Система для исследования высокотемпературных отложений



Система для исследования высокотемпературных отложений
Система для исследования высокотемпературных отложений
Система для исследования высокотемпературных отложений
Система для исследования высокотемпературных отложений
Система для исследования высокотемпературных отложений
Система для исследования высокотемпературных отложений

 


Владельцы патента RU 2564377:

Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" (RU)

Изобретение относится к технологии нагрева отдельных участков в аппаратах, предназначенных для исследования образования отложений в жидкостях на стенках труб при повышенных температурах (высокотемпературные отложения). Система для исследования высокотемпературных отложений включает устройство для нагрева локальных участков, работающее на основе каталитического беспламенного окисления газообразного углеводородного топлива, которое содержит по крайней мере один каталитический нагреватель, состоящий из двух одинаковых полуцилиндрических каталитических элементов радиального типа, в которых тепловой поток направлен в сторону воображаемой оси цилиндра и которые крепятся к соответствующим одинаковым полуцилиндрическим металлическим кожухам; одного или нескольких патрубков для подвода топлива, количество которых зависит от длины нагревателя. Техническим результатом является создание экспериментальных установок для исследования высокотемпературных отложений с системами нагрева, которые обеспечивают равномерный нагрев, высокий контроль теплового потока, безопасную эксплуатацию и, в то же время, упрощают доступ к испытательному участку для проведения необходимых измерений, монтажных работ, а также отказ от электрической изоляции. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Настоящее изобретение относится к технологии нагрева отдельных участков в устройствах, предназначенных для моделирования условий и исследования образования отложений при повышенных температурах (высокотемпературные отложения). Изобретение касается метода нагрева и устройства, работающего на каталитическом сжигании (окислении) газообразного углеводородного топлива.

Исследование образования отложений на горячих поверхностях является очень сложной задачей и требует больших затрат. Экспериментальные стенды с регулируемыми условиями для исследования образования отложений используются как в коммерческих компаниях, так и в университетах по всему миру. Экспериментальный стенд обычно состоит из линии (трубы), по которой течет жидкость, системы охлаждения и испытательного участка. Линия может быть частью циркуляционного контура. В этом случае в состав стенда входит емкость, где хранится рабочая жидкость. Испытательный участок представляет собой часть линии обычно в виде трубы, которая нагревается для повышения температуры рабочей жидкости таким образом, чтобы создать условия для образования и отложения осадков. При этом процессы образования и отложения осадков фиксируются и анализируются различными методами. Чтобы получить надежные и воспроизводимые результаты исследований и точные расчеты, чрезвычайно важно обеспечить воспроизводимые условия экспериментов, в частности поддерживать однородный тепловой поток, передаваемый рабочей жидкости на испытательном участке. В существующих технологиях при исследовании высокотемпературных отложений используют нагрев при помощи огневых нагревателей (печей), электрических нагревателей, нагретых теплоносителей. Однако все перечисленные способы имеют недостатки.

В патенте US 4176544, G01N 17/00, 04.12.1979 для подвода тепла в испытательном участке используют печь с электрическим подогревом. При использовании такого нагрева трудно контролировать тепловой поток, передаваемый рабочей жидкости, что может привести к невоспроизводимости измерений и результатов.

При нагреве с использованием теплоносителя, включая использование кожухотрубных теплообменников, трудно поддерживать постоянный тепловой поток внутри испытательного участка, что может привести, как и в предыдущем случае, к невоспроизводимости измерений и результатов.

Пример экспериментальной установки с использованием электрического нагрева на участке предварительного нагрева и на испытательном участке описывается в заявке WO 2012131281 A1, G01N 17/00, 04.10.2012. Тепло генерируется при пропускании электрического тока через металлические стенки трубопровода. Электрический нагрев позволяет точно регулировать и измерять тепловой поток и температуру металлической поверхности. Однако при таком электрическом нагреве конструкция устройства усложняется за счет использования специальной электрической изоляции, которая должна быть использована во фланцевых соединениях и измерительных системах. Кроме того, создаваемые электрические и магнитные поля могут повлиять на поведение некоторых видов отложений.

