Анализ причин возникновения и развития стресс-коррозионных дефектов в процессе длительной эксплуатации подземных трубопроводов

Результаты проведенных экспериментальных исследовании? и комплексных коррозионных обследовании? деи?ствующих нефте- газопроводов впервые позволяют прогнозировать развитие коррозионных язв и стресс-коррозионных трещин. Деи?ствительно, экспериментально установлено, что когда j_к.з./j_пр?10, на КЗП происходит посадка адатомов водорода, которые, внедряясь в структуру напряженно-деформированнои? трубнои? стали, молизуются в микропустотах вблизи КЗП и, за счет нарастающего давления молекулярного водорода, инициируют процесс коррозионного растрескивания под напряжением. При режиме катоднои? защиты, когда j_к.з./j_пр<1 или когда средства ЭХЗ простаивают (jк.з.=0), скорость коррозии сталеи? трубного сортамента в грунтах с рН 5,5-7,5 существенно превышает допустимую скорость коррозии подземных стальных трубопроводов и находится практически в прямои? пропорциональнои? зависимости от условии? доставки кислорода к корродирующеи? поверхности. В связи с этим, при выборе потенциалов катоднои? защиты напряженно-деформированных подземных стальных трубопроводов следует, помимо измерения величины защитного потенциала, регламентируемого ГОСТ 51164-98, дополнительно определять j_к.з. и сопоставлять ее с j_пр в реальных условиях прокладки трубопроводов. Это позволит количественно измерять недопустимо высокую остаточную скорость коррозии подземного трубопровода при недозащите, когда плотность тока катоднои? защиты не достигает значении? плотности предельного тока по кислороду и недопустимо высокую степень электролити- ческого наводороживания стенки трубопровода при перезащите, когда плотность тока катоднои? защиты в десять и более раз превышает плотность предельного тока по кислороду.



5. ПРЕДЛАГАЕМЫЙ КРИТЕРИЙ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДА ИСКЛЮЧАЮЩИЙ ВЫДЕЛЕНИЕ ВОДОРОДА И НАВОДОРОЖИВАНИЕ

На рисунке 18 представлены потенциостатические катодные поляризационные кривые, снятые на рабочем электроде из трубнои? стали 17Г1С в торфяном грунте с влажностью 180%. Анализ хода кривых свидетельствует о том, что при возрастании потенциала катоднои? защиты от потенциала коррозии ц_кор=-0,52 В по м.с.э. до величины защитного потенциала ц_защ=-0,67 В по м.с.э. (при возрастании критерия j_к.з./j_пр от 0 до 1,0), на защищаемои? поверхности протекают два процесса: электровосстановление кислорода и коррозия стального образца, причем скорость первои? реакции соответственно возрастает, второи? - уменьшается.

При достижении потенциала катоднои? защиты - 0,67 В по м.с.э. величина защитного тока стабилизируется и остается практически постояннои?, несмотря на увеличение защитного потенциала до -0,85 В по м.с.э. В области этих защитных потенциалов плотность защитного тока достигает значении? предельного тока кислорода, когда концентрация кислорода на поверхности потенциостатиру емого стального катода в грунте равна нулю.

Рисунок 18 - Катодные поляризационные кривые стального рабочего электрода (сталь 17ГС) в торфяном грунте при польном его влагонасыщении

В диапазоне от среднего потенциала коррозии трубнои? стали - 0,55В по м.с.э. до максимально допустимого поляризационного потенциала катоднои? защиты - 1,1В по м.с.э. существует несколько состоянии? грунтовои? коррозионнои? среды трубнои? стали [7-9]. Интервал от - 0,5В до - 0,6В по м.с.э. соответствует началу процесса катоднои? защиты, обеспечивающего подавление коррозии трубопровода до 40-60%, что согласуется с ходом экспериментальных зависимостеи?, представленных на рисунке 18. Интервал от - 0,8 до - 0,85В по м.с.э., когда величина тока катоднои? защиты достигает предельного по кислороду, снижает опасность стресс-коррозии и позволяет поднять общую степень защиты до 80%. В узком диапазоне потенциалов катоднои? защиты от - 0,86 до - 0,9В по м.с.э., когда на защищаемои? поверхности весь адсорбированныи? кислород «связывается» за счет электронов, поступающих от источника катоднои? защиты и когда потенциал катоднои? защиты еще не достиг потенциала выделения водорода, существуют идеальные условия катоднои? защиты, обеспечивающие торможение коррозионного процесса трубопровода, как свидетельствуют результаты проведенного эксперимента, не менее, чем на 90%. Дальнеи?шее увеличение потенциала катоднои? защиты до значении?, когда наблюдается резкое увеличение тока катоднои? защиты за счет электровосстановления молекул воды, способствует появлению опасности стресс-коррозии за счет образования свободных ионов водорода. Деи?ствительно, когда потенциал катоднои? защиты не достигает значении? потенциала катодного разложения воды, величина плотности предельного тока по кислороду обусловлена максимально возможнои? скоростью диффузии восстанавливаемого на защищаемои? поверхности кислорода.

При увеличении потенциала катоднои? защиты отрицательнее - 0,85В по м.с. э. (при условии, когда j_к.з./j_пр?10), наблюдается резкое увеличение защитного тока, что связано с началом протекания реакции катодного разложения воды с посадкои? на защищаемои? поверхности H_адс, наводороживающих структуру стали, что подтверждается выводами работ. При этом наблюдается незначительныи? прирост защитного эффекта, менее 10-12%. Незначительные прирост защитного эффекта связан с тем, что потенциал катоднои? защиты достиг потенциала разложения воды, и на фоне резкого возрастания плотности защитного тока на защищаемои? поверхности идет совместное электровосстановление кислорода: O2+2H2O+4e>4OH- (менее 20%) и разложения воды:

Результаты коррозионных испытании? свидетельствуют о том, что протекание второи? реакции не оказывает влияния на подавление коррозионного процесса и на увеличение защитного эффекта, несмотря на существенныи? рост защитного тока (рисунки 19 и 20).

