Главная -> Словарь

Усиленное образование

При ремонте заварка трещин в ободе и спицах стальных колес допускается при условии применения технологии, исключающей появление усадочных напряжений.

Наиболее опасным дефектом отливок являются трещины. Горячие трещины возникают в результате разрушения закристаллизовавшегося скелета сплава под действием термических и усадочных напряжений, особенно при быстром твердении сплава, когда термическому сжатию металла препятствует литейная форма. Поверхность таких трещин сильно окислена, в изломе имеет темный вид. При деформации слитка они не завариваются, а, наоборот, развиваются. Холодные трещины возникают также под действием термических и усадочных напряжений, но они образуются даже тогда, когда металл находится вне формы, в результате разной скорости охлаждения различных участков, например /тонких и толстых сечений отливки. Эти трещины имеют светлую, неокислившуюся поверхность и могут завариваться при деформации слитка.

тур агрегаты молекул претерпевают различные превращения, среди которых доля необратимых увеличивается по мере повышения температуры и продолжительности термообработки. Необходимо учитывать также, что повышение температуры системы приводит к капиллярной контракции, при которой происходит уменьшение объема структурного образования, сопровождающееся возникновением внутренних усадочных напряжений в результате действия капиллярных сил при удалении жидкой фазы путем испарения. При этом структурные образования могут сохранять в «памяти» информацию о прежнем устройстве, «записанную» в виде сложной системы внутренних напряжений, распределенных в объеме структурного образования. При появлении вновь в системе удаленной жидкой фазы структурные образования путем «всаливания» могут вновь восстанавливать свое прежнее качество. «Память» структурных образований может проявляться лишь до определенных величин воздействий на систему, после чего, например при чрезмерном повышении температуры, они утрачивают эту способность.

При введении депрессорной присадки наблюдается иная картина. Высокомолекулярные вещества, попадая в нефтяную систему за счет собственных взаимодействий, а также стремясь расположиться в пространстве в энергетически наиболее выгодном прямолинейном состоянии, стягивают и сжимают некоторым образом агрегативные комбинации. При этом часть жидкой фазы, иммобилизованной в межчастичном пространстве агрегативных комбинаций, выделяется в объем благодаря эффекту «выжимания мокрой губки». Таким образом, в системе появляется дополнительное количество жидкой фазы и формируются более плотные и в то же время аморфные частицы агрегативных комбинаций, некоторым образом обволоченных и в определенном смысле замкнутых присадкой, которая одновременно продолжает существовать в системе в виде прямолинейных и изогнутых молекулярных фрагментов. При понижении температуры такой системы агрегативные комбинации, сближаясь друг с другом за счет усадочных напряжений, взаимодействуют по поверхности периферии, возможно, с некоторым захватом внутренних областей. При этом жидкая фаза в растворе остается в пространстве между отдельными частицами.

Наиболее опасным дефектом отяивок являются трещины. Горячие трещины возникают в результате разрушения закристаллизовавшегося скелета сплава под действием термических и усадочных напряжений, особенно при быстром твердении сплава, когда термическому сжатию металла препятствует литейная форма. Поверхность таких трещин сильно окислена, в изломе имеет темный вид. При деформации слитка они не завариваются, а, наоборот, развиваются. Холодные трещины возникают также под действием термических и усадочных напряжений, но они образуются даже тогда, когда металл находится вне формы, в результате разной скорости охлаждения различных участков, например,тонких и толстых сечений отливки. Эти трещины имеют светлую, неокислившуюся поверхность и могут завариваться при деформации слитка.

Влияние качества битумов на устойчивость к разрушению-покрытий при механических нагрузках, как однократных,, так и многократных, освещено-в ряде работ. В настоящей работе изучается влияние качества битумов и условий испытания на температуру хрупкого разрушения покрытий под. действием термических и усадочных напряжений.

Для определения температуры разрушения битумов от термических и усадочных напряжений разработан метод, основанный на определении температуры -появления трещины в пленке материала, на-"несенной на стеклянную подложку, под воздействием термических напряжений при охлаждении. Этот метод позволяет также определять температуру хрупкости при совместном действии термических напряжений при охлаждении и усадочных напряжений, возникающих в битумном покрытии вследствие формирования равновесных структур или протекания химических реакции.

Разработанный метод дает возможность изучать влияние на температуру хрупкости усадочных напряжений, возникающих в битумной лленке. Известно , что в процессе старения происходит уплотнение, усадка объема битумов. Причем из-за невозможности свободного перемещения это уплотнение вызывает в битумных и битумоминеральных покрытиях растягивающие - напряжения.