Изобретение решает задачу создания экспериментальных установок для исследования высокотемпературных отложений с системами нагрева, которые обеспечивают равномерный нагрев, высокий контроль теплового потока, безопасную эксплуатацию и, в то же время, упрощают доступ к испытательному участку для проведения необходимых измерений, монтажных работ, а также отказ от электрической изоляции.

Задача решается системой для исследования высокотемпературных отложений, предназначенных для исследования образования отложений, которая включает устройство для нагрева локальных участков, работающее на основе каталитического беспламенного окисления газообразного углеводородного топлива, которое содержит по крайней мере один каталитический нагреватель, состоящий из двух одинаковых полуцилиндрических каталитических элементов радиального типа, в которых тепловой поток направлен в сторону воображаемой оси цилиндра и которые крепятся к соответствующим одинаковым полуцилиндрическим металлическим кожухам; одного или нескольких патрубков для подвода топлива, количество которых зависит от длины нагревателя.

Каталитический нагреватель содержит дополнительную систему крепления для соединения двух частей нагревателя друг с другом в рабочем положении и дополнительную систему поддержки для фиксации нагревателя в нужном положении в рабочем положении.

В каталитическом нагревателе использует различные виды газообразного углеводородного топлива, предпочтительно, метан и смесь пропана с бутаном.

Каталитический нагреватель имеет конструкцию с открытой структурой по отношению к окружающей среде, обеспечивая естественный доступ воздуха и диффузию кислорода к поверхности катализатора для окисления топлива, а также последующий отвод горячих продуктов сжигания топлива, или, альтернативно, имеет принудительную циркуляцию воздуха в системе нагрева и отвода выхлопных газов.

Система может содержать более одного каталитического нагревателя. В этом случае каталитические нагреватели расположены последовательно непосредственно друг за другом, для обеспечения непрерывного нагрева; или на некотором расстоянии друг от друга, чтоб обеспечить чередование нагреваемых и не нагреваемых участков.

Система содержит систему контроля теплового потока и температур, которая управляется посредством привода в действие запорно-регулирующей арматуры с целью регулирования на основе сигналов соответствующих датчиков одним или несколькими параметрами, среди которых расход топлива, состав топливной смеси, соотношение топлива к воздуху.

Описано применение системы для нагрева испытательного участка, обычно трубопровода с проходящей через него исследуемой жидкостью, в устройствах исследования образования отложений, а также для предварительного нагрева исследуемой жидкости до входа в испытательный участок установки исследования образования отложений.

Система состоит из устройства для нагрева испытательного участка, который представляет собой линейный участок трубопровода с исследуемой жидкостью, циркулирующей через него. Нагрев осуществляется в определенной части испытательного участка с помощью по крайней мере одного каталитического нагревателя, работающего на газовом углеводородном топливе и состоящего из двух одинаковых полуцилиндрических каталитических элементов; каждый элемент состоит из каталитического слоя, в котором происходит беспламенное сжигание топлива, располагается коаксиально к испытательному участку и обеспечивает равномерный нагрев внешней поверхности трубопровода. Топливо подается к каждому полуцилиндрическому каталитическому элементу через одну или несколько труб, в зависимости от длины участка нагрева. В альтернативной модификации с помощью использования нескольких раздельных каталитических нагревателей, установленных на испытательном участке, для исследования отложений могут быть созданы различные температурные профили вдоль испытательного участка, включая чередующиеся холодные и горячие зоны.

В другой альтернативной модификации, в дополнение к предыдущей, один или несколько коротких каталитических нагревателей используются на участках трубопровода, по которому подается рабочая жидкость, до испытательного участка по ходу движения жидкости, для предварительного нагрева исследуемой жидкости так, чтобы обеспечить заданную температуру жидкости на входе в испытательный участок.

