Термические напряжения

Для футеровки вращающихся печей применяют преимущественно шамотовый и хромомагнезитовый огнеупоры, которые не являются идеальными футеровочными материалами, поскольку слабо противостоят механическому износу в результате истирания. Футерование печи проводят в два слоя первый - из легковесного шамота, второй - из хромомагнезитового кирпича с толщиной радиальных швов 1-2 мм. Через каждый метр кладки оставляют температурный шов шириной 10 мм. Снижению термических напряжений футеровки способствуют эластичные швы, толщина которых зависит от величины теплового расширения огнеупора если шов предельно узкий, то кирпич скалывается, а при [c.142]

В поршневых двигателях с электрическим зажиганием отложения нагара на стенках камеры сгорания приводят к перегреву днища поршней, возникновению термических напряжений, вызывающих образование трещин, в нередких случаях обнаруживается прогорание днищ поршней. По причине уменьшения объема камеры сгорания увеличивается степень сжатия двигателя, а недостаточный отвод тепла через слой нагара охлаждающей жидкостью создают условия для возникновения процесса неуправляемого горения рабочей смеси — детонации, Пониженны отвод тепла от деталей камеры сгорания, покрытых слоем нагара, повышает требования устойчивости бензина и топливного газа детонационному сгоранию. За счет значительного нагрева частичек нагара, находящегося на стенках камеры сгорания и днища поршня, может возникнуть калильное зажигание рабочей смеси. [c.38]

Материал и размеры трубопроводов выбирают в зависимости от температуры, давления, свойств и количества транспортируемых веществ. Трубопроводы снабжают компенсирующими устройствами для предотвращения деформаций и разрывов вследствие термических напряжений при изменении температуры перемещаемого вещества или окружающей среды. Крепление трубопроводов может быть подвижным и неподвижным. [c.101]

Стремление улучшить технико-экономические показатели двигателей с искровым зажиганием и дизелей привело к повышению давления на приеме с целью увеличения массового расхода воздуха, что практически достигается наддувом. Применение наддува способствует заметному повышению термической напряженности деталей двигателя. В бензиновых двигателях с повышенной термической напряженностью деталей нередко возникают преждевременные вспышки по причине калильного зажигания, способствующие возникновению неуправляемого сгорания и быстрому износу деталей. Особенно повысилась тепловая напряженность вследствие наддува в дизельных и газовых двигателях. В связи [c.56]

Коррозионный процесс разрушения стали при высоких температурах замедляется, так как образуются стойкие поверхностные пленки. Наружный слой пленок, состоящий из Ре5 и РеЗг, не содержит хрома, имеет рыхлое строение и способен отслаиваться. Внутренний же слой, обладая повышенной адгезионной способностью, соединен с основным металлом, имеет шпинельную структуру, состоит из смешанных сульфидов хрома и железа и часто содержит больше хрома, чем основной металл. Такой слой надежно защищает металл от коррозии, интенсивность которой обратно пропорциональна толщине пленки и особенно велика в начальный период эксплуатации труб. Затем скорость коррозии уменьшается. Прочность и плотность пленок на металле зависит от цикличности процессов. Теплосмены — нагревы и охлаждения — приводят к разрыхлению и отслаиванию пленок под влиянием термических напряжений, что прежде всего заметно при частых процессах регенерации, проводимых на установках. [c.149]

Колебания температуры, особенно попеременные нагрев и охлаждение, увеличивают скорость окисления металлов, например железа и сталей, так как в защитной окисной пленке вследствие возникновения в ней термических напряжений образуются трещины и она может отслаиваться от металла. [c.126]

Как указывалось выше, колебания температуры при нагреве или эксплуатации металлов при высоких температурах, особенно переменные нагрев и охлаждение, увеличивают скорость окисления металлов, например железа и сталей, так как в защитной окисной пленке вследствие возникновения в ней термических напряжений образуются трещины и она может отслаиваться от металла, т. е, нарушается сохранность защитной пленки в связи с низкой ее термостойкостью. В ряде случаев термостойкость может быть повышена за счет внутреннего окисления сплава, способствующего врастанию образующейся окалины в металл. [c.136]