го, так и в асфальтобетоне, происходит при циклическом охлаждении — нагревании. Для исследования влияния на температуру хрупкости усадочных напряжений пластинки с нанесенными на них битумными пленками устанавливались в холодильник, в котором они выдерживались при циклическом охлаждении — нагревании. Температура одного цикла в пределах от 4-30 до —17°С . Верхний температурный предел был выбран таким, чтобы испытуемые образцы битума находились в вязко-текучем состоянии. Нижний-температурный предел цикла был равен средней температуре асфальтобетонного покрытия для Европейской части СССР . Испытывались 4 образца битумов, один из которых был маловязким, а остальные более вязкой марки с одинаковой пенетрацией при 25°С, но различного реологического типа . Температура хрупкости битумов при переменном воздействии охлаждения — нагревания повышается в различной степени в зависимости от их качества . Причем характер этих зависимостей затухающий, что свидетельствует не об обычном усталостном разрушении, которое имеет место» при испытании в аналогичном режиме некоторых других материалов, например упругих, а о термовязкопластической усталости, когда разрушение наступает как вследствие возникновения термических деформаций при охлаждении, так и развития пластических деформаций, вызванных усадкой объема при тепло-сменах . Необходимо заметить, что при отсутствии усадочных процессов выдерживание битумных пленок в течение 7,5 ч при 4-30°С, как это было принято в испытаниях, должно было бы привести к устранению зародышей трещин, которые могли появиться при охлаждении битумных пленок. Наличие растущих пластических деформаций за счет усадки битума может привести к появлению трещин в покрытии не обязательно при самых: низких зимних температурах, но и при более высоких. Так, было-отмечено образование трещин в битумных пленках, выдерживаемых на подложках из нержавеющей стали на открытом испытательном стенде в БашНИИ НП, в марте, в то время как к зимние месяцы признаков растрескивания не наблюдалось . Наиболее интенсивное изменение температуры хрупкости '

Предложены метод и прибор для определения температуры хрупкости битумов от термических и -усадочных напряжений.

Выведены уравнения, описывающие зависимость температуры хрупкости битумов от толщины пленки и скорости, охлаждения. Показано влияние усадочных напряжений на температуру хрупкости битумов.

Причинами увеличенного количества крошки в потоке катализатора могут быть чрезмерное закоксовывание катализатора, попадание воды в регенератор из-за разрыва труб змеевика водяного охлаждения, повышение температуры в регенераторе, недопустимо высокие скорости движения дымовых газов в пневмоподъем-никах и т. д. Если содержание кокса на регенерированном катализаторе превышает 0,4%, то выключают подачу в реактор паров сырья, не прекращая регенерации катализатора. Реактор включают только при содержании кокса на катализаторе, выходящем из регенератора, не более 0,1—0,2%. Усиленное образование крошки возможно также при попадании воды в регенератор. В этом случае следует прекратить подачу сырья в реактор и воздуха в регенератор и принять необходимые меры.

В электрическом поле ускоряется окисление масел . При этом изменяется соотношение конечных продуктов окисления: отмечается усиленное образование воды в масле и изменение состава осадка в сторону уменьшения относительного содержания оксикислот и увеличения содержания асфальтенов . Характерно накопление осадка в зоне максимальной напряженности поля, а также образование укрупненных частиц осадка и их коагуляция.

Однако химический состав катализатора не может исчерпывающе характеризовать его активность. Огромное влияние на катализатор имеют такие примеси, как железо, ванадий, никель, медь. Все они сказывают дегидрирующее и конденсирующее действие на углеводородное сырье и вызывают усиленное образование водорода и кокса за счет целевых продуктов, в частности бензина.

Температура и давление оказывают исключительно большое влияние на характер разложения парафиновых углеводородов. Низкие температуры и высокие давления способствуют более симметричному распаду парафинов и незначительному образованию газов. Наоборот, высокие температуры и низкие давления вызывают усиленное образование газов и значительное снижение выхода крекинг-бензина.

Окисление масел ускоряется при повышенных температурах, каталитическом влиянии некоторых металлов , автокаталитическом воздействии продуктов окисления и т. п. Масла окисляются в объеме и в тонком слое . В результате окисления тонких пленок масла на нагретых деталях двигателя на поверхности металла образуются лаковые пленки. Лакообразование обычно начинается при 230—260 °С и достигает максимума при 300—320 °С . При более высоких температурах происходит термическое разложение лаковой пленки с выделением газообразных продуктов. Интенсивность лакообразова-ния определяется температурой, составом масла и металла. В связи" с этим в условиях повышенных .температур и каталитического действия металлов обычно говорят о термоокислительной стабильности масел. Устойчивость масел к окислению в объеме называют иногда химической стабильностью. Основные закономерности окисления масел в объеме и в тонком слое при температурах до 250 °С близки. Более высокие температуры вызывают глубокие термоокислительные превращения углеводородов и усиленное образование летучих продуктов.

