|
|
|
Главная --> Справочник терминов Безопасности производства Экспоненциальная формула температурно-временной зависимости прочности (VI. 20). применима в достаточно широком интервале долговечности -т, охватывающем экспериментально . наблюдаемые значения от 10~3 до 108 с. Она нарушается лишь непосредственно вблизи критического напряжения акр и безопасного напряжения сто (рис. VI. 19). При малых напряжениях линейность зависимости Igt — 0 нарушается и кривая . загибается вверх, асимптотически приближаясь к вертикали, соответствующей безопасному напряжению 00 или к оси ординат, если оо близко к нулю. В ряде случаев были получены долговечности полимеров при очень длительных наблюдениях. При малых напряжениях действительно обнаруживается резкий подъем кривой долговечности, Для одноосного растяжения в направлении ориентации идеального ориентированного полимера Сяо получил зависимость долговечности от приложенного напряжения (рис. VI. 21). В области не слишком малых и не слишком больших напряжений зависимость, изображенная на рис. VI. 21, вполне может быть представлена экспоненциальной формулой (VI. 16). При малых напряжениях прямые загибаются вверх, что соответствует наличию безопасного напряжения, ранее предсказанного теорией Бартенева. При расчете безопасного напряжения 0G(0) необходимо учитывать вклад потерь третьего вида. Поверхностные потери, как и сво- или, учитывая, что а* = 0(3 (/о) согласно формуле (11.17), находим для безопасного напряжения образца Учтем, что при 'О = сго скорость роста микротрещины бесконечно мала и потери первого и второго вида равны нулю. Поэтому упругая энергия химической связи при ее разрыве переходит в свободную поверхностную энергию и затрачивается на поверхностные потери третьего вида 6(?з. Таким образом, в основе определения безопасного напряжения при кинетическом подходе, как и при термодинамическом подходе, лежит баланс энергии при разрушении. Так как при разрыве химической связи полимерной цепи образуются две новые микроплощадки свободной поверхности площадью ЯЯЛ, то Произведем расчет безопасного напряжения сто по формуле {И.43) и сравним с пороговым напряжением CG по Гриффиту. порядок длины связи С—С, т. е. Ям=0,15 нм. Согласно [5; 9], для ПММА Яя = 0,8 нм и 1= 1,2 нм. В соответствии с [61] «нулевая» энергия активации для исследуемой марки технического ПММА ?/о = 218 кДж/моль. Это значит, что с учетом формулы (11.22) при 20° С энергия активации ?7 = 210 кДж/моль. Из равенства (11.41) получим 'Со* = 260 МН/м2, а результат расчета безопасного напряжения OQ по формуле (11.43) и критического напряжения по формуле (11.39) представлены на рис. 11.11 (кривые / и 2 соответственно). Таким образом, как термодинамический, так и кинетический подходы к процессу разрушения и термофлуктуационная теория прочности хрупких твердых тел приводят к выводу о существовании безопасного напряжения, для расчета которого при одноосном растяжении предложены уравнения (11.42) и (11.43), а для слож-нонапряженного состояния — уравнение (11.44), а также к диаграмме механизмов разрушения, показанной на рис. 11.11, где приводятся границы существования безопасных напряжений, тер-мофлуктуационного и атермического разрушения в зависимости от размеров начальных микротрещин в материале. На основании этих" уравнений может быть определен критерий оценки безопасных микротрещин в хрупких твердых телах. Порог разрушения _по Гриффиту ао'°'соответствует безопасному напряженую ао, а не критическому 0К, как это считалось до сих пор общепринятым. где tp — время до разрушения при заданном произвольном режиме нагружения a=a(t), а тд (а)—долговечность материала, известная при каждом значении напряжения растяжения а (уравнение долговечности). Критерий Бейли вытекает из следующих рассуждений. В каждый момент времени образец разрушается на какую-то долю dtv=dtHjt (a), a сумма всех этих долей вплоть до момента разрушения t=tv равна единице. Здесь применяется принцип суммирования последовательности всех повреждений образца. Этот принцип верен для таких процессов разрушения, когда не происходит обратного процесса — залечивания повреждений. Например, он не верен при малых напряжениях вблизи безопасного напряжения. термоокислительным процессам и действию химически агрессивных агентов, например озона (процесс коррозии под напряжением). В этом случае следует ожидать при малых напряжениях загиба кривой долговечности вверх (существование безопасного напряжения). Но обычно эти условия