Увеличение защитного тока может быть связано и с восстановлением содержащихся в почвенном электролите свободных ионов водорода.

Свободные ионы водорода на защищаемои? поверхности могут образовываться под влиянием поля катоднои? защиты за счет разложения различных химических соединении?, содержащихся в почвенном электролите по реакциям:

Рисунок 19 - Распределение плотности тока катодной защиты и величины катодной поляризации по окружности трубопровода Ду 1220 мм;

Рисунок 20 - Зависимость величины катодной поляризации от соотношения j_к.з./j_пр

Валентно-ненасыщенные частицы (радикалы), образовавшиеся по реакциям (12) обладают повышеннои? реакционнои? способностью. Кроме того, сам по себе ток катоднои? защиты ведет себя как сильнеи?шии? окислитель (на анодном заземлении) и сильнеи?шии? восстановитель на КЗП трубопровода, более сильныи?, чем, например, перекись водорода. Образовавшиеся ионы водорода, обладая большои? подвижностью, восстанавливаются (происходит освобождение протонов от сольватных связеи? и присоединение к КЗП с одновременнои? их электронеи?трализациеи?) H++e>H_адс и частичнои? последующеи? рекомбинациеи?: Н_адс+Н_адс>Н₂ на КЗП, в дефектах структуры трубнои? стали, на внутреннеи? поверхности трубы. Присутствие в почвенном электролите, контактирующим с оголеннои? стенкои? трубопровода даже в небольших количествах H₂S и CO₂ приводит к торможению процесса выделения молекулярного водорода [24]. Эти элементы задерживают рекомбинацию адатомов водорода, увеличивают время пребывания H_адс на КЗП и, таким образом, способствуют увеличению количества водорода, которыи? может проникнуть в приповерхностную зону стенки за- щищаемого трубопровода, когда j_к.з./j_пр>>10.

Можно полагать, что в различных дефектах изоляционного покрытия трубопроводов большого диаметра, 1020-1420 мм, несмотря на различные условия доставки кислорода и различную начальную скорость коррозии, величина безразмерного критерия jк.з./jпр при неизменном режиме катоднои? защиты остается постояннои?. Для исследования распределения плотности тока катоднои? защиты по окружности трубопровода большого диаметра, Ду 1220 мм, была использована видоизмененная методика Л.И. Каданера [25-26]. Исследования были проведены на специально оборудованном полигоне на образцах из трубнои? стали, равномерно (через 45°) распределенных по окружности трубы диаметром 1220 мм. С помощью общего амперметра измеряли общии? ток в цепи всех образцов. С помощью отдельных амперметров с малым входным сопротивлением определяли ток катоднои? защиты на каждом отдельном образце. Для устранения искажении?, вносимых измерительным прибором, измерительная схема была собрана с учетом усовершенствовании?. В практике катоднои? защиты трубопроводов картина распределения тока катоднои? защиты как по окружности, так и по длине необходима для того, чтобы определить, не будет ли на отдельных участках плотность тока катоднои? защиты занижена, когда остаточная скорость коррозии будет превышать предельно-допустимое значение или, наоборот, завышена, когда на защищаемои? поверхности будет идти интенсивная посадка адатомов водорода. Это особенно важно для магистральных газонефтепроводов, находящихся в сложном напряженно-деформированном состоянии, когда недозащита приводит к интенсивному коррозионному износу, а перезащита к интенсивному наводороживанию стенки трубопровода, с последующим растрескиванием.

На рисунке 21 представлена картина распределения максимальнои? глубины проникновения коррозии на образцах трубнои? стали 17ГС по окружности трубопровода Ду 1220 мм без катоднои? защиты и под катоднои? защитои? в глинистом и торфяном грунте, а также плотности тока катоднои? защиты. Анализ экспериментальных результатов, представленные на рисунке 21 свидетельствует о наличии эффекта саморегулирования катоднои? защиты: облегчается доставка кислорода - увеличивается скорость коррозии трубнои? стали без катоднои? защиты [28].

Рисунок 21 - Распределение максимальной глубины проникновения коррозии по окружности трубопровода Ду 1220 мм без катодной защиты; скорости коррозии при катодной поляризации 0,25 В и распределение плотности тока катодной защиты в глинистом грунте (длительность коррозионных испытаний 1 год)

При включении тока катоднои? защиты максимальная плотность тока катоднои? защиты (при заданнои? величине защитного потенциала) наблюдается в тех дефектах, доставка кислорода к которым наиболее облегчена и где наблюдалась максимальная скорость коррозии стали в отсутствие катоднои? защиты. При включении тока катоднои? защиты коррозионныи? процесс подавляется практически до постояннои? остаточнои? скорости коррозии, независимо от месторасположения дефекта изоляции: у верхнеи? образующеи?, где скорость коррозии в отсутствие катоднои? защиты максимальна, и у нижнеи? образующеи?, где скорость коррозии в отсутствие катоднои? защиты минимальна.

При подключении катоднои? защиты в дефектах с максимальнои? скоростью коррозии наблюдается максимальныи? ток катоднои? защиты, которыи? ее подавляет практически до тех же значении?, что и минимальныи? ток катоднои? защиты (у нижнеи? образующеи? трубопровода), где наблюдается минимальная скорость коррозии. Анализ результатов коррозионных исследовании? эффективности электрохимическои? защиты магистральных трубопроводов в по левых условиях в различных почвенно-климатических регионах страны, приведенных в работе, подтверждает наблюдаемое явление эффекта саморегулирования катоднои? защиты.

Когда плотность тока катоднои? защиты достигает значении? предельного тока кислорода, катодная защита «подавляет» течение коррозионного процесса рабочих образцов из трубных сталеи? ферритно-перлитного класса до значении?, не превышающих 0,007±0,004 мм/год независимо от условии? доставки кислорода, как у верхнеи? образующеи? трубопровода, где доставка кислорода к корродирующеи? поверхности наиболее облегчена и наблюдается максимальная скорость коррозии в отсутствие катоднои? защиты, так и у нижнеи? образующеи?, где доставка кислорода наиболее затруднена и скорость коррозии трубнои? стали в отсутствие катоднои? защиты минимальна. Дальнеи?шее увеличение плотности тока катоднои? защиты в области протекания реакции катодного разложения воды с посадкои? на КЗП образцов из трубных сталеи? адатомов водорода к заметному уменьшению скорости коррозии практически не приводит, что подтверждают экспериментальные результаты, представленные на рисунке 22.

Рисунок 22 - Соотношение j_к.з./j_пр и остаточной скоростью коррозии стали 17ГС при различных величинах катодной поляризации в 0,05%-ном растворе NaCl - A.

Анализ экспериментальных результатов, представленных на рисунке 23, указывает на то, что после достижения плотности тока катоднои? защиты значении? плотности предельного тока по кислороду в области значении? катоднои? поляризации, равнои? 250 мВ, дальнеи?шее увеличение величины катоднои? поляризации практически не приводит к заметному подавлению коррозионного процесса.



Рисунок 23 - Зависимость плотности тока катодной защиты и остаточной скорости коррозии от величины катодной поляризации в 0,05%-ном растворе NaCl - Б

При дальнеи?шем увеличении величины катоднои? поляризации, при достижении плотности тока катоднои? защиты величины значении? плотности предельного тока по кислороду и его превышении в 3 - 5 раз, на КЗП превалирующеи? становится реакция выделения водорода, что приводит к резкому снижению к.п.д. катоднои? защиты. Прямым подтверждением сказанного являются экспериментальные результаты, представленные на рисунке 24.

Рисунок 24 - Соотношение затрат электрической энергии на подавление коррозионного процесса трубопровода и на наводороживание стенки трубы при различных режимах катодной защиты

Деи?ствительно, при плотности тока катоднои? защиты, равнои? плотности предельного тока выделения кислорода, расход тока катоднои? защиты собственно на подавление коррозионного процесса достигает практически 99% и уже при пятикратном ее превышении над плотностью предельного тока кислорода расход тока катоднои? защиты собственно на подавление коррозионного процесса снижается до 20%, следовательно, остальные 80% тока катоднои? защиты расходуются на электролитическое выделение водорода на КЗП. Выбор оптимального режима катоднои? защиты трубопроводов должен обеспечить минимальные затраты на эксплуатацию линеи?нои? части трубопроводов и подземных коммуникации? нефтеперекачивающих и компрессорных станции?. Важнеи?шим фактором, определяющим экономичность электрохимическои? защиты подземных трубопроводов является плотность тока катоднои? защиты.

Достаточно надежным критерием, определяющим экономичность электрохимическои? защиты подземных трубопроводов, является соотношение j_защ/j_пр: когда j_защ/j_пр<1, на КЗП образуются коррозионные дефекты (недозащита); когда j_защ/j_пр>7 - 10 и более - на КЗП образуются дефекты КРН (перезащита).

Было установлено, что максимальная глубина проникновения коррозии на образцах из трубнои? стали К_корр находится в пропорциональнои? зависимости от плотности предельного тока кислорода, измереннои? в толще грунта на уровне укладки образцов:

К_корр=А_jпр+В……………………………………(13)

Прямая, в зависимости от внутренних напряжении? в образце, отсекает от оси ординат отрезки: B=(0,01...0,015), что свидетельствует о том, что в отсутствие кислорода скорость коррозии трубнои? стали, обусловленная деи?ствием других деполяризаторов, в исследуемых грунтах центральнои? части Западнои? Сибири не превышает К_корр ? 0,01...0,015 мм/год. Сопоставление плотности тока коррозии в язвах с максимальнои? глубинои? с плотностью предельного тока по кислороду свидетельствует о том, что плотность тока коррозии на образцах при отсутствие внутренних напряжении? составляет: = 0,37j_пр; при внутреннем напряжении, равном 0,6у0,2 - соответственно =0,5125j_пр; при внутреннем напряжении 0,95у 0,2- = 0,775j_пр. То есть по мере увеличения внутренних напряжении? максимальная плотность тока коррозии приближается к плотности предельного тока по кислороду, но не превышает ее.

Таблица 5 - Изменение коэффициентов А и В при возрастании напряжений в стальных образцах из стали 17ГС

Коэффициенты	Внутренние механические напряжения в стальном образце
	0	0,6у0,2	0,95у0,2
А	0,18	0,36	0,58
В	0,01	0,013	0,015

Расчет режимов катоднои? защиты в зависимости от максимально возможнои? в данных условиях плотности тока коррозии, определяемои? плотностью предельного тока по кислороду, измеряемои? на уровне укладки подземного стального трубопровода, представлен в таблице 6.

Таблица 6 - Плотность тока катодной защиты для стали в различных средах

Для подавления коррозионного процесса подземных стальных трубопроводов до значении?, не превышающих 0,01 мм/год, необходимо, чтобы отношение плотности тока катоднои? защиты к плотности предельного тока по кислороду составляло 2,3. Деи?ствительно, 0,01=0,1/ej_к.з./j_пр, отсюда j_к.з./j_пр=2,3. При плотности предельного тока по кислороду 0,1 А/м² необходимая плотность тока катоднои? защиты, подавляющая скорость коррозии трубопровода от 0,1 мм/год до 0,01 мм/год, должна быть 0,23 А/м². При этои? плотности тока катоднои? защиты практически исключено электролитическое наводороживание стенки подземного стального трубопровода. Результаты экспериментальных исследовании? свидетельствуют о том, что во всех исследованных грунтах площадка предельного тока по кислороду реализуется при смещении потенциала коррозии в катодную область на 200-250 мВ.

Рисунок 25 - Экспериментальная зависимость величины катодной поляризации dф от соотношения j_к.з./j_пр

Экспериментальные исследования, проведенные в лабораторных и полевых условиях, свидетельствуют о том, что в глинистых и торфяных грунтах величина катоднои? поляризации, в зависимости от значения безразмерного критерия К_к.з.=j_защ/j_пр, достаточно надежно описывается уравнением концентрационнои? поляризации в следующем виде:

При этом следует подчеркнуть, что в грунтах, в отличие от электролитов со свободнои? конвекциеи?, между величинои? катоднои? поляризации до 0,35В и отношением j_защ/j_пр существует линеи?ная зависимость, что подтверждается также и результатами лабораторных экспериментальных исследовании? представленных на рисунке 25.

Рассчитанные по уравнению (14), при коэффициенте пропорциональности, равном 0,059В, значения катоднои? поляризации при рекомендуемых отношениях плотности тока катоднои? защиты к плотности предельного тока по киcлороду свидетельствуют о том, что величина катоднои? поляризации не превышает 250-300 мВ, когда плотность тока катоднои? защиты превышает плотность предельного тока по кислороду в 3-5 раз. Как видно из таблицы 7, рассчитанные и экспериментальные величины катоднои? поляризации достаточно близки друг другу, что подтверждает природу катоднои? поляризации, вызваннои? диффузионными ограничениями доставки электрохимически активных компонентов почвенного электролита (преимущественно кислорода) к поверхности потенциостатируемых катодов (сквозных дефектов изоляции), находящихся на трубопроводе в различных условиях доставки кислорода. Когда безразмерныи? критерии? (К_к.з.=j_к.з./j_пр) достигает значении? 8-10, линеи?ная зависимость (14) нарушается, так как на КЗП начинает интенсивно протекать следующая электродная реакция - реакция выделения водорода, не связанная с подавлением коррозионного процесса. Значение коэффициента пропорциональности в уравнении (14), определенное на основе экспериментальных результатов, составило 0,0593 В. Полученныи? результат свидетельствует о том, что относительная погрешность между экспериментальным и теоретическим значением не превышает 1,0%.

Таблица 7 - Значения величины катодной поляризации при различных соотношениях между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду.

Когда плотность тока катоднои? защиты превышает плотность предельного тока по кислороду в 3 - 5 раз, величина катоднои? поляризации составляет 0,2 - 0,3В. В этом случае, как было показано выше, концентрация кислорода на защищаемои? поверхности равна нулю и катодная защита подавляет течение коррозионного процесса до значении? остаточнои? скорости коррозии, не превышающеи? 0,005 - 0,008 мм/год. С другои? стороны, при этих значениях катоднои? поляризации, как и при соответствующих им соотношениях между плотностью тока катоднои? защиты и плотностью предельного тока по кислороду, на КЗП не происходит заметного выделения водорода. Полученная совокупность экспериментальных результатов позволяет рекомендовать критерии? Кк.з.=jк.з./jпр для практическои? реализации, позволяющеи? количественно кон- тролировать образование коррозионных дефектов, когда jк.з./jпр<1, и интенсивность электролитического наводороживания трубных сталеи?, когда jк.з./jпр>7...10.

Сопоставляя необходимую плотность тока катоднои? защиты для подавления скорости коррозии трубнои? стали до значении?, не превышающих 0,007 мм/год, с максимальнот возможнои? плотностью коррозионного тока (плотностью предельного тока по кислороду), мы видим, что чем больше плотность коррозионного тока в отсутствии катоднои? защиты, тем большая плотность тока катоднои? защиты требуется для ее подавления.

Таблица 8 - Рекомендуемые значения безразмерного критерия катодной защиты, при которых остаточная скорость коррозии трубных сталей не превышает 0,007 мм/год

Плотность предельного тока по кислороду, измеренная в толще грунта, А/м2	Величина безразмерного критерия jзащ /jпр	Необходимая плотность тока катодной защиты, А/м2	Величина защитного эффекта, %	Коэффициент полезного использования тока катодной защиты, %
0,03	1,5	0,045	76,67	66,7
0,05	2	0,1	86,0	50,0
0,08	2,5	0,2	87,5	40,0
0,1	2,7	0,27	90,0	37,0
0,15	3,1	0,47	91,2	32,0
0,2	3,4	0,68	96,5	29,4
0,3	3,8	1,14	97,7	26,3
0,5	4,2	2,15	98,6	23,2
0,6	4,4	2,64	98,83	22,7

Полученные данные свидетельствуют о том, что в условиях коррозии трубных сталеи? с кислороднои? деполяризациеи? для надежного подавления коррозионного процесса, когда остаточная скорость коррозии не превышает 0,007 мм/год, необходимо, чтобы плотность тока катоднои? защиты превышала плотность предельного тока по кислороду, в зависимости от начальнои? скорости коррозии трубнои? стали в отсутствии катоднои? защиты, в 1,5 - 3 раза.