Измельчение твердых тел может происходить в результате воздействия на них ударных волн в жидкости (электрогидравлический эффект) и ультразвуковой кавитации, а также при использовании твердых магнитных тел, возбуждаемых переменными магнитными полями. Принципиально можно дробить твердые тела, создавая термические напряжения пучками электромагнитного излучения СВЧ диапазона или лазерным лучом. [c.111]

При выборе теплообменников приходится учитывать многие факторы. Одним из них является разница между рабочей температурой и температурой окружающей среды. При очень высоких или очень низких рабочих температурах может возникнуть термическое напряжение в момент отключения оборудования от потока рабочей среды и повышение (понижение) его температуры до температуры окружающей среды. Поэтому в трубчатых и кожухотрубчатых теплообменниках один из концов трубчатки должен иметь возможность смещения или же его змеевик должен иметь форму шпильки, закрепленной только на одном конце. Первые из них являются более дорогими, если сварка концов труб (трубчатая решетка) производится на месте. Змеевики типа шпилек применяются в газовых холодильниках в тех случаях, когда габаритные размеры аппаратов не ограничиваются. [c.167]

Необходимо предусматривать все меры, исключающие любую возможность обратного течения низкотемпературных потоков через трубопроводы и аппараты, изготовленные из обычных металлов, так как это особенно опасно. Например, при розливе сжиженного природного газа на обшивке корабля появляются изгибы, она портится. Чрезмерные термические напряжения могут привести к опасным повреждениям. Высокая летучесть, малая плотность потоков — источник проблем двухфазного потока, плохой прокачиваемости и т. д. Все это приводит к нарушению режима нормальной эксплуатации низкотемпературных процессов. В свою очередь, эти трудности могут усложнить другие проблемы до критического состояния. [c.208]

Образование трещин происходит в паровых котлах при совместном воздействии на металл местных напряжений и щелочного концентрата котловой воды. Стимулятором развития щелочной хрупкости металла является присутствующий в котловой воде едкий натр. Для предотвращения щелочной хрупкости котельного металла необходимо устранить агрессивность воды, механические и термические напряжения, а также неплотности в швах и в вальцовочных соединениях котлов. [c.120]

Без особой необходимости наматывать спираль непосредственно на корпус колонны не рекомендуется во избежание местных перегревов и возможных поломок вследствие термических напряжений. — Прим. ред. [c.403]

Стыковку и сварку уложенных в траншею плетей производят в самое холодное время суток с последующей присыпкой трубопровода грунтом. В этом случае в трубопроводе термические напряжения будут сжимающими, а не растягивающими. [c.364]

Конверсию с паром проводят в трубчатых аппаратах при интенсивном подводе тепла. В промышленности применяют реакторы типа трубчатой печи, в которых тепло, получающееся от сжигания топлива, нагревает стенки труб, находящийся в трубах катализатор и парогазовую смесь до температуры реакции [54]. В процессе конверсии трубы испытывают большие термические напряжения, так как температура стенок достигает 950—1050° С. До середины 50-х годов трубы для конверсии изготовляли тянутыми или сварными, в связи с чем избыточное давление можно было поддерживать не выше 2,1—3,0 ат [54]. При рабочем давлении конверсии до 15—20 ат такие трубы непригодны. [c.118]

Используется много типов кожухотрубных тенлообменников конкретный выбор типа аппарата зависит от относительной значимости отдельных факторов и назначения аппарата. К числу этих факторов относятся стоимость изготовления аппарата (капитальные затраты), эксплуатационные расходы (особенно расходы на прокачку теплоносителей), возможность очистки аппарата, склонность к коррозии, разность рабочих давлений сред, опасности, связанные с утечкой теплоносителя, рабочий диапазон температур и предрасположенность к возникновению термических напряжений, возможность возникновения вибраций труб и появления усталостных повреждений. [c.12]

Термические напряжения должны быть рассчитаны не только при номинальных режимах, но и для режимов запуска и критических условий эксплуатации. Неучтенные термические напряжения вызовут дополнительные напряжения в местах креплений труб к трубной доске и, как следствие, увеличение перетечек, изгибы трубы или более серьезные механические повреждения. [c.28]