Во всех модификациях газообразное углеводородное топливо подается непосредственно к каталитическим слоям через подводящие трубы, а кислород к каталитическим слоям подводится из окружающего воздуха за счет диффузии. Топливо вступает в реакцию с кислородом на поверхности катализатора. Продукты реакции отводятся в окружающую среду через свободное кольцевое пространство между трубопроводом и внутренней поверхностью нагревателя. Отвод воздуха и отработанных газов может осуществляться путем естественной конвекции или принудительной циркуляцией. В случае использования принудительной циркуляции воздух подается через систему подачи воздуха, и газообразные продукты сгорания отводятся через систему отвода газов. Нагреватели могут быть адаптированы к различным видам топлива, расширяя их температурный диапазон в зависимости от теплотворной способности топлива и других параметров процесса каталитического сжигания топлива. Тепловой поток, температуру катализатора, стенок трубы, жидкости на выходе испытательного участка можно легко и точно контролировать с помощью системы управления на основе сигналов от ряда датчиков, установленных в разных местах трубопровода и устройства для нагрева, а также регулируя расход топлива, подаваемого в каждый каталитический нагреватель, состав топливной смеси и соотношение топлива к воздуху. При использовании нескольких каталитических нагревателей централизованная система управления может отслеживать и регулировать эти показатели в целом или по отдельности.

Основным преимуществом каталитического нагрева по сравнению системами нагрева с использованием традиционных печей или нагретых вторичных жидкостей является обеспечение более равномерного нагрева. По сравнению с электрическим нагревом настоящее изобретение устраняет необходимость применения электрической изоляции фланцев на испытательном участке, что значительно упрощает конструкцию. Легкая установка и демонтаж, безопасность беспламенного каталитического горения и конструкции, когда отсутствует взрывоопасная топливовоздушная смесь, также являются дополнительными преимуществами изобретения.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими чертежами.

Фиг. 1 - общая схема устройства для исследования высокотемпературных отложений.

Фиг. 2 - сечение испытательного участка трубопровода и устройства для нагрева.

Фиг. 3 - вид каталитического нагревателя в поперечном сечении 9.1-9.2, показанном на Фиг. 2.

Фиг. 4 - вид в продольном сечении каталитического нагревателя и нескольких патрубков для подвода топлива.

Фиг. 5 - вид в продольном сечении ряда нагревателей.

Фиг. 6 - вид в продольном сечении каталитического нагревателя, оснащенного датчиками и системой управления.

На Фиг. 1 показана общая схема устройства для исследования образования высокотемпературных отложений. Устройство обычно, но не обязательно, состоит из резервуара 1, где хранится рабочая жидкость; участка предварительного нагрева 2; насоса 3; линии циркуляции 4; участка охлаждения 5 и испытательного участка 6. Исследуемая жидкость циркулирует в направлении стрелки, указанной на рисунке. Как правило, трубы изолированы. Испытательным участком 6 обычно является линейный участок трубопровода с циркулирующей через него жидкостью, внутри которого расположен участок 7, который нагревается при помощи нагревательного элемента 8 для повышения температуры рабочей жидкости и способствованию образованию отложений. Трубопровод может иметь круглое поперечное сечение (труба), кольцевое поперечное сечение (труба в трубе) или другую форму.

