Введение к работе
Л it т у а л ь н о с т ь том». ІЗ условиях растущего дефицита энергоносителей и"рабочих веществ при усиливающемся загрязнении ок;'"?:аи!іей среди необходимо создание ресурсосберегающих, наукоемких, экологически чистых технологий.Одним из перспективных направлений современной энергетики является комплексное использование морской вода и высокоминерализован-нн" вод в энергетических и технологических установках. Особое значение приобретаетвопрос использования морской воды для судовых энергетических установок и для оборудования, реализующего морские технологии, находящегося длительное время в удалении от берога (например, для установок, работающих в зоне шельфа).
Обеспечение надежной работы установок и реализация нових технологий переработки "''сокоминерализовашшх вод в первую очередь связаны с изучением процессов накипеобразования и коррозии в элементах оборудования, контактирующего с рабочей средой.
Работы по данному направлению автором проводились в соответствии с комплексной целевой программой совершенствования технической эксплуатации флота рыбной промышленности на 1985-1988 г.г. (поз. ІЗ-02Л.04.05); Координационными планами и программами Академии наук І98І-І992 г.г.("Комплексные проблемы охраны окружающей среды и рационального использования природных, ресурсов Дальнего Востока", раздел их, п.4 и др.); Координационными планами Министерства высшего образования на 1976-1900 г.г. (НТП "Мировой океан", тема 6.2.26), на 1983-1985 г.г. (Приказ Я 233 от 17.02.1983 г. "О координационном плане 1ШР в; области судостроения, и. 4.1.7 и и. 4.4.5), на I98G-I992 г.г. (НТП "Океаиотехника", приказ № GJ8 от 02.07. І99Т г.); Планом фундаментальных и прикладных, поисковых исследовании , утвержденным Постановленном Госкомисени Правительства от г. J& 58 (тема "Удвоение "ДЛИ").
На основе выполненных автором теоретических и эксперимен
тальных исследоваїшй в работе представлены научно-обоснованные
технические решения, внедрение которых вносит значителышй
пклпд в ускорение технического прогресса.
Ц о л ь р а 0 о т ы. Изучение, контроль, и управлени процессами корризпи и пакшюобразоваїшя в элементах судовы энергетических установок, работающих на морской подо. Создапи термических технологий использования и переработки мипорллизо шмшнх иод для получения технологического пара, пресной поды минерального и органического сирьн.
Основные и о л о. ж о п и я, представляемые к защите.
-
Совокупность новых результатов экспериментальных иссле дований процессов иакииеобразования при кипении морской воды большом объеме и при вынужденном движении в кольцевых канала? комплексный метод управления процессами накипеобразованш включающий термическое умягчение воды і магнитную и ультразві ковую обработку.
-
Экспресс-метод контроля скорости коррозии металлг включая конструкции датчиков и измерительную схему.основаннь на решении цифферонциалышх уравнений для распределения элем рического потенциала в приэлектродном слое; новые научные ре зультаты исЬледования процессов коррозии в морской воде щ температурах до 200С.
-
Экспресс-метод контроля эффективности электрохимическс защиты металла от коррозии в морской воде путем измерения анализа катодных^поляризационных ісривпх защищаемого металл; новые научніїе результаты по управлению процессами коррозии морской воді; при температурах t до" 200С.
-
Термическая технологиянйреработки минерализованных в< с целью получения технологического пара, пресной води, мши ралыюго и органического сырья.
» і '
Н а у t и а я новизна.
-
Впервые получены результаты по кинетике накипеобразов ния на греющих поверхностях, фазовому составу отложений и вли нию на теплообмен при кипении морской воды в большом объеме давлением насыщения до 1,6 МПа.
-
Получены новые научные результаты по кинетике накилео разования и влиянию на теплообмен при вынужденном движен морской воды в кольцевых каналах для скоростей движения.
О м/с И ТОШЮПНХ ПОТОКОВ до 0,6 МПт/м?.
-
Обоснован комплексний метод предотвращения накипеобра-зования, Еключающий безреагентное термическое умягчение и магнитную обработку морской вода, а также ультразвуковую очистку теплообмешшх поверхностей.
-
нперпш поставлена и решена задача контроля 'скорости коррозии металлов и электропроводности растворов путем анализа рошений дифїлренциалмшх уравнений для распределения электрического потенциала в призлектродном слое.
-
Выявлены аналитические вираження, связывающие электропроводность и поляризационное сопротивление с параметрами электрического поля в приэлектродлом слое, позволяющие получить рабочее характеристики для плоских и цилиндрических датчиков контроля скорости коррозии.
-
Разработан новый экспресс-метод контроля скорости коррозии металлов и качества водных растворов, включая конструкции датчиков и измерительную схему.
-
Впервые поставлена и решена задача контроля эффективности электрохимической защити от коррозии путем измерения и последующего анализа катодных .поляризационных кривых.
8.Выявлены аналитические зависимости, связывающие скорость коррозии при катодной поляризации с электрохимическим сопротивлением, учитывающие влияние кислородной, водородной деполяризации и защитных пленок. Создан алгоритм определения электрохимических параметров при катодной защите и программа для ЭВМ.
9. Получены новые научные результаты исследования скорос
ти коррозии стали в морской воде и методов борьбы с коррозией
при температурах до 200С.
10. Разработана термическая технология переработки мине
рализованных вод с целью получения технологического пара,
пресной воды, минерального и органического сырья.