Зная допустимое напряжение материала трубопровода, можно определить предельную разность температур, при которой не требуется компенсация. Для труб из стали допускаемая разность температур составляет 32 °С. Для компенсации термического напряжения материала трубопроводы при монтаже прокладывают с изгибами. В этом случае при резком изменении температуры перекачиваемого продукта происходит само-компенсация удлинения трубопроводов. Для этого используют специальные компенсирующие устройства, например П-образ-ные, лирообразные, линзовые, сальниковые. [c.70]

Е. Термические напряжения. Верхним пределом для термического напряжения в элементе конструкции, изго- [c.269]

Циклический характер работы реакционных аппаратов, связанный с довольно частыми изменениями давления, быстрым нагревом и резким охлаждением, вызывает значительные механические нагрузки и термические напряжения в металле. Образование трещин в местах приварки корпуса к опоре аппарата и деформация фланца нижней горловины наблюдаются практически на всех установках. В табл. 17 приведены статистические данные по дефектам в коксовых камерах в тече- [c.126]

Термические напряжения О/, возникающие в трубопроводах, можно подсчитать по формуле [c.70]

Автомобильные двигатели помимо указанных выше особенностей должны обладать также способностью работать при резко переменных режимах по нагрузке и оборотам, а также иметь малые габариты и малый удельный вес. Эти требования заставляют конструировать автомобильные двигатели более термически напряженными и форсированными. [c.11]

Если в двигателе с воспламенением от искр повышение степени сжатия и повышение термического напряжения камеры сгорания усиливает стуки, то в двигателе с воспламенением от сжатия эти факторы снижают стуки и делают работу более мягкой- [c.72]

Считается, что коксовое число топлива является косвенным показателем содержания в нем смолистых и нестабильных соединений, вызывающих повышенное нагарообразование в двигателе. Чем быстроходней и термически напряженней двигатель, тем меньше должно быть коксовое число топлива. [c.148]

Коррозионное разрушение теплообменников, печей огневого подогрева, блочных автоматизированных установок подготовки нефти и очистки сточных вод, отстойников, резервуаров технологического назначения и товарной нефти усиливается и в результате воздействия повышенных температур. В кожухотрубчатых теплообменниках, где теплоносителем, как правило, является товарная нефть, наиболее быстро (через 1,5—3 года) выходят из строя трубные пучки, которые в первую очередь из-за высоких термических напряжений разрушаются в местах развальцовки трубок. При подогреве недостаточно обезвоженных и обессоленных нефтей срок службы трубных змеевиков в печах огневого подогрева (ПБ-12, ПБ-16 и др.) не превышает 1 года из-за развития, язвенных поражений и даже сквозных каверн в стенках труб. Развитие локальных поражений связано с тем, что на отдельных участках внутренней поверхности труб могут образовываться солевые отложения или в тонких слоях понижается pH пластовых вод в результате гидролиза солей кальция и магния под действием высоких температур. [c.146]

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что независимо от марки материала (сталей, сплавов титана) при N л5 3...4-10 значение деформаций при разрушении одинаково. Формулы (298) и (299) и кривые допускаемых напряжений следует использовать для оценки прочности элементов аппаратов при раздельном или совместном действии циклических, механических и термических напряжений при условии, что рабочая температура не вызывает изменения механических свойств материала или ползучесть. [c.216]

Закалка стали приводит к повышению твердости и ударной вязкости. Она отличается от отжига в основном скоростью охлаждения и способом его осуществления. При охлаждении стальные изделия погружают в воду или нефтяные масла для превращения аустенита в мартенсит. Иногда для завершения процесса превращения требуется отпуск, т. е. искусственное старение, заключающееся во вторичном нагреве до 300—400 °С для снятия термических напряжений и снижения хрупкости. [c.317]

Ряд элементов станин нагружаются в процессе монтажа, например, при затяжке болтов и шпилек, при запрессовке втулок, при деформациях вследствие неравномерной осадки фундамента, остаточных литейных напряжений. Неравномерный нагрев различных участков станины в процессе работы компрессора ведет к возникновению термических напряжений. [c.148]