для эластомеров не реализуются и, согласно многим данным [19], долговечность (и прочность) в области малых напряжений снижается (кривая 2). Рис. 13.10. Схема, показывающая наличие безопасного напряжения В связи с этим будут изыскиваться любые способы и средства как снижения стоимости производства ЗПГ, так и ликвидации разрыва между спросом и предложением на них. Если вопросы техники безопасности производства термоядерной энергии будут решены положительно (а это, кажется, уже вполне реально), с освоением энергии расщепления атомного ядра и термоядерного синтеза откроются новые перспективы. Таким образом, сочетание электроэнергии и тепла, получаемого из термоядерных источников, позволит интенсифицировать процесс получения водорода из угля и воды для целей энергетики и промышленности. К тому же тепло атомных реакторов можно будет использовать для покрытия дефицита тепла эндотермических процессов газификации угля или сырой нефти. В настоящее время под химической технологией мы понимаем важнейшую область знаний в практической деятельности, которая охватывает вопросы управления процессами химической переработки сырья в целевые продукты, выбранными на основании фундаментальных физико-химических закономерностей с учетом экономических и социальных факторов, ресурсообеспечения и необходимой безопасности производства. Длительное время считали, что основу химической технологии составляют сырье, энергия и аппаратура. В настоящее время выделяют по меньшей мере 10 элементов химической технологии. К ним относятся: Глава 3. Пути обеспечения экологической безопасности производства хлоргидринов..127 ПУТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ХЛОРГИДРИНОВ Теоретическое исследование процесса нитрования может в известной степени помочь разрешению ряда технологических вопросов и дать возможность управлять этими процессами исходя из соображений рентабельности и безопасности производства. Получение нитроглицерина с последующей сепарацией его от отработанной кислоты является одной из самых опасных операций химической технологии. Для ведения ее требуется особенно тщательный контроль как сырья, так и аппаратуры. Необходимым условием безопасности производства является точное соблюдение технологии и правил работы, которая должна производиться высококвалифицированными рабочими и хорошо подготовленным инженерно-техническим персоналом. Техника безопасности при периодических процессах. Основным условием безопасности производства нитроглицерина является чистота исходных материалов. Как уже указывалось, особые требования предъявляются к глицерину. Значительное влияние нз степень опасности оказывает правильный состав кислотной смеси, поэтому последнюю перед пуском в производство подвергают тщательному анализу. Рассмотрим наиболее значимые и специфичные факторы потенциал! ной опасности на разных стадиях технологического процесса и техничес кие решения, применяемые в зарубежной и отечественной промышленнс сти для обеспечения безопасности производства ПЭВД. Одним из перспективных путей повышения экологической безопасности производства и эксплуатации шин является замена аминосодержащих ингредиентов фосфорсодержащими соеди- Как видно из приведенных данных, в последние годы наблюдается реальное снижение выбросов вредных веществ в атмосферу, что вызвано спадом производства и сокращением объема переработки углеводородного и нефтяного сырья, а также внедрением мероприятий по повышению экологической безопасности производств. Анализ таблицы 8.1 показывает также, что выбросы вредных веществ в атмосферу на ОАО «Нижнекамскшина» по общему объему и отдельным компонентам существенно меньше таковых по другим предприятиям (кроме АО «Камэнергостройпром»). Это является результатом проведенных научно-исследовательских разработок по повышению экологической безопасности производства и их внедрения в производственнные процессы [512], о чём частично было изложено в предыдущих главах настоящей монографии и дополнительно будет рассмотрено в разделе 8.3. Возможность применерия нескольких порошкообразных ингредиентов в виде одной гранулированной композиции является одним из перспективных путей повышения экологической безопасности производства шин и резиновых технических изделий.  Большинства полимерных Большинства соединений Большинстве процессов Большинство альдегидов Большинство ароматических Большинство опубликованных Большинство производных Бензофенон дифенилкетон Бонильных соединений |
- |
Навигация