Практическая ценность.
-
Выявленный регрессионные зависимости позволяют прогнозировать влияние накипеобразования на теплообмен через греющие поверхности при вынужденном движении морской воды и при кипении в большом объеме.
-
Предложенный комплексный метод управления процессами иакипообразопапия позволяет обоспечить надежную работу элементов энергетического оборудования на морской воде.
-
Выявленные регрессионные зависимости позволяют прогнозировать коррозионный износ оборудопапия, контактирующего с морской водой при температурах до 200С.
-
Разработашшо методи позволяют контролировать скорость коррозии и регулировать параметри катодной защиты от коррозии непосредственно в процессе эксплуатации оборудования.
-
Выявленные параметры электрохимической защиты металла от коррозии в морской воде и предложенные методы управлеїшя процессами коррозии позволяют снизить скорость коррозии до допустимых значений.
-
Предложенные термические технологии переработки минерализованных вод позволяют получать пресную вода, технологический пар, минеральное и органическое сырье, используемое в пародіюй хозяйстве.
Реализация результатов работы.
Результаты исследований использованы:
-
ГП ''Калужский турбинный завод" при изготовлении новых высокоэффективных тегаюобменных аппаратов.
-
НПО! "Пролетарский завод" при создании магнитных проти-вонакишшх устройств для судовых опреснительных установок.
-
На объектах Тихоокеанского военно-морского флота при контроле ск6рости.,коррозии в системах забортной морской воды.
-
Приморским ЦКБ и ПО "Дадьзавод" при разработке технической документации, изготовлении Сосудов под давлением, работающих на вйсококоррозиошю-агроесивпых средах при температуре до 250С, при контроле скорости коррозии в элементах оборудования станции по очистко сточных вод.
-
ПО ''Приморрыбпром" и ВО "Гипрорыбфлот" при созданш рабочего проекта перевода вспомогательных котлов плавбазы тип. "50-лет СССР" на питание морской водой и контроле качества ка тодной защиты судовых конструкций, работающих в морской воде.
-
Внешнеэкономической ассоциацией "ДЛЛЬОО" при разработ ке термической технологий концентрирования коррозиошюактивны жидкостей методом глубокого упаривания.
Т. Управлением научно-исследовательского ірота ДВО Акаде мин наук при модернизации и дооборудовании иаучно-исследова тельского судна "Академик А.Несмеянов".
0. Международной компанией "ВАС Интернойшпл", США, Калифорния, при отработке термической технологии концентрирования биологически активных веществ и контроле качества растворов
ИеТОДОМ ПОЛЯрИЗаЦНОППОПО СОНроТИВЛОПИП.
i'pcva ",'f"i!"., розулгтатн исследований использованы і: учеб пом процессе ДГ'ЛТ.У, в учебных курсах судомохаппчеокого !!|;.-.;-;-,;Л.Ч.
Экономический аффект от использования результатов работы -евшие 1,3 млн. руб. в ценах 1990 г.
Апробация работы и публикации.
Результаты исследований обсужден» и одобрени па Международной Юбилейное конференции Американского нацнопольного общества ин^енеров-коррозиопистов "Коррозия-93", Повий Орлеан, США 1993 г.; Мсмународиой конференции Американского национального общества ипженоров-коррозионистов "Коррозия-SO", Лас-Вегас, США, 19Э0г.; Международной конференции "Итоги управления транснациональными ресурсами и аспекты сотрудничества между СССР, Японией, Южной Кореей и КНДР", Находка, СССР, 1989 г.; 1-ом Советско-Китайском симпозиуме по океанологии и техническим средствам исследования и освоения океана, Владивосток,СССР 1990 г.; Ярмарке-встрече по экономическому сотрудничеству КНР с СССР к странами Посточной Европы, Харбин, КНР, I99L г.; V'Г 1 Всесоюзной конференции по теплообмену и гидравлическому сопротивлению при движении двухфазного пск.-ка j; елементах знов готических мамин и аппаратов, Ленинград, 19?>Р о; Всесоюзной конференции по ченлофиопко и гидро,:і.пиампке при кипении ;; коп д'Чісацпп, і'пга, І 9'."о г.; IV Всесоюзной конференции по проб.т;е мої,; научны." иоезодоваппп в області: изучения і; освоен:;:-! Мирово ]'о океана, Владивосток, 1934 г.; Республиканское научно--технп ческой конв.фенцк;; "Применение безреагентных методов противо-макпппой обработки воды па злоктростанцмях", вовно, Украйна, 1988 г.; Всесоюзном научном семинаре №! Со ЛИ СССР "Автоматизации научных исследований в теплофизике и энергетике", Новосибирск, І'.іии г.; Всесоюзной конкуренции "Проблемы коррозии и защиты сплавов металлов и конструкций в морской воде", Владивосток, 1991 г..
Разработки по томе представлялись на краевые, республиканские и всесоюзные конкурсы и выставки, где были отмечены дипломами и грамотами.
Материалы диссертации представлены в 70 научных трудах, включая Т монографию, 3 учебных пособия и 5 авторских свидетельств.
С т р И( т у р а и о G ъ о м р а б о т ы. Диссертация состоит из пводошш,-шести глав и заключения, списка использованной литературы (244 наименования) и приложения. Работа содержит 210 страниц машинописного текста, 75 иллюстраций, 2Г) таблиц. .