Следующей коиструктивной задачей, возникающей при проектировании теплообменника, является задача компенсации термических напряжений. Под влиянием различных температур среды в трубках и в корпусе возникает различное продольное удлинение этих частей аппарата, в результате чего появляется опасность деформации. При небольшой разности температур усилия, возникающие при расширении, могут быть восприняты вальцовкой трубок в трубной решетке и в результате удлинения трубки лишь прогибаются. Конечно, при этом необходимо проверить прочность вальцовки [c.212]

В условиях зксплуатацпи ГТД частички нагара могут разрушить направляющие аппараты и лопатки турбины. Неравномерная толщина слоя нагара на огневой стороне жаровых труб вызывает термические напряжения и как следствие этого образуются трещины или коробления деталей. [c.41]

Рассмотрим характерные черты апнаратурногб оформления непрерывного способа процесса отмывки гранул ионита. Моделирование и экспериментальные исследования процесса отмывки ионита позволили сделать следуюш ие выводы а) процесс отмывки необходимо проводить так, чтобы исключить одновременное действие на гранулы ионита релаксационных и термических напряжений б) в качестве отмываюш его агента необходимо применять насыщенные растворы солей в) время контакта ионита с отмывающим агентом и количество отмывающего агента должны обеспечить полное замещение и нейтрализацию серной кислоты отмывающим агентом г) температура реакционной массы в аппарате не должна превышать 30° С. [c.392]

На рис. 128 показаны конструкции некоторых теплообменников, применяемых в низкотемпературной технологии. В теплообменнике конструкции Хэмпсона применен трубчатый змеевик, закрепленный на сердечнике. Такая конструкция уменьшает термическое напряжение, обеспечивает большую поверхность на единицу объема и минимальную возможность образования каналов в кожухе. Теплообменник конструкции Трейна состоит из рифленых листов алюминия, сваренных между плоскими листами алюминия в. слои и спаянных с алюминиевыми каналами таким образом, чтобы образовались ходы для потока. [c.204]

В рассматриваемом способе прокаливания газораспределительная решетка принимает основную тепловую нагрузку. Поэтому газораспределитель должен не только равномерно распределять теплавой агент по сечению аппарата, но и выдерживать высокие термические напряжения, не окисляясь и не деформируясь. Предложены и описаны различные конструкции [c.252]

Существует и другая причина. Часто характеристики теплообменника в периоды его пуска и останова связаны с проблемой безопасности работы установки в целом, особенно если переходный процесс осуществляется в незапланированном порядке, например в результате отклк>-чения электропитания. Тогда в результате быстрого изменения температуры могут возникать термические напряжения, а при гид[5Ж 1ических ударах, связанных с резким тормо.жением пробок жидкости,— разрушения трубопроводов и их соединений, [c.13]

Термические раситрения. Разность температур между кожухом и теплоносителем в трубах вызывает термическое расширение элементов конструкции теплообменника, и для их учета всегда необходим некоторый запас в размерах. При фиксированных трубных досках теплообменника термические напряжения компенсируются либо непосредственно (нри иизких Л7 ), либо с помощью специальных компенсаторов. Самый простой, наиболее эффективный и дешевый способ компенсации — это применение П-образных труб. Если такие трубы не подходят по каким-либо соображениям, то используются различные конструкции плавающих трубиых досок. [c.28]

Термическое напряжение, нызывающее сжатие в центральной балке и растяжение в двух внешних балках и устраняющее возможное постепенно нарастающее разрушение, [c.262]

Появление новых форсированных, термически напряженных двигателей с воспламенением от сжатия требует введения ьювых технологических приемов производства дизельных топлив и, наоборот, увеличение ресурсов высококачественных топлив явится базой для дальнейшего технического совершенствования и расширения парка этих двигателей. Поэтому решение этих вопросов не может быть односторонним и должно осуществляться в тесном содружестве работников нефтяной и машино-строительной промышленности. [c.7]

Механизм действия сернистых соединений топлива одинаков как для карбюраторных, так и для двигателей с воспламенением от сжатия. В зоне высоких температур, где конденсация влаги [евозмолсна, преобладающее значение имеет газовая коррозия. В области пониженных температур, где возможна конденсация влаги, будет преобладать кислотная коррозия. Склонность к сернистой коррозии быстроходных, термически напряженных двигателей, а также факты больших износов в зоне максимальных температур подтверждают преобладающее значение газовой коррозии для установившегося режима работы двигателя. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология