Применение взрыва в сварочной технике

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Применение взрыва в сварочной технике

В настоящее время разрабатываются и апробируются средства защиты на основе многофазных сред: газожидкостных и полиуретановых пен, пузырьковых сред, водных распылов и т
...
Измерение параметров УВ в воздухе от защищенного заряда и заряда без защиты дает возможность определять эффективность использования газосодержащих сред для локализации действия взрыва
...
Установленное подобие УВ открывает возможность достаточно обоснованного прогнозирования воздействия на объекты и обслуживающий персонал и выбора безопасного расстояния при взрыве с использованием мобильных средств защиты
...
Зная локализующую эффективность пены, можно с уверенностью прогнозировать давление на фронте волны от погруженного в пену объемом около 10 м заряда массой 6
...
В настоящее время разрабатываются и апробируются средства защиты на основе многофазных сред: газожидкостных и полиуретановых пен, пузырьковых сред, водных распылов и т
...
Превышение расчетных параметров затухания по сравнению с экспериментом связано, по-видимому, с тем, что характерные времена межфазной релаксации, определяющие переход энергии среды во внутреннюю энергию конденсированной фазы (не вносящей вклад в дааление), значительно больше, чем время установления максимального давления на фронте волны
...
Факт уменьшения коэффициента затухания воздушных УВ в пене вблизи заряда требует продолжения экспериментальных исследований процессов энергообмена в двухфазных средах на малых расстояниях от энергоисточника
...
ПАРАМЕТРЫ СИЛЬНЫХ УДАРНЫХ ВОЛН, ГЕНЕРИРУЕМЫХ ТОЧЕЧНЫМ ЭНЕРГОИСТОЧНИКОМПротекание релаксационных процессов существенно усложняет задачу расчета сильных воздушных УВ в таких средах в связи с отсутствием автомодельное™ течения, что приводит к необходимости решения нестационарной системы дифференциальных уравнений
...
При анализе УВ-тече-ний в двухфазных средах вводятся следующие предположения:а)двухфазная среда однородна;б)объемная доля конденсированной фазы пренебрежимо мала, а ее плотность и удельная теплоемкость постоянны;в)фазовые переходы отсутствуют;г)имеется кинематическое равновесие между фазами на фронте волны;д)газовая фаза подчиняется уравнению состояния идеального газа
...
Эффект затухания УВ, связанный с межфазными взаимодействиями, врезультате которых часть энергии, определяющая давление смеси, переходит в энергию, не вносящую вклад в давление, можно описать изменяющимся во времени параметром Г, который задает в каждый конкретный
...
Превышение расчетных параметров затухания по сравнению с экспериментом связано, по-видимому, с тем, что характерные времена межфазной релаксации, определяющие переход энергии среды во внутреннюю энергию конденсированной фазы (не вносящей вклад в дааление), значительно больше, чем время установления максимального давления на фронте волны
...
Факт уменьшения коэффициента затухания воздушных УВ в пене вблизи заряда требует продолжения экспериментальных исследований процессов энергообмена в двухфазных средах на малых расстояниях от энергоисточника
...
ПАРАМЕТРЫ СИЛЬНЫХ УДАРНЫХ ВОЛН, ГЕНЕРИРУЕМЫХ ТОЧЕЧНЫМ ЭНЕРГОИСТОЧНИКОМПротекание релаксационных процессов существенно усложняет задачу расчета сильных воздушных УВ в таких средах в связи с отсутствием автомодельное™ течения, что приводит к необходимости решения нестационарной системы дифференциальных уравнений
...
Рассмотрение уравнений для всей смеси позволяет не конкретизировать члены уравнения межфазного взаимодействия, которые неизбежно возникают при их записи для каждой фазы в отдельности [559]
...
Пусть в результате некоторого процесса изменение внутренней энергии Е вызывает изменение комплекса параметров рр~1, причем последний, в зависимости от глубины протекания релаксационного процесса, будет принимать различные значения
...
Рассмотрение уравнений для всей смеси позволяет не конкретизировать члены уравнения межфазного взаимодействия, которые неизбежно возникают при их записи для каждой фазы в отдельности [559]
...
Пусть в результате некоторого процесса изменение внутренней энергии Е вызывает изменение комплекса параметров рр~1, причем последний, в зависимости от глубины протекания релаксационного процесса, будет принимать различные значения
...
Полагая в первом приближении, что характерное время релаксации т0 есть величина постоянная, а изменение параметров потока за фронтом не вносит дополнительный вклад в неравновесность между фазами, (6
...
Хотя такое представление эффективного показателя и не точно, однако оно позволяет проанализировать основные особенности распространения УВ при наличии неравномерности
...
Неизвестные величины в узлах неявной схемы определяются по методу, предложенному в работе [288], который был усовершенствован для решения задач с двумя независимыми переменными
...
При этом полученное более быстрое затухание скорости воздушных УВ при наличии тепловой релаксации приводит к возрастанию относительной скорости ы/)-1 по сравнению с автомодельным решением
...
В то же время для среды, в которой волна затухает быстрее, чем в однородной, значение параметра 5 должно превышать значение ^, соответствующее автомодельному решению
...
Наблюдаемый эффект о&ьясняется тем, что независимо от протекания теплообмена рост концентрации конденсированной фазы приводит к уменьшению скорости воздушных УВ
...
При наличии теплообмена в среде достигается увеличение времени, необходимого для достижения волной фиксированного расстояния, что приводит к более полному протеканию теплообмена между фазами
...
Изменение начального значения у (показателя адиабаты газовой фазы) приводит, с одной стороны, к различным начальным давлениям, с другой — к более быстрому затуханию при меньших у (см
...
Зависимость затухания давления воздушных УВ от относительного расстояния при различных вариантах комбинаций параметров двухфазной среды:предположить, что в некоторой области формирования воздушных УВ амплитуда давления на ее фронте в двухфазной среде будет также больше, чем в газе
...
Для получения количественных оценок затухания воздушных УВ в области их формирования, генерируемой конденсированными ВВ, выполнены экспериментальные исследования поля скоростей воздушных УВ в воздушной пене с массовой концентрацией жидкости 10
...
Зависимость затухания давления воздушных УВ от относительного расстояния при различных вариантах комбинаций параметров двухфазной среды:предположить, что в некоторой области формирования воздушных УВ амплитуда давления на ее фронте в двухфазной среде будет также больше, чем в газе
...
Для получения количественных оценок затухания воздушных УВ в области их формирования, генерируемой конденсированными ВВ, выполнены экспериментальные исследования поля скоростей воздушных УВ в воздушной пене с массовой концентрацией жидкости 10
...
Зависимость затухания давления воздушных УВ от относительного расстояния при различных вариантах комбинаций параметров двухфазной среды:предположить, что в некоторой области формирования воздушных УВ амплитуда давления на ее фронте в двухфазной среде будет также больше, чем в газе
...
Для получения количественных оценок затухания воздушных УВ в области их формирования, генерируемой конденсированными ВВ, выполнены экспериментальные исследования поля скоростей воздушных УВ в воздушной пене с массовой концентрацией жидкости 10
...
Расчетную кривую 2 ввиду отсутствия прямых измерений давления следует рассматривать как верхнюю границу возможного перепада давления на фронте УВ в пене, поскольку при отсутствии кинематического равновесия фиксированной скорости УВ будет соответствовать меньшее давление
...
Таким образом, вблизи заряда наблюдается не уменьшение, а увеличение значений параметров УВ в пене относительно воздуха, что необходимо учитывать при использовании ее в качестве демпфирующей среды
...
Мобильные средстве защиты от побочного действия взрыва 70*Выполненный анализ показывает, что наличие теплообмена существенно изменяет картину течения и усложняет описание процесса затухания сильной УВ в двухфазной среде
...
Установлено превышение параметров УВ в пене по сравнению с газом вблизи неточечных источников энергии, связанное с условиями передачи энергии от источника в среду
...
МОБИЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОБОЧНОГО ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВАЕдиный подход, разработанный для прогнозирования уровня воздействия воздушных УВ на объекты при ведении наземных и подводных технологических взрывных работ, базируется на методе диаграмм Ар(1)
...
Сплошные кривые определяют параметры воздушных УВ (Ар, У), под воздействием которых наблюдается или ожидается та или иная степень (вероятность) поражения объектов
...
Они наглядно демонстрируют существование двух пределов, соответствующих квазистатическому и импульсному нагружению объектов, и указывают на вероятностный характер поражения объектов воздушных УВ
...
Диаграммы вероятности поражения остекления при использовании цилиндрических зарядов ВВ:штриховые прямые — параметры УВ от линейных зарядов с различными погонными навесками ВВ [1 — нижняя граница 50%-й вероятности разрушения, 2 — граница безопасных расстояний)
...
Мобильные средстве защиты от побочного действия взрыва 70*Выполненный анализ показывает, что наличие теплообмена существенно изменяет картину течения и усложняет описание процесса затухания сильной УВ в двухфазной среде
...
Уровни считаются допустимыми, если они соответствуют степени риска, сопряженного с воздействием аналогичных по виду нагружения природных факторов, например ветра, а также от использования на практике других импульсных энергоисточников, например пневмо-источников, для сейсморазведки на континентальном шельфе
...
Значения констант в формулахпозволяет сделать вывод о том, что физическое значение избыточного давления, выраженное в децибелах (дБ), на фронте воздушных УВ на 24
...
Для прогнозирования воздействия одномерных воздушных УВ на объекты можно воспользоваться аналитическими зависимостями [561—563], которые для слабых воздушных УВ можно аппроксимировать с точностью до нескольких процентов соотношениями:где / — безразмерная величина, зависящая от симметрии пространства и от расстояния до места взрыва (для квазиакустических воздушных УВ значения / приведены в табл
...
Значения констант в формулахпозволяет сделать вывод о том, что физическое значение избыточного давления, выраженное в децибелах (дБ), на фронте воздушных УВ на 24
...
Для прогнозирования воздействия одномерных воздушных УВ на объекты можно воспользоваться аналитическими зависимостями [561—563], которые для слабых воздушных УВ можно аппроксимировать с точностью до нескольких процентов соотношениями:где / — безразмерная величина, зависящая от симметрии пространства и от расстояния до места взрыва (для квазиакустических воздушных УВ значения / приведены в табл
...
УДАРНЫЕ ВОЛНЫВ ВОДНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕНЕВ результате поисковых работ, проведенных в ИЭС НАН Украины, было обнаружено явление резкого гашения УВ в водных пенах
...
Несмотря на широкий объем практического использования таких пен — для тушения пожаров и создания инертных сред в забоях угольных шахт перед взрывными работами, оказалось, что динамические процессы в пенах фактически не изучены
...
Обнаруженный эффект давал реальный путь — создание простой и надежной защиты от воздушных УВ при сварке, резке и других операциях обработки металлов взрывом
...
Как видно, в отличие от УВ в газе волны в пене не имеют крутого ударного фронта и при скорости распространения волны Д меньшей, чем скорость звука в чистом газе йо, имеют двухволновую конфигурацию (см
...
УДАРНЫЕ ВОЛНЫВ ВОДНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕНЕВ результате поисковых работ, проведенных в ИЭС НАН Украины, было обнаружено явление резкого гашения УВ в водных пенах
...
Несмотря на широкий объем практического использования таких пен — для тушения пожаров и создания инертных сред в забоях угольных шахт перед взрывными работами, оказалось, что динамические процессы в пенах фактически не изучены
...
Осциллограммы давления УВ при ее распростра- т, мкс ненни в пене (а, б) и газе (0)Проведенные эксперименты показали, что время нарастания давления в волне уменьшается как с увеличением скорости волны, так и с уменьшением концентрации жидкости mQ
...
Обнаруженная связь указывает на зависимость скорости обменных процессов между жидкой и газовой фазами от интенсивности УВ и инерционных свойств пленок пены
...
Наблюдаемые дозвуковые скорости распространения волн в пене _свидетельствуют о снижении скорости звука В 0 25 50 пене Ао До значений, меньших, чем в чистом газе
...
Осциллограммы давления УВ при ее распростра- т, мкс ненни в пене (а, б) и газе (0)Проведенные эксперименты показали, что время нарастания давления в волне уменьшается как с увеличением скорости волны, так и с уменьшением концентрации жидкости mQ
...
Образующиеся микрокапли жидкости попадают в область горячих продуктов взрыва и значительно увеличивают поверхность контакта двухфазной среды с продуктами взрыва, приводя к их быстрому охлаждению и торможению вследствие обмена массой, импульсом и энергией между продуктами взрыва и жидкостью
...
Самостоятельное существование УВ в пене, в отличие от газа, сопровождается, как было показано выше, значительными энергетическими потерями, связанными с нагревом и ускорением капель, по-
...
Незначительное изменение давления на фронте волны при увеличении массы заряда, приводящее к уменьшению скорости волны, обусловлено повышением давления за счет более полного вовлечения в движение жидкости и приближается к равновесным параметрам
...
В случае замены воздуха на гелий происходит также более полный прогрев воды из-за высокой теплопроводности гелия, что приводит к снижению как скорости волны, так и давления
...
В настоящее время пены находят широкое применение для гашения воздушных УВ, а также для флегматизации окружающей среды при резке взрывом магистральных нефтепроводов н в других подобных ситуациях
...
БЕЗОПАСНЫЕ РАССТОЯНИЯПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЗРЫВНЫХ РАБОТПредставленные зависимости могут использоваться также и для оценки безопасных расстояний при использовании для гашения воздушных УВ различного рода защитных оболочек в виде двухфазных сред, содержащих газообразную и конденсированную фазы
...
Обычно это представляет достаточно сложную задачу, поскольку значения указанных коэффициентов зависят не только от термодинамических свойств среды и симметрии пространства, но также от геометрии заряда, характера взаимодействия продуктов детонации с защитной оболочкой и других факторов
...
Это касается описания затухания слабых квазиакустических волн давления в области таких значений их параметров, где выполняются условия энергетического подобия воздушных УВ, т
...
Незначительное изменение давления на фронте волны при увеличении массы заряда, приводящее к уменьшению скорости волны, обусловлено повышением давления за счет более полного вовлечения в движение жидкости и приближается к равновесным параметрам
...
Зависимость коэффициента снижения эф-фективной энергии взрыва г| от объема пенной защитной оболочки при различных массовых концентрациях т0 в ней жидкой фазыЗдесь 0
...
Поскольку в случае квазиакустических волн, прошедших защитную среду, эффективная энергия взрыва однозначно определяется давлением УВ, то определение опасных расстояний (зон) сводится к простому переходу от 0 к 0, во всех формулах или к переходу на кривую в координатах Ар, I, соответствующую значению (?, уменьшенному в т| раз по сравнению с зарядом ВВ, как это показано на рис
...
Зависимость коэффициента снижения эф-фективной энергии взрыва г| от объема пенной защитной оболочки при различных массовых концентрациях т0 в ней жидкой фазыЗдесь 0
...
Поскольку в случае квазиакустических волн, прошедших защитную среду, эффективная энергия взрыва однозначно определяется давлением УВ, то определение опасных расстояний (зон) сводится к простому переходу от 0 к 0, во всех формулах или к переходу на кривую в координатах Ар, I, соответствующую значению (?, уменьшенному в т| раз по сравнению с зарядом ВВ, как это показано на рис
...
Зависимость коэффициента снижения эф-фективной энергии взрыва г| от объема пенной защитной оболочки при различных массовых концентрациях т0 в ней жидкой фазыЗдесь 0
...
Полученные критические параметры поражения объектов и аналитические зависимости дают возможность с приемлемой для практических целей точностью определять допустимые расстояния до вероятных объектов поражения при ведении технологических взрывных работ и тем самым могут рассматриваться как рекомендации по обеспечению экологической безопасности технологических процессов металлообработки взрывом, в том числе с использованием мобильных средств защиты на основе газосодержащих двухфазных сред (водных пен, газовзвесей и т
...
Полученные критические параметры поражения объектов и аналитические зависимости дают возможность с приемлемой для практических целей точностью определять допустимые расстояния до вероятных объектов поражения при ведении технологических взрывных работ и тем самым могут рассматриваться как рекомендации по обеспечению экологической безопасности технологических процессов металлообработки взрывом, в том числе с использованием мобильных средств защиты на основе газосодержащих двухфазных сред (водных пен, газовзвесей и т
...
Нежелательным побочным эффектом технологического взрыва является возникновение в окружающей среде УВ, которые могут вызвать повреждения различной степени тяжести близкорасположенных объектов
...
Для предотвращения подобных повреждений возникла необходимость исследования поля параметров воздушных УВ вокруг резервуара во время взрывов, разработка соответствующих средств защиты их действия и, в случае необходимости, способов снижения с их помощью интенсивности воздушных УВ до безопасных значений
...
Запись сигналов с датчиков производилась на цифровой регистратор переходных процессов DL 1080 (Англия), позволяющий детально обрабатывать полученные сигналы
...
Датчики располагались в разных направлениях и на различных расстояниях от места взрыва, преимущественно на высоте около 1,5 м от земной поверхности вдали от предметов, отражающих воздушные УВ
...
В некоторых случаях датчики размещались на отражающей волну стене здания, а также (с целью определения зависимости параметров от высоты) на различных расстояниях от поверхности Земли в диапазоне 0
...
Установлено, что расположенный внутри резервуара заряд, составляющий половину суммарной навески ВВ, практически не влияет на интенсивность генерируемой взрывом воздушной УВ, т
...
В качестве таких координат были выбраны расстояние R от центра заряда до точки измерения, а также угол а в горизонтальной плоскости между внешним перпендикуляром к поверхности резервуара в месте взрыва (при этом считаем резервуар цилиндрическим, несмотря на локальные угловые деформации) и направлением от обрабатываемого шва к точке измерения
...
Это вызвано, по всей вероятности, совокупным влиянием земной поверхности и поверхности резервуара, а также относительной рассредоточенно-стью шнурового заряда по сравнению со сферическим зарядом
...
Обнаруженный эффект усиления волны расширяет зону разрушительного действия взрыва, что следует учитывать при прогнозировании воздействия воздушных УВ в ходе взрывных работ на резервуарах
...
Установлено, что расположенный внутри резервуара заряд, составляющий половину суммарной навески ВВ, практически не влияет на интенсивность генерируемой взрывом воздушной УВ, т
...
По сути, наиболее слабым элементом зданий является остекление, поэтому безопасность воздействия воздушных УВ на остекление означает безопасность для сооружения в целом
...
Пену генерировали с помощью пожарной машины со стандартным пеногенерирую-шим оборудованием и подавали в полиэтиленовый рукав, расположенный вертикально на внешней стороне резервуара вдоль заряда и обрабатываемого шва
...
С помощью системы крепления рукав с пеной плотно прижимали к поверхности резервуара, создавая над зарядом равномерный по всем направлениям слой пены толщиной около 0,6 м
...
Пожалуй, единственным исключением является технология обработки взрывом сварных соединений металлоконструкции, монопольным обладателем которой до сих пор остается ее создатель (1970) — ИЭС НАН Украины
...
Спустя некоторое время промышленные фирмы, занимающиеся ракетостроением и самолетостроением, начали поиски новой технологии, которая помогла бы решить возникшие проблемы
...
В других же отраслях промышленности столкнулись с необходимостью мелкосерийного производства сложных деталей, что послужило началом изучения способов применения обработки взрывом, Поскольку многие потребители не считали целесообразным создание оборудования для обработки взрывом, возникло много мелких смешанных предприятий и подрядческих фирм
...
Равномерное распределение взрывных давлений по всей площади заготовки, что исключает концентрацию напряжений, с которой приходится сталкиваться при механических способах обработки
...
Кроме того, при современном состоянии знаний существует необходимость серьезных прикладных исследований в таких областях, как динамика интенсивных кратковременных процессов, металлургические и механические свойства материалов в фазе обработки и после нее, выяснение относительной роли, которую играет каждый элемент системы во всей операции в целом, и возможного взаимодействия между этими элементами
...
Следует перекинуть «мостик» между сильными и слабыми ВВ, чтобы расширить многообразие операций путем более гибкого регулирования давления и длительности его действия
...
Прогресс будет зависеть от интересов промышленных предприятий и масштаба усилий, которые будут приложены к изучению и внедрению новых прогрессивных технологий
...

Проектирование технологии пайки металлических изделий: Справочник
Сварка шин
Металловедение сварки алюминия и его сплавов
Применение взрыва в сварочной технике
Поверхностные явления при сварке металлов
Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов
Металлургия дуговой сварки: Взаимодействие металла с газами

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Применение взрыва в сварочной технике