WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |

Информационно – измерительная система для определения параметров процесса промышленной коррозии с измерительным преобразователем на основе ядерно-физических методов

-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и наук

и РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

Пастухов Юрий Викторович

ИНФОРМАЦИОННО – ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ПРОМЫШЛЕННОЙ

КОРРОЗИИ С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

НА ОСНОВЕ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

05.11.16 - «Информационно-измерительные и управляющие системы» (в машиностроении) Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель – докт. техн. наук, профессор Муха Ю. П.

Волгоград - Оглавление Введение…………………………………………………………………………... Глава 1. Современное состояние методов и средств измерения коррозии.. Основные механические методы контроля коррозии……………….. 1.1.

Электрохимические методы определения коррозии…………………. 1.2.

Электрические методы регистрации коррозии……………………….. 1.3.

Электромагнитные методы……………………………………………… 1.4.

Ультразвуковые методы контроля коррозии…………………………. 1.5.

Ядерно-физические методы……………………………………………... 1.6.

Убывание интенсивности ионизирующего излучения образца в 1.6.1.

процессе коррозии………………………………………………………... Возрастание удельной активности радиоактивных продуктов 1.6.2.

коррозии в среде………………………………………….………………. Накопление радиоактивного изотопа коррозионного агента из 1.6.3.

среды на поверхности образца……………………………………....... Ослабление и рассеяние образцом (изделием) проникающего 1.6.4.

гамма - излучения……………………………….……………………….. Эффект Мёссбауэра………….……………………………………….…... 1.6.5.

Прочие методы определения коррозии….…………………………….. 1.7.

Выводы и заключения по главе 1……………………………….…… Глава 2. Разработка схемы преобразования значений измеряемого параметразначений массы образца-свидетеля (датчика коррозии-первичного измерительного преобразователя) через радионуклидную метку в значения выходной величины…………………………………………… Технология определения коррозии в промышленных условиях с 2.1.

применением образцов-свидетелей, содержащих радионуклидную метку……………………………………………………………………….. Последовательность преобразований значений измеряемого 2.2.

параметра в значения выходной величины……………………………...

Выводы и заключение по главе 2……………………………………. Глава 3. Исследование механизма и разработка алгоритма преобразования значений измеряемого параметра в значения выходной величины, проведение метрологических исследований измерительной системы …………………………………………………………………… Преобразования массы…………………………………………………… 3.1.

Ядерные преобразования………………………………………………… 3.2.

Разработка технического решения по введению в материал образцасвидетеля долгоживущего радионуклида Со ………………………….

3.4.

Преобразование значений измеряемого параметра (в электронной 3.5.

части информационно-измерительной системы) через последовательность сцинтилляций N c в значения интенсивности выходной величины I (t ) ……………………………………………………………..

Выводы и заключение по главе 3……………………………………. Глава 4. Разработка структурно-блочной схемы информационно-измерительной системы определения параметров процесса промышленной коррозии с измерительным преобразователем на основе ядернофизических методов……………………………………………………….. Глава 5. Проведение экспериментов по определению коррозии в промышленных условиях с применением ядерно-физических методов……………………………………………………………………..

Получение и исследование образцов-свидетелей для контроля 5.1.

промышленной коррозии………………………………………………… Методы проведения промышленных исследований……………………. 5.2.

Реализация контроля промышленной коррозии с применением 5.3.

ядерно-физических методов ……………………………………………... Определение скорости коррозии в технологических установках 5.3. первичной переработки нефти АВТ…………………………………… Анализ проведённых экспериментов по определению коррозии и 5.3. полученных результатов на установках первичной переработки нефти АВТ………………………………………………………………………....

ВВЕДЕНИЕ

Коррозия металлов [1-3] – разрушение металлов вследствие химического [1электрохимического [1-4] или биохимического [5] взаимодействия их с окружающей средой. Коррозия протекает самопроизвольно согласно законам кинетики возможных термодинамических реакций и приводит к понижению свободной энергии металла, в результате чего образуются более устойчивые в термодинамическом отношении соединения [5].

Коррозия [2] - растворение горных пород на поверхности Земли под влиянием химического воздействия воды (например, явление карста);

разъедание, частичное растворение и оплавление магмой ранее выделившихся минералов или захваченных обломков пород.

Коррозия бетона и железобетона [3] - разрушение бетона и железобетона под действием агрессивной внешней среды.

Коррозия приводит к снижению механической прочности оборудования, вызывает прямые потери металла, в результате нарушается герметичность технологических аппаратов [1]. Ущерб, причиняемый коррозией, настолько велик, что превышает во многих странах ассигнования на развитие крупнейших отраслей промышленности. Полагают, что около 10 % массы ежегодного производства чёрных металлов расходуется на возмещение потерь металлов от коррозии [5].





Мерой коррозионной стойкости служит скорость коррозии металла в данной среде и в данных условиях. Процесс коррозии многофакторный, панацеи от всех видов коррозии нет ни у одного металла и сплава. Нет ни одного металла, который обладал бы абсолютной коррозионной стойкостью. Можно говорить лишь о стойкости при данных условиях окружающей среды. Даже, благородные металлы, в том числе платина, не обладают достаточной коррозионной стойкостью [8].

Снижение коррозионных потерь затруднено без учёта множества факторов коррозионного процесса. В области коррозии металлов тесно переплетаются вопросы теории и практики. Разнообразие условий, в которых протекают коррозионные процессы, позволяет сделать вывод [7] о нецелесообразности создания единых, универсальных для всех случаев методов испытаний. Необходимо разрабатывать систему методов исследования и испытаний, позволяющую получать многостороннюю и объективную информацию о коррозии, достаточную для применения имеющихся знаний в области предотвращения коррозии, разработки и реализации адекватных решений по снижению коррозионных потерь.