Изобретение предполагает, что нагревательным элементом 8 является радиационный нагреватель, работающий на каталитическом сжигании газового углеводородного топлива. Фиг. 2 и 3 иллюстрируют, соответственно, вид осевого продольного разреза испытательного участка и поперечного сечения по линиям 9.1-9.2 варианта конструкции согласно настоящему изобретению. Тепловой поток равномерно подается на внешнюю поверхность участка тестируемого трубопровода 10, представленного в виде трубы на чертежах, но не ограничивается этой формой. Каталитический нагреватель состоит из двух одинаковых полуцилиндрических каталитических элементов 11.1, 11.2 для беспламенного каталитического сжигания топлива, расположенных коаксиально трубе, и обеспечивает радиальный тепловой поток к внешней поверхности трубы, как показано стрелками на Фиг.3. Топливо подается через трубы 12.1, 12.2. Кислород из окружающего воздуха за счет диффузии проникает в каталитический слой, реагируя с подающимся газообразным топливом на поверхности катализатора. При использовании диффузионного типа сжигания топлива отсутствует образование взрывоопасных смесей, что обеспечивает безопасную эксплуатацию. Продукты реакции, к которым относятся вода и оксид углерода (CO2), а также избыток воздуха отводятся от поверхности катализатора через пространство между трубопроводом и нагревателями в окружающую среду. Каталитические слои 11.1, 11.2 зафиксированы на двух одинаковых полуцилиндрических металлических кожухах 13.1, 13.2, которые обеспечивают механическую поддержку полуцилиндрических каталитических элементов и подводящих труб. Опорные элементы для фиксации каталитических нагревателей в нужном положении могут также крепиться к металлическим кожухам. Оба полуцилиндрических каталитических элемента в смонтированном и рабочем состоянии могут быть соединены друг с другом при помощи дополнительный системы крепления 14.1-14.2.

В другой модификации, когда требуется нагрев длинных участков трубопровода, могут использоваться более протяженные полуцилиндрические каталитические элементы 15.1-15.2, как показано на Фиг. 4. В этом случае может использоваться несколько патрубков, подводящих газовое топливо, чтобы обеспечить равномерное распределение топлива по каталитическому слою. На Фиг.4 в каждом полуцилиндрическом каталитическом элементе используется по три патрубка (соответственно, 16.1, 16.3, 16.5 и 16.2, 16.3, 16.6), но число патрубков может меняться в зависимости от конкретного случая.

В других вариантах несколько коротких каталитических нагревателей могут быть установлены для изучения влияния чередования холодных и горячих зон или моделирования температурных профилей. Использование раздельных нагревателей позволяет работать каждому из них при разных режимах, на разном количестве и виде топлива. Каталитические нагреватели могут быть размещены друг за другом, чтобы обеспечить непрерывный нагрев, или разделены, чтобы обеспечить чередование нагреваемых и не нагреваемых участков. Одна из таких модификаций показана на Фиг. 5, где два коротких каталитических нагревателя 17.1 и 17.2 установлены в раздельных зонах испытательного участка. Каждый из этих каталитических нагревателей имеет такие же характеристики, как каталитический нагреватель в модификации, показанной на Фиг. 2 и 3.

В другой альтернативной модификации один или несколько каталитических нагревателей используются на участке трубы до испытательного участка с целью предварительного нагрева жидкости и достижения определенной температуры жидкости на входе в испытательный участок. Описание каталитических нагревателей в этом случае сходно тому, что описано ранее. Отличия могут заключаться в расположении каталитических нагревателей на трубе, в характеристиках трубы и режимах работы нагревателей.

Для запуска каталитические нагреватели должны быть предварительно разогреты до температуры, когда далее уже не требуется внешний подвод тепла и поддержание необходимой температуры катализатора, достаточной для стабильного каталитического сжигания топлива, обеспечивается за счет тепла, выделяемого при сжигании топлива. Для этого могут быть использованы известные методы предварительного нагрева катализатора, в том числе факельное сжигание топлива, электрический нагрев, каталитический нагрев с газовыми водородсодержащими смесями, нагрев горячим воздухом от внешнего источника.

В качестве топлива могут быть использованы различные газы. В зависимости от химического состава используемых газов могут меняться состав катализатора и основные параметры процесса горения газов. Предпочитаемые газы содержат пропан-бутановую смесь с температурой зажигания около 200°C и метан с температурой зажигания около 450°C.

Во всех модификациях система нагрева включает в себя систему контроля, способную регулировать поток тепла, температуру катализатора, стенок трубы или температуру исследуемой жидкости на выходе посредством изменения одного или более технологических параметров, таких как расход топлива, состав топливной смеси и соотношение воздух/топливо, на основе измерений при помощи соответствующих датчиков. Модификация, включающая систему управления и датчики, представлена на Фиг. 6.

Температурные датчики 18.1, 18.2 предназначены для измерения температуры стенок трубы, температурные датчики 19.1, 19.2 предназначены для измерения температуры в слое катализатора. Температура может контролироваться в одной или нескольких точках в пределах нагреваемого участка. Устройства 20 и 21 содержат датчики для контроля характеристик потока жидкости, которые могут включать в себя температуру, давления и расхода. Устройства 22.1-22.2 содержат клапаны для регулирования расхода топлива и/или состава топлива и, по крайней мере, датчики расхода. Сигналы от различных датчиков передаются в систему управления 23. Эта система используется для управления работой каталитического нагревателя и регулирования состава и расхода газового топлива, подающегося в каждый нагревательный элемент в необходимом количестве путем приведения в действие соответствующих клапанов управления. Если используется принудительная циркуляция воздуха, то отношение воздуха к топливу также контролируется.

Если используются несколько каталитических нагревателей, система управления может централизованно обрабатывать все данные одновременно. Управление различными нагревателями может выполняться независимо друг от друга или в сочетании друг с другом. Система контроля может использовать обычные схемы управления, управляющие алгоритмы, управление на основе прогнозирующих моделей или другие алгоритмы управления. В течение всего времени температура катализатора должна поддерживаться выше температуры зажигания и может достигать значения до 700°C и выше.

1. Система для исследования высокотемпературных отложений, включающая устройство для нагрева локальных участков, работающее на основе каталитического беспламенного окисления газообразного углеводородного топлива, которое содержит по крайней мере один каталитический нагреватель, состоящий из двух одинаковых полуцилиндрических каталитических элементов радиального типа, в которых тепловой поток направлен в сторону воображаемой оси цилиндра и которые крепятся к соответствующим одинаковым полуцилиндрическим металлическим кожухам; одного или нескольких патрубков для подвода топлива, количество которых зависит от длины нагревателя,

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каталитический нагреватель содержит дополнительную систему крепления для соединения двух частей нагревателя друг с другом в рабочем положении,

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каталитический нагреватель содержит дополнительную систему поддержки для фиксации нагревателя в нужном положении.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в каталитическом нагревателе использует различные виды газообразного углеводородного топлива, предпочтительно метан и смесь пропана с бутаном.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каталитический нагреватель имеет конструкцию с открытой структурой по отношению к окружающей среде, обеспечивая естественный доступ воздуха и диффузию кислорода к поверхности катализатора для окисления топлива, а также последующий отвод горячих продуктов сжигания топлива, или, альтернативно, имеет принудительную циркуляцию воздуха и отвод выхлопных газов.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что содержит не менее двух каталитических нагревателей, расположенных последовательно непосредственно друг за другом, для обеспечения непрерывного нагрева; или на некотором расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить чередование нагреваемых и не нагреваемых участков.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что содержит систему контроля теплового потока и температур, которая управляется посредством привода в действие запорно-регулирующей арматуры с целью регулирования на основе сигналов соответствующих датчиков одним или несколькими параметрами, среди которых расход топлива, состав топливной смеси, соотношение топлива к воздуху.

8. Применение системы по любому из пп. 1-7 для нагрева испытательного участка, обычно трубопровода с проходящей через него исследуемой жидкостью, в установке исследования образования отложений или для предварительного нагрева исследуемой жидкости до входа в испытательный участок установки исследования образования отложений.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к противоэрозионным исследованиям почвы. В поровую жидкость вводят водный раствор полиакриламида.

