных изоляторов. Кроме того, растет давление насыщенных паров и, как результат, давление в аппаратах . Повышение температуры обусловливает также дополнительные затраты на охлаждение воды, дренируемой из электродегид-раторов, перед сбросом ее в канализацию.

где q — заряд частицы ;, а Ех — напряженность электрического поля на расстоянии х от электрода. Частицы загрязнений осаждаются на электроде в том случае, если кулоновская сила , расход промывной воды и степень ее смешения с нефтью, напряженность электрического поля в электродегидраторах. Важным технологическим фактором является также число ступеней обессоливания.

линий поля. Силам поля противодействует вызываемое поверхностным натяжением капиллярное давление изгиба, и поэтому капелька стремится сохранить форму, близкую к сферической. В итоге совместного воздействия сил поверхностного натяжения и сил поля капелька и приобретает форму вытянутого эллипсоида вращения, большая полуось которого расположена вдоль линий поля. Чем выше напряженность электрического поля, тем более вытянутой становится капелька, а при достаточно высокой напряженности поля силы, вытягивающие капельку, становятся настолько большими, что в состоянии разорвать ее, преодолев силы поверхностного натяжения.

Примечание : Производительность 1 объем/объем,час; подача промывной воды 5% ; температура 100 °С; подача дис-сольвана 4411 на первую ступень 20 г/т; давление 0,6-0,8 МПа; напряженность электрического поля 1,5 кВ/см.

Расстояние между электродами, в зависимости от конструкции электродегидраторов, колеблется в пределах 120—400 мм, напряженность электрического поля — в пределах 1—3 кВ/см. Эмульсионную нефть вводят либо в зону электрического поля электродегидратора, т. е. в межэлектродное пространство, либо ниже этой зоны под электроды. Обезвоженная нефть выводится из верхней части электродегидратора, выделившаяся из нефти вода — из нижней.

При повышении электропроводности нефтяной эмульсии увеличивается расход электроэнергии на подогрев эмульсии. Важным показателем для нефтяных эмульсий является критическая напряженность электрического поля *, которая обусловливается предельным содержанием воды в эмульсии, поступающей в электродегидратор. Критическая напряженность зависит не только от количества, состава и дисперсности воды, но от состава и физико-химической характеристики нефти.