Слово коррозия произошло от позднелатинского «corrosio» («corrosio»разъедание, от латинского corrode - грызу [3]), что в геологии обозначает такие химические изменения горных пород под влиянием воздуха и воды, которые приводят к образованию трещин, котловин, пещер, к выветриванию - эрозии.

Человек познакомился с таким явлением как коррозия с незапамятных времён, вероятно тогда, когда научился выплавлять из руды железо. Чтобы уберечь металл от порчи люди давно стали покрывать его красками и лаками.

Вопросы противокоррозионной защиты в той или иной степени важны почти для всех отраслей народного хозяйства. Особенное значение имеет борьба с коррозией металлов в химическом аппаратостроении, судостроении, добыче и переработке нефти, коммунальном хозяйстве, авиации, горном деле [4-6].

больших скоростей, весьма агрессивных реагентов часто создаёт для материалов крайне тяжёлые условия эксплуатации. Если со 2-ой половины XIX в. особое значение приобрело учение о механической прочности материалов и коррозионной стойкости машин, аппаратов и сооружений [1].

Учение о коррозии и защите металлов является отраслью прикладной физической химии. Его основы заложены М. В. Ломоносовым [1], который в середине XVIII в. изучал действие кислот на металлы, ясно различая обычное растворение солей в воде от явлений коррозии металлов, открыл пассивное состояние металлов и первый исследовал сущность явлений при окислении металлов. Большое значение для развития теории коррозии металлов имели работы английского учёного М. Фарадея, установившего в 1833-1834 г. г.

основные законы электролиза и предложившего для объяснения пассивности металлов гипотезу тонкой, невидимой защитной плёнки на их поверхности. В 1830 г. швейцарский физико-химик О. де ла Рив на основании опытов по растворению в кислоте чистого и загрязнённого металлическими примесями цинка предложил гипотезу о микрогальванических элементах, согласно которой коррозия металлов идёт за счёт возникновения на поверхности металла в кислоте микроскопических гальванических пар, причём сам металл играет роль анода, а частички примесей - роль катодов гальванических пар. В 70-х гг. XIX в. русский физик Н. П. Слугинов на основе собственных экспериментальных работ и теоретических исследований высказал оригинальные взгляды о природе микрогальванических элементов на поверхности разъедаемого материала. В начале XX в. русский химик В. А. Кистяковский развил теорию защитной окисной плёнки как важного фактора, тормозящего коррозионный процесс.

Начиная с 20-х гг. 20 в. советский химик Н. А. Изгарышев выполнил ряд экспериментальных исследований по коррозии металлов и защитным покрытиям и обобщил сведения по коррозии и пассивности металлов.

Глубокому пониманию процессов коррозии металлов способствовали также работы советского химика Л. В. Писаржевского по электронной теории диссоциации и возникновению тока. Большие экспериментальные исследования по коррозии и защите металлов были проведены Ю. Эвансом в Англии. В непосредственной связи с огромным развитием металлургии, химической промышленности, машиностроения, судостроения в годы первых пятилеток учение о коррозии металлов получило в СССР мощный толчок - были созданы специальные лаборатории в институтах и на заводах, а также кафедры в высших учебных заведениях. Коррозия стала признанной академической дисциплиной. В развитии науки о коррозии и защите металлов большая заслуга принадлежит советскому химику Г. В. Акимову (1901-1953), которым созданы основные направления в современном учении о коррозии металлов, решены многие практически важные задачи защиты металлов и создана школа советских исследователей-коррозионистов.

В технике применяются следующие основные способы борьбы с коррозией металлов: изменение состава технического металла; защитные покрытия; изменение состава среды; электрохимические методы; конструктивные меры.

Актуальность Коррозия металлов - сложный физико-химический процесс, развивающийся на границе раздела двух фаз: металл - коррозионная среда. Нередко коррозионный процесс связан с несколькими механизмами, вызывающими коррозию: электрохимическая, химическая и фреттинг - коррозия [5]. Сложность процесса коррозии дополнительно усугубляется большим разнообразием условий коррозионной среды и факторами, вызванными конструктивными и эксплуатационными особенностями промышленного оборудования.

Учитывая выше сказанное, очевидным становится то, что определение параметров процесса промышленной коррозии необходимо проводить прямым методом (например, гравиметрическим), не зависящим от влияющих факторов и механизма протекания коррозии.

Способы и устройства, позволяющие бесконтактную передачу информации от объекта измерения к приёмнику (детектору), без внедрения его в технологическую среду, показали достаточную надёжность при проведении измерений в промышленных условиях. Ядерно-физические методы позволят совместить прямые измерения коррозии и бесконтактную передачу информацию об измеряемой величине.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |
 


Похожие работы:

« Фесько Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ 05.11.07 – Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – кандидат технических наук, профессор Тымкул Василий Михайлович Новосибирск – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 1 Аналитический обзор научно-технической и патентной литературы по оптическим и оптико-электронным ...»

« ЛАРИН АЛЕКСЕЙ АНДРЕЕВИЧ СПОСОБЫ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ Специальность: 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель -кандидат технических наук, старший научный сотрудник Бакулин В.Н. Научный консультант - кандидат технических наук, доцент Резниченко В.И. Москва 2013 2 Содержание ...»








 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.