ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ресурс работы вольфрамового катода и медного анода в воздушной плазме из "Плазменные и высокочастотные процессы получения и обработки материалов в ядерном топливном цикле - настоящее и будущее" При экспериментальных исследованиях плазменных процессов получения материалов для ядерно-энергетического комплекса, которые будут описываться в последуюш их главах, проводились ресурсные испытания электродуговых генераторов плазмы, в том числе ресурсные испытания и изучение влияния эрозии электродов на свойства получаемых материалов. Часть этих результатов, касающаяся эрозии вольфрамовых катодов и медных анодов в условиях воздушной плазмы, приведена в настоящей главе, результаты исследований устойчивости электродов в водопаровой плазме, в водороде и других газах в совокупности с технологическими испытаниями — в последующих главах. [c.80] Плазмотрон включали в режиме непрерывной работы на воздухе до отказа какого-либо электрода [8]. В процессе испытаний, длившихся 548 часов, из строя вышли три медных анода при работе на один катод, который остался работоспособным и после завершения испытаний. Результаты испытаний приведены в таблице 2.3. Из таблицы видно, что минимальная удельная эрозия вольфрамового катода составила 1,2 10 кг/Кл. В конце испытаний через 334 часа работы эрозия катода несколько повысилась — до 8,4-10 кг/Кл, что связано, возможно, с изменением поверхности катода в результате остановок или с выгоранием эмитирующей добавки — ТЬОг За 548 часов длина катода уменьшилась на 0,4 см. [c.81] Проведены испытания электродугового плазмотрона ЭДП-109/200, в котором анод выполнен из (W- u)-кoмпoзиции, содержащей 10,9 Ч- 30,8% меди. В таблице 2.4 приведены результаты испытаний плазмотрона, в котором материал анода содержал 10,9 % меди. [c.82] При сравнении данных таблицы 2.4 с данными таблицы 2.3 можно видеть, что удельная эрозия анода при замене медного анода плазмотрона ЭДП-109/200 на анод из псевдосплава 89,1 % W -Ь 10,9 % Си для тех же самых условий эксплуатации уменьшилась в воздухе и азоте почти на порядок величины. Примерно такая же эрозия анода наблюдается и при работе плазмотрона на водороде. Однако уменьшение эрозии имеет место только при интенсивном вращении дуги газодинамическими или магнитными силами. Если анодное пятно по какой-либо причине останавливается, происходят сильный локальный разогрев анода, удаление меди из пор, спекание вольфрамовой матрицы и, как следствие, интенсивный унос материала. Изучение микроструктуры С У-Си)-анода, проработавшего длительное время при непрерывном перемещении анодного пятна, показало, что вольфрамовая матрица и медный наполнитель сохраняются практически в исходном состоянии. [c.82] Статистика, в которую входят результаты таблиц 2.3 и 2.4, а также многочисленные менее систематизированные данные, полученные в процессе технологических испытаний разных электродуговых плазмотронов при работе на воздухе и азоте, показывают, что при электрической мощности плазмотрона около 100 кВт и токах дуги 300 А ресурс работы электродов плазмотрона в зависимости от типа газа и эксплуатационных параметров составляет несколько сотен часов. Так, для вольфрамовых торированных катодов статистический материал укладывается во временной интервал 100 548 часов. Для анодов эти результаты менее систематизированы по данным таблицы 2.3, время работы анода в зависимости от качества меди меняется в интервале 100-Ь 224 часа один из анодов этого же плазмотрона работал при мощности 40 60 кВт в течение 800 часов. Анализ данных по ресурсу других электродуговых плазмотронов [1], а также результатов других работ [9] показывает, что качественно изготовленные электродуговые плазмотроны можно эксплуатировать без смены электродов в течение 100 1000 часов при расходе электродов (2 8)-10 кг/ч. [c.83] Вернуться к основной статье