Концентрация и расход кислоты. Серная кислота, применяемая для очистки, имеет концентрацию от 92 до 96%. Активность серной кислоты значительно снижается при крепости ее ниже 90%. Дымящая серная кислота вызывает усиленное образование сульфокислот. Ее применяют только для получения бесцветных масел. В результате очистки крепость кислоты падает. Кислый гудрон содержит от 25 до 70% непрореагировавшей серной кислоты.

Цинк-хромовый катализатор широко используется в промышленном синтезе метанола из СО и П2, где его готовят смешением окислов цинка и хрома с последующим таблетированием. В готовом катализаторе содержится 50 55% 7пО и 35 40% СгнОя. В процессах каталитической гидрогенизации нипк-хромопый катализатор с успехом был испытан в тот же период, что и медь-хромовый4й' 4Й. Доступность и освоенность промышленного производства, а также возможность сохранения двойной связи при гидрогенизации сначала привлекли к нему большое внимание исследователей*7 ~гй. Обнаруженные затем недостатки цинк-хромового катализатора — жесткие условия процесса , усиленное образование углеводородов, неполнота превращения кислородсодержащих соединений --затормозили его использование п промышленной практике. Однако в последнее десятилетие интерес к этому недефицитному катализатору внопь оживился из-за таких его положительных качеств, как повышенная стойкость к ядам и перс-гренам по сравнению с медь-хромовым, высокая производительность и возможность селективною восстановления непредельных кислот к непредельные спирты. Дополнительной побудительной причиной явилось расширение сырьевой базы процесса гидрогенизации за счет синтетических жирных кислот различного состава.

Общий характер влияния различных факторов и этом процессе такой же, как тга медь-хромовом катализаторе. Однако специфические особенности цинк-хромового катализатора и прежде всего его меньшая активность существенно влияют па ныбор рабочих условий процесса. Для достижения высоких степеней превращения требуются более жесткие условия; температура выше- 300 ПС и давление1 более 200 ит. Обычно используют давление порядка ,100 ат и температуру 320—340 ^С. Такие условия определяют повышенную производительность катализатора и усиленное образование углеводородов.

И 300 ат показало, что при изменении объемной скорости от 0,3 до 0,7 ч"1 степень преиращения сохраняется т;а уровне 97—98%. Лишь при увеличении объемной скорости до 1,1 и 1,5 ч~1 степень прекращения сырья снижается шо'шстстаеппо до 90,4 и 6Г—70%. Если процесс гидрогенизации вели при 340 СС, 300 ат и объемной скорости сырья 1 ц"1, степень превращения достигала 95% при содержании углеводородов в гидрогепизите 3,8—7,К Е^ес. %. При гидрогенизации .метиловых эфиров кислот С-—Св на стационарном цинк-хромовом катализаторе"1 усиленное образование углеводородов начинается выше 300 "С, а при 380 ПС содержание непредельных угле-нодородов п гидрогенизатс доходит до 38—43 нес. %.

7. Наиболее активным катализатором реакции вытеснения, как уже неоднократно указывалось , является никель, в особенности в коллоидальном состоянии. Применения никеля можно избежать при проведении реакции в специальных условиях; часто отмечается усиленное образование олефина также в присутствии щелочи. Если в течение некоторого времени применяющийся этилен обрабатывать расплавленным алюмотетраэтилнатрием, то наблюдается идущая без видимой сначала причины интенсивная реакция образования олефина, т. е. реакция, обратная реакции достройки. Добавляя некоторое количество диэтилалюминий-хлорида к алюминийтриалкилу, этого осложнения можно избежать. Однако только замещение не вызывает изменения скорости реакции. Необходимо удалить следы щелочи. Возможно, щелочь действует косвенно, растворяя следы тяжелых металлов материала, из которого изготовлен автоклав. С триалкилалюми-нием, содержащим некоторое количество диэтилалюминийхло-рида, в стальном автоклаве , как правило, удается провести реакцию достройки, в особенности при втором—третьем повторении.

Пои отводе rflf*f И4 -'fWlh'VPOf" "Р^странства.в насосных сква* жинах по тем же трубам, по которым отводится жидкость в газовый трап или в сепаратор , происходит усиленное образование эмульсии и, кроме того, может увеличиться стабильность .эмульсии, уже имевшейся до этого.