Результаты теоретических и экспериментальных исследовании?, приведенных в таблице 8, свидетельствуют о том, что по мере возрастания начальнои? скорости коррозии образцов из трубнои? стали от 0,03 мм/год до 0,6 мм/год, для надежного подавления коррозии (до значении? остаточнои? скорости коррозии, не превы- шающеи? 0,007 мм/год) необходимо увеличивать плотность тока катоднои? защиты от 0,045 А/м² до 2,64 А/м² при одновременном увеличении защитного эффекта от 76,67% до 98,83%. По мере увеличения защитного эффекта коэффициент полезного исполь- зования тока катоднои? защиты снижается от 66,7% до 22,7%, что свидетельствует о начале выделения водорода на КЗП. Как было показано выше, дальнеи?шее увеличение плотности тока катоднои? защиты практически бесполезно, так как не приводит к дальнеи?шему уменьшению скорости коррозии (менее 0,007 мм/год), но приводит к увеличению степени заполнения КЗП адатомами водорода H_адс. В связи с этим, на основе полученных экспериментальных результатов, к применению на практике могут быть рекомендованы режимы катоднои? защиты подземных стальных трубопроводов, с однои? стороны подавляющее течение коррозионных процессов до значении?, не превышающих 0,007 мм/год вне зависимости от начальнои? скорости коррозии, с другои? - практически исключающие электролитическое наводороживание приповерхностнои? зоны стенки подземных трубопроводов в процессе их длительнои? эксплуатации при транспорте нефти и газа.

5.1 Аппаратно-программныи? комплекс для определения плотности предельного тока по кислороду и плотности тока катоднои? защиты на трубопроводах при транспорте нефти и газа

На основе выполненных экспериментальных и теоретических исследовании? разработан аппаратно-программныи? комплекс «Магистраль» [10].

Аппаратно-программныи? комплекс «Магистраль» позволяет в трассовых условиях количественно определять скорость остаточнои? коррозии и степень наводороживания стенки трубы при различных потенциалах катоднои? защиты подземных стальных трубопроводов. Прибор содержит коррозионно-измерительныи? зонд и измерительныи? модуль. Измерительныи? модуль содержит матричныи? дисплеи?, трехкнопочныи? интерфеи?с, кабель для подключения к сенсору. Прибор позволяет производить измерение, хранение в памяти и перегрузку в базовыи? компьютер следующих данных:

* плотность предельного тока по кислороду в толще грунта, А/м²;

* максимально возможную скорость коррозии трубопровода в конкретных условиях прокладки в отсутствие катоднои? защиты, мм/год;

* плотность тока катоднои? защиты, А/м²;

* остаточную скорость коррозии трубопровода при различ- ных потенциалах катоднои? защиты, мм/год;

* интенсивность электролитического наводороживания стенки трубопровода при заданном режиме катоднои? защиты, см3/100г.

Рисунок 26 - Аппаратно-программный комплекс «Магистраль»

Измерение и расчет данных производится в автоматическом режиме, что облегчает эксплуатацию прибора в трассовых условиях и исключает возможность субъективных ошибок. Для определения плотности предельного тока по кислороду и плотности тока катоднои? защиты зонд устанавливают над трубопроводом, погружают на требуемую глубину в грунт до верхнеи? образующеи? подземного трубопровода и подключают к измерительному блоку. В отсутствие тока поляризации прибор регистрирует разность стационарных потенциалов рабочего и вспомогательного электродов. При пропускании тока катоднои? поляризации потенциал вспомогательного электрода практически остается постоянным из-за ничтожно малои? плотности тока на нем (его поверхность в 105 раз превосходит площадь рабочего электрода) и изменение разности потенциалов между электродами происходит практически только за счет поляризации рабочего электрода, изготовленного из трубнои? стали 17ГС.

При катоднои? поляризации рабочего электрода снимается полярограмма кислорода, высота которои? зависит от физико-химических свои?ств грунта в даннои? точке подземного стального трубопровода и характеризует величину коррозионного тока в язвах, имеющих максимальную глубину. Здесь следует отметить, что специально проведенные исследования [17] показали, что плотность тока коррозии в язвах с максимальнои? глубинои? как в высоко- омных грунтах, когда макрокоррозионные пары дифференциальнои? аэрации не оказывают практического влияния на максимальную глубину проникновения коррозии к участкам трубопровода, доставка кислорода к которым наиболее облегчена, так и в низкоомных, где за счет токов дифференциальнои? аэрации происходит некоторое (до 40%) перераспределение убыли массы от катодных участков к анодным, никогда на превышает плотность предельного тока по кислороду.

В процессе дальнеи?шеи? работы не обязательно каждыи? раз снимать катодную полярограмму восстановления кислорода на рабочем электроде. Достаточно потенциалу рабочего электрода зонда задать величину катоднои? поляризации, соответствующую середине площадки предельного тока выделения кислорода ?ц=0,2...0,25В и зафиксировать значение предельного тока восстановления кислорода после его установления во времени (в толще грунта в течение 3-х мин.). Затем, коррозионно-измерительныи? зонд отключают от измерительного блока, рабочии? электрод зонда подключают к катоднои? защите подземного трубопровода и сравнивают величину тока катоднои? защиты на рабочем электроде зонда, диаметр которого выбран так, чтобы полностью смоделировать условия диффузии кислорода к наиболее коррозионно-опасному «критическому» дефекту изоляционного покрытия трубопровода, с предельным током по кислороду, определенным ранее с помощью комплекса «Магистраль».



6. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

6.1 Рассчет коэффициента полезного использования тока катоднои? защиты

В процессе промышленнои? апробации аппаратно-программного комплекса «Магистраль» коррозионным испытаниям подвергали две партии короткозамкнутых образцов, изготовленных из трубнои? стали 17ГС. В обеих партиях было набрано по восемь образцов. Образцы помещали в песчаноторфянои? грунт с влажностью, близкои? к его полному влагонасыщению. Плотность предельного тока по кислороду у верхнеи? образующеи? трубопровода составляла 5,2 мкA/см2. Затем всю партию короткозамкнутых образцов расположили по окружности трубопровода Ду 1220 мм на равном расстоянии друг от друга и подключили к катоднои? защите трубопровода. Вторую партию короткозамкнутых образцов также расположили по окружности трубопровода Ду 1220 мм на равном расстоянии друг от друга, но к катоднои? защите трубопровода не подключали. Режим катоднои? защиты первои? партии образцов с помощью подключенного зонда выбирали таким образом, чтобы плотность тока катоднои? защиты на рабочем электроде была равна плотности предельного тока по кислороду. Это условие реализуется при потенциале катоднои? защиты - 0,75 В по м.с.э. Образцы подвергали коррозионным испытаниям в течение 240 час. После коррозионных испытании? образцы извлекали из грунта и весовым методом определяли их скорость коррозии. Образцы взвешивали на аналитических весах WA-31 с точностью до 0,1 мг. Остаточная скорость коррозии образцов, находящихся под катоднои? защитои?, составила 0,0063±0,0011 г/м² час, что соответствует плотности коррозионного тока, равнои? 0,6 мкА/см². У свободных образцов, неподключенных к катоднои? защите, скорость коррозии составила 0,043±0,009 г/м² час, что соответствует плотности коррозионного тока 4,0 мкА/см².

Затем с первои? партиеи? короткозамкнутых образцов на этом же участке трассы, в этом же грунте повторили коррозионные испытания при условии недостаточнои? катоднои? защиты. На образцах, находящихся под катоднои? защитои?, ток катоднои? защиты установили равным половине предельного тока по кислороду на рабочем электроде зонда. При этом, за счет эффекта саморегулирования тока катоднои? защиты, плотность тока катоднои? защиты на испытуемых образцах устанавливалась также равнои? половине предельного тока по кислороду, что контролировали с помощью цифрового миллиамперметра, включаемого поочередно в цепь каждого короткозамкнутого образца. Режим катоднои? защиты, когда плотность тока катоднои? защиты на образцах равнялась половине плотности предельного тока по кислороду, был реализован при потенциале катоднои? защиты минус 0,63В по м.с.э. Коррозионные испытания, так же как и в первом случае, вели в течение 240 часов. Затем образцы извлекали из грунта и определяли остаточную скорость коррозии по тои? же методике, что и в первои? серии коррозионных испытании?. В этом случае наблюдали более значительныи? разброс экспериментальных результатов. Остаточная скорость коррозии образцов составила 0,0131±0,061 г/м²·час, что соответствует плотности коррозионного тока 1,3 мкА/см². Остаточная скорость коррозии на фоне увеличившегося разброса экспериментальных результатов пропорционально увеличилась также в два раза. То есть, величину защитного тока по сравнению с предельным по кислороду уменьшили в два раза, соответственно остаточная скорость коррозии возросла в два раза. Степень катоднои? защиты в рассматриваемом случае составляет: Z=(4,0-1,3)/4,0=0,675 (рассчитана по убыли массы образцов); Z=(5,2-2,6)/5,2=0,5 (рассчитана по предлагаемому способу).

Сопоставление результатов по степени катоднои? защиты образцов из трубнои? стали показывает удовлетворительную сходимость. Однако у предлагаемого способа есть очень существенное преимущество: степень защищенности стальных образцов от почвеннои? коррозии мы знали сразу же после задания режима катоднои? защиты. Такую информацию не может дать ни один из существующих в настоящее время в нашеи? стране и за рубежом способов определения эффективности катоднои? защиты подземных стальных трубопроводов.

С этои? же партиеи? образцов в этом же грунте реализовали перезащиту. Режим катоднои? защиты образцов усиливали до тех пор, пока плотность тока катоднои? защиты на рабочем электроде зонда не превысит плотность предельного тока по кислороду в семь раз. Эта ситуация реализуется при потенциале катоднои? защиты - 1,25 В по м.с.э. По истечении 240 час образцы извлекали из грунта и определяли остаточную скорость коррозии. В этом случае остаточная скорость коррозии составила 0,0057±0,0018 г/м² час, что соответствует плотности коррозионного тока 0,56 мкА. Наглядно видно, что остаточная скорость коррозии в этом случае перезащиты осталась практически тои? же, что и в случае, когда плотность тока катоднои? защиты была равна плотности предельного тока по кислороду. Но при этом режиме величина защитного тока в семь раз больше предельного по кислороду, то есть достигнуто пренебрежительно малое увеличение степени катоднои? защиты, а электроэнергии затратили в семь раз больше. В этом случае определяем коэффициент полезного использования тока катоднои? защиты:

Несовпадение результатов рассчитанных коэффициентов полезного использования тока катоднои? защиты по убыли массы образцов и по измереннои? плотности тока катоднои? защиты и плотности предельного тока по кислороду связано с погрешностью определения остаточнои? скорости коррозии, так как убыль массы образцов за время коррозионных испытании? практически совпадала с убылью массы образцов в процессе подготовки образцов к взвешиванию после коррозионных испытании?.

Анализ режима катоднои? защиты проведем на основе коэффициента полезного использования тока катоднои? защиты на основе сопоставления предельного тока по кислороду и плотности тока катоднои? защиты, которыи? для данного случая перезащиты оказался равным 20%. Полученныи? результат показывает, что 80% электрическои? энергии затрачены впустую. Эта энергия была затрачена на протекание катодного разложения воды с посадкои? адатомов Н_адс на защищаемои? поверхности. Об этом нам было известно сразу же после задания режима катоднои? защиты. Таким образом, используя предлагаемыи? способ, это обстоятельство можно и необходимо учитывать уже на стадии наладки и настрои?ки режимов катоднои? защиты подземных стальных трубопроводов.

6.2 Расчет катодной защиты трубопровода

Основным расчетным параметром является средняя плотность защитного тока j_ср - отношение силы тока катодной станции J к суммарной наружной поверхности трубопроводов, защищаемых данной станцией.

Если проектируемые трубопроводы будут иметь соединения с действующими сооружениями, оборудованными установками ЭХЗ, необходимо расчетным путем проверить возможность защиты проектируемых трубопроводов действующими установками ЭХЗ.

Исходными данными для расчета катодной защиты проектируемых трубопроводов являются их параметры и среднее удельное сопротивление грунта на территории вдоль трасс проектируемых трубопроводов.

Площадь поверхности S_Г (м²) всех газопроводов, которые электрически контактируют между собой за счет технологических соединений или специальных перемычек, определяют по формуле:

, (16)

где d_iг - диаметр (мм);

I_iг - длина (м) участка газопровода, имеющего диаметр d_iг;

n - общее число соответствующих участков газопровода.

Площадь поверхности всех водопроводов S_в (м²), которые электрически контактируют между собой за счет технологических соединений или специальных перемычек, определяют по формуле:

, (17)

где d_iB - диаметр (мм);

I_iB - длина (м) участка водопровода, имеющего диаметр d_iв;

m - общее число соответствующих участков водопровода.

Суммарная площадь поверхности S (м²) всех электрически связанных газопроводов и водопроводов равна:

S = S_г + S_в, (18)

Среднее удельное сопротивление грунта r (Ом·м) вдоль трасс проектируемых трубопроводов определяется по формуле:

, (19)

где: r_iг и r_iв - средние удельные сопротивления грунта (Ом·м) вдоль длины соответственно I_iг - каждого i-го участка газопровода и I_iв - каждого i-го участка водопровода;

L_г и L_в - суммарные длины газопроводов и водопроводов на данной территории.

Вычисляется доля (%) площади поверхности газопроводов а_г и водопроводов а_в в суммарной площади их поверхностей:

а_г = (S_г/S) · 100 (20)

а_в = (S_в/S) · 100 (21)

Вычисляется площадь поверхности (м²/га) газопроводов b_г и водопроводов b_в, приходящаяся на единицу площади территории S_тер (га), где размещены проектируемые трубопроводы:

b_г = (S_г/S_тер) (22)

b_в = (S_в/S_тер) (23)

Средняя плотность защитного тока для всех трубопроводов j (мА/м²) вычисляется по уравнению:

j = 30 - 10^-3 (100 + 3,0 b_в + 34b_г + 5r) (24)

При отсутствии водопроводов средняя защитная плотность тока газопроводов вычисляется по уравнению:

j_г = 20 + 10^-3 (100 - 34b_г + 5r) (25)

Если расчетное значение j или j_г меньше 6 мА/м², принимается j = 6 мА/м².

Суммарная сила тока (А), необходимого для катодной защиты проектируемых газо- и водопроводов, определяется по формуле:

J = 1,3 · 10^-3 jS, (26)

Для защиты только сети газопроводов - по формуле:

J_г = 1,3 · 10^-3 j_гS_г, (27)

Число катодных станций определяют из условий оптимального размещения анодных заземлителей, наличия источников питания и т.д. При этом значение тока одной катодной станции можно ориентировочно принять равным 25 А. Поэтому число катодных станций приближенно равно n = J/25, где J = J или J_г.

После размещения катодных станций на совмещенном плане необходимо рассчитать зону действия каждой из них. Для этой цели определяют радиус действия R_i (м) каждой катодной станции

, (28)

где: j - катодная плотность тока (А/м²), определенная по формуле (24) или (25),

K (м²/гa) - площадь поверхности всех трубопроводов на единицу площади поверхности территории:

K = S (м²) / S_тер (га) (29)

Если площади кругов, радиусы действия каждого из которых равны R_i, а центры находятся в точках размещения анодных заземлителей, не охватывают всей территории S_тер, необходимо изменить или места расположения катодных станций, или их токи и вновь выполнить проверку.

Тип преобразователя катодной станции выбирается так, чтобы допустимое напряжение было на 30% выше расчетного с учетом старения изоляционных покрытий и анодных заземлителей, а также возможного развития сети трубопроводов.

Расчет катодной защиты.

1. Пусть на территории площадью 5 га после завершения строительства будут размещен трубопровод диаметром и длиной соответственно d =108 мм I =1200м

2. Определяем площадь поверхности трубопровода:

S_г = 3,14 · 10^-3 (108 ·1200) = 407 м²,

3. Принимаем среднее удельное сопротивление грунта 42 Ом·м

4. Вычисляем доли площади поверхности трубопроводов:

а = (407/407)·100 = 100 %

5. Вычисляем коэффициенты b:

b = 407 / 5 = 81,4 м²/га

6. Вычисляем среднюю плотность защитного тока:

j_г = 20 + 10^-3 (100 - 34·81,4+ 5·42) = 17,54 мА/м²

7. Вычисляем суммарную силу защитного тока:

J = 1,3·10^-3·17,54·407 = 9,28 А

8. Принимаем катодную станцию марки МКЗ-М12 со следующими характеристиками:

· Номинальный ток: 15 А.

· Номинальное выходное напряжение: 24 В.

· Технический ресурс: 100 тыс.ч.

· Срок службы: не менее 20 лет.

· КПД: не менее 0,85.

· Масса: 38 кг.

9. Вычисляем коэффициент К по формуле:

К = (407/5) = 81,4 м²/га

10. Радиус действия катодной станции:

R = 60·v(9,28/(17,54·81,5·0,001)) = 152 м

Катодная станция охватывает всю территорию размещения проектируемых трубопроводов (7,25 га). Следовательно, изменять число катодных станций и их расположение не нужно.



7. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ

7.1 Потребители результатов исследования

Продукт (результат НИР) - Разработка более эффективного метода обнаружения возникновения и развития стресс-коррозионных дефектов в процессе длительной эксплуатации трубопроводов на примере ОАО «Томскнефть» ВНК с экономическим обоснованием.

Целевой рынок - сегменты рынка, на котором будет продаваться в будущем разработка. Для данного проекта целевым рынком являются нефтегазодобывающие предприятия.

7.2 SWOT-анализ

SWOT - Strengths (сильные стороны), Weaknesses (слабые стороны), Opportunities (возможности) и Threats (угрозы) - представляет собой комплексный анализ научно-исследовательского проекта. SWOT-анализ применяют для исследования внешней и внутренней среды проекта.

Таблица 9 - Матрица SWOT

	Сильные стороны проекта: С1. Экологическая целесообразность метода С2. Более эффективен по сравнению с другими методами С3. Наличие бюджетного финансирования С4. Квалифицированный персонал	Слабые стороны проекта: Сл1. Отсутствие прототипа научной разработки Сл2. Нет некоторых данных для достоверности методики
Возможности: В1. Использование инновационной инфраструктуры ТПУ В2. Появление спроса на реализованный проект	1.Разработка нового, более эффективного метода обнаружения возникновения и развития стресс-коррозионных дефектов в процессе длительной эксплуатации трубопроводов 2.Продолжение научных исследований с целью внедрения и усовершенствования метода	1.Разработка научного исследования 2.Приобретение необходимого программного продукта
Угрозы: У1. Введение дополнительных технических требований заказчика к модели метода У2. Введение дополнительных государственных требований к сертификации продукции	1.Продвижение новой технологии с целью появления спроса 2.Сертификация продукции	1.Разработка научного исследования 2.Приобретение необходимого программного продукта 3.Продвижение новой методики с целью появления спроса

7.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации

На какой бы стадии жизненного цикла не находилась научная разработка полезно оценить степень ее готовности к коммерциализации и выяснить уровень собственных знаний для ее проведения (или завершения). Для этого необходимо заполнить специальную форму, содержащую показатели о степени проработанности проекта с позиции коммерциализации и компетенциям разработчика научного проекта. Результаты анализа степени готовности приведены в таблице 10.

Таблица 10 - Оценка степени готовности научного проекта к коммерциализации

№ п/п	Наименование	Степень проработанности научного проекта	Уровень имеющихся знаний у разработчика
1	Определен имеющийся научно-технический задел	4	3
2	Определены перспективные направления коммерциализации научно-технического задела	4	3
3	Определены отрасли и технологии (товары, услуги) для предложения на рынке	5	4
4	Определена товарная форма научно-технического задела для представления на рынок	4	3
5	Определены авторы и осуществлена охрана их прав	3	3
6	Проведена оценка стоимости интеллектуальной собственности	2	4
7	Проведены маркетинговые исследования рынков сбыта	2	2
8	Разработан бизнес-план коммерциализации научной разработки	3	4
9	Определены пути продвижения научной разработки на рынок	3	3
10	Разработана стратегия (форма) реализации научной разработки	3	3
11	Проработаны вопросы международного сотрудничества и выхода на зарубежный рынок	1	2
12	Проработаны вопросы использования услуг инфраструктуры поддержки, получения льгот	2	2
13	Проработаны вопросы финансирования коммерциализации научной разработки	2	3
14	Имеется команда для коммерциализации научной разработки	2	3
15	Проработан механизм реализации научного проекта	2	4
	ИТОГО БАЛЛОВ	42	46

Оценка готовности научного проекта к коммерциализации (или уровень имеющихся знаний у разработчика) определяется по формуле:

где Б_сум - суммарное количество баллов по каждому направлению; Б_i - балл по i-му показателю.

Значение Б_сум позволяет говорить о мере готовности научной разработки и ее разработчика к коммерциализации. Значение степени проработанности научного проекта составило 42, что говорит о средней перспективности, а знания разработчика достаточны для успешной ее коммерциализации. Значение уровня имеющихся знаний у разработчика составило 46 - перспективность выше среднего.

По результатам оценки можно сказать, что в первую очередь необходимо проработать вопросы использования услуг инфраструктуры поддержки, получения льгот. Следующими задачами будет проработка вопросов финансирования коммерциализации научной разработки и поиск команды для коммерциализации научной разработки. Что касается вопросов международного сотрудничества и выхода на зарубежный рынок: такие задачи на данный момент не ставятся.

7.4 Организационная структура проекта

На данном этапе работы необходимо решить следующие вопросы: кто будет входить в рабочую группу данного проекта, определить роль каждого участника в данном проекте, а также прописать функции, выполняемые каждым из участников и их трудозатраты в проекте. Информация об организационной структуре представлена в таблице 11.

Таблица 11 - Рабочая группа проекта

№ п/п	ФИО, основное место работы, должность	Роль в проекте (функции)	Трудозатраты, дни
1	Веревкин А.В., к.т.н. доцент, руководитель проекта	Координирует деятельность участников проекта	70
2	Гончаров Евгений Андреевич, НИ ТПУ, кафедра ТХНГ, Магистр	Выполняет отдельные работы по проекту	100
ИТОГО	170

· Руководитель проекта - отвечает