Устройство относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для измерения динамического действия дождя на почву. В корпусе установлена пористая измерительная пластина, поры которой заполнены водой, эластичный экран с датчиками, электрически связанными с прибором индикации.

Изобретение относится к способам испытаний и вихретокового контроля (ВТК) изделий. Способ повышения достоверности вихретокового неразрушающего дефектоскопического контроля состоит в том, что перед проведением ВТК изделие нагружают нагрузкой, достаточной для раскрытия гипотетического дефекта типа трещины в месте контроля до величины, которая обеспечила бы повышенную выявляемость дефекта и сделала его выявляемым.

Изобретение относится к способам испытаний герметичности изделий. Для повышения достоверности контроля герметичности изделий определяют действующее во время эксплуатации напряжение σэ в изделии, определяют максимально допустимое напряжение в изделии σдоп, нагружают изделие и создают в нем напряжение величиной от 1,25σэ до 0,97σдоп, сбрасывают нагрузку полностью и проводят контроль герметичности изделия.

Изобретение относится к способам обеспечения надежности изделий при эксплуатации. Для повышения эффективности эксплуатации изделий определяют среднюю продолжительность tк контроля изделия, среднюю длительностью tр ремонта изделия, стоимость Ур ремонта изделия в единицу времени, стоимость Ук контроля изделия в единицу времени, прибыль ∋о в единицу времени от эксплуатации изделия без отказов, среднее число отказов В(k) изделия в единицу времени при числе контролей k, составляют зависимость эффективности ∋ эксплуатации изделия от упомянутых параметров надежности, контроля и ремонта.

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к индустрии контроля воздушной среды с целью учета ее агрессивного действия как на человека, так и на создаваемые им материальные объекты.
Изобретение относится к лабораторным методам оценки коррозионной активности реактивных топлив. Способ оценки коррозионной активности реактивных топлив заключается в определении убыли веса медьсодержащего материала, помещенного в топливо, до и после испытания, при повышенной температуре.

Изобретение относится к способам испытаний, в частности для оценки и повышения показателей надежности изделия. Для обеспечения уровня надежности изделия определяют исходное его состояние по характеристикам остаточной дефектности.

Изобретение относится к области контроля качества стальных изделий, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, оказывающих коррозионное воздействие на металлы.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор электрохимическим методом без их откопки.
Изобретение относится к способам контроля эрозионной опасности дождя. Осуществляют заполнение пор почвенного образца окрашенной водой. Почвенный образец поливают каплями дождя. Фиксируют и измеряют радиус разлета окрашенных капель поровой воды образца. Определяют эрозионную опасность дождя. Обеспечивается повышение точности определения эрозионной опасности.

Изобретение относится к методу неразрушающего магнитного контроля локальных зон повышенной коррозионной активности протяженных стальных металлоконструкций и их контактируемых элементов. Способ заключается в том, что контролируемый элемент стальной металлоконструкции максимально намагничивают в виде полосы постоянным полем, затем размагничивают заранее определенным слабым переменным полем для снятия нестабильной остаточной намагниченности. Сканируют магнитограммы составляющих поля рассеяния. По местам резкого изменения градиента напряженности этого поля определяют зоны и оценивают мощность потенциальных гальванопар при эксплуатации стали в конкретной агрессивной среде. Подвижное устройство, реализующее способ, представляет собой блок намагничивания, изготовленный из постоянных магнитов с чередующимися противоположно направленными магнитными полюсами, при этом магниты катятся или скользят непосредственно в контакте с поверхностью контролируемой детали; блок размагничивания, состоящий из генератора переменного тока и электромагнита; блок измерения с феррозондовым магнитометром, снабженным датчиками, и с колесом-счетчиком расстояния; средство передвижения, например, типа тележки; блок управления. Техническим результатом является повышение эффективности и разрешающей способности сортировать стальные изделия по локальной коррозионной активности и коррозионной совместимости соединяемых элементов стальной металлоконструкции как на этапе выходного контроля стального проката, так и на этапе их сборки в протяженные металлоконструкции (трубы, рельсы, мосты, резервуары и др.). 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области исследования и контроля качества легких сплавов для авиационных и других тяжело нагруженных изделий. Испытания проводятся в специальном растворе на нагруженных до заданных растягивающих напряжений образцах. Способ испытания легких сплавов на коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) включает в себя горизонтальное расположение образцов в виде нескольких цепочек с горизонтальным размещением внизу нагружающих рычагов с грузами и подведения агрессивной среды по заданному циклу, при этом каждая цепочка монтируется на отдельном блоке, а подача нагрузки на образцы каждого блока производится призматическим устройством через рычажный механизм каждого блока. Этим обеспечивается высокая точность нагружения, исключается взаимовлияние на различных блоках и уменьшается рассеяние результатов до уровня, требуемого для испытания на КРН. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области строительства, в частности к определению изменения длительной прочности бетона во времени эксплуатируемых под нагрузкой в условиях внешней агрессивной среды бетонных и железобетонных конструкций. Сущность: отслеживается разница между деформациями, получаемыми в результате испытания образца на одновременное силовое нагружение и воздействие агрессивной среды, и заранее протарированными данными, полученными испытаниями на длительную прочность образцов в условиях только силового нагружения, осуществляется контроль нагрузки на образец и своевременное ее снижение таким образом, что напряжения в сечении образца остаются постоянными до начала разрушения образца. Устройство содержит резервуар, заполненный агрессивным раствором, раму силовой установки, подвижную и неподвижную траверсы с цилиндрическими шарнирами для реализации сосредоточенного нагружения на железобетонный образец. В качестве нагрузочного устройства использована рычажная система с применением в качестве груза воды, заполняющей резервуар, оборудованный отводной трубкой с вентилем, работа которого регулируется изменением показателей тензометрических приборов на образце. Технический результат: возможность экспериментально определять градиент изменения длительной прочности во времени от начала приложения нагрузки и коррозионного воздействия среды до разрушения опытного образца нагруженного и корродирующего бетона при заданном неизменном значении напряжений в сечении образца с использованием более усовершенствованной по сравнению с прототипом модели испытательного стенда. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области проведения коррозионных испытаний алюминиевых сплавов. Способ нанесения межкристаллитных коррозионных поражений на деталь из алюминиевого сплава, в котором деталь обрабатывают путем наложения на нее анодного тока в водном электролите, содержащем хлорид натрия. При этом деталь обрабатывают в водном электролите, содержащем 0,1-10 мас. % сульфата натрия и 0,1-1 мас. % хлорида натрия, либо в потенциостатическом режиме при потенциале анодного растворения, соответствующем значению, установившемуся при плотности анодного тока 0,005-0,05 А/см2, наложенного на материал обрабатываемой детали, с предварительной обработкой детали путем наложения на нее анодного тока в потенциостатическом режиме при более положительном потенциале анодного растворения, чем вышеупомянутый, либо в гальваностатическом режиме с плотностью анодного тока 0,005-0,05 А/см2. Техническим результатом является снижение времени испытаний на межкристаллитную коррозию алюминиевого сплава при снижении агрессивности среды во время нанесения коррозионных поражений с использованием анодной поляризации, а также обеспечение возможности проводить испытания по нанесению коррозионных поражений межкристаллитного характера на алюминиевые сплавы при совместном воздействии усталостных нагрузок и коррозионной среды. 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр.

Настоящее изобретение относится к способу оценки каталитической трубки для риформинга природного газа. Способ оценки каталитической трубки установки для риформинга природного газа заключается в том, что проводится измерение температуры множества каталитических трубок (этап S1). Затем производится выбор оцениваемых образцов (этап S2) на основании результатов замера температуры. Далее вычисляется степень раздутия коротких элементов и выводов (этап S3), которые образуют каталитические трубки, выбранные в качестве оцениваемых образцов. При этом если степень раздутия основного корпуса каталитической трубки меньше контрольного значения (определяемого на этапе S7) и значение, полученное при помощи индукционной дефектоскопии (на этапе S8), меньше контрольного значения, остаточный ресурс каталитической трубки оценивается методом реплик (этапы S9-S14). Техническим результатом является создание способа оценки каталитической трубки установки для риформинга природного газа, при помощи которого обеспечивается относительно простая оценка остаточного ресурса всех каталитических трубок, которые состоят из основных корпусов каталитической трубки, коротких элементов и выводов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к способам измерения эрозионной опасности дождя. По слоям почвенного образца размещают группы меченых почвенных частиц. Почвенный образец поливают каплями дождя. После чего измеряют радиусы разлета почвенных частиц и их метки. По максимальной величине радиуса разлета и меткам почвенных частиц измеряют эрозионную опасность дождя. Обеспечивается расширение функциональных возможностей способа, заключающееся в возможности определения, из какого слоя почвенного образца вылетают почвенные частицы.

Изобретение относится к коррозионным испытаниям, а именно к способам испытания высокопрочных сталей на склонность к коррозионному растрескиванию. Способ испытания трубных сталей на коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) заключается в том, что сперва вырезают модельный образец прямоугольной формы, его очищают от загрязнения, обезжиривают и высушивают. Затем на рабочей части модельного образца закрепляют герметичную ячейку с коррозионным раствором и между металлической поверхностью рабочей части упомянутого образца и внутренней поверхностью ячейки с коррозионным раствором помещают пластину из пористого неметаллического материала. Далее перед началом испытания выполняют тарировку модельных образцов путем определения соответствия между величиной прикладываемого усилия или перемещения захвата и величиной возникающих на внешней поверхности образцов напряжений. Затем нагружают модельный образец, задавая начальную нагрузку на него σ0=σт, где σт - предел текучести трубной стали. Далее выбирают режим циклического нагружения и проводят ступенчатое статическое нагружение модельного образца, увеличивая напряжения в нем с шагом 30 МПа, не изменяя при этом коэффициент асимметрии по напряжению и частоту циклов. Затем испытания проводят до зарождения трещин и по результатам проведенных экспериментов строят график зависимости величины перемещения захвата (S) испытуемого модельного образца трубной стали от числа циклов (N) нагружения, на котором по изменению наклона (появлению перегиба на прямой S-N) фиксируют момент зарождения трещин. После завершения испытаний освобождают модельный образец от ячейки с коррозионной средой и исследуют поверхность рабочей части образца с применением оптических средств измерения, а сопротивление сталей КРН оценивают по результатам испытания не менее чем на двух образцах. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. 6 ил., 1 табл.
Изобретение относится к контролю режима работы систем протекторной защиты стальных корпусов кораблей и судов. Способ контроля режима работы систем протекторной защиты стальных корпусов кораблей и судов включает периодическое измерение потенциала корпуса в контрольных точках по длине корпуса с помощью переносного электроизмерительного прибора и переносного электрода сравнения. Совместно с измерением потенциала корпуса в контрольных точках также измеряют силу тока в измерительной электрической цепи, образованной корпусом судна, электроизмерительным прибором, присоединенным к корпусу, электродом сравнения, подключенным к электроизмерительному прибору, и водой. Затем на основе сравнения с допустимыми значениями, как потенциала корпуса судна, так и измеренной силы тока оценивают состояние протекторов, лакокрасочного покрытия и водонепроницаемости корпуса судна. Технический результат заключается в повышении информативности результатов контроля режима работы систем протекторной защиты стальных корпусов кораблей и судов и уменьшении требуемого количества технических средств контроля, исключение из средств контроля сложного водолазного оборудования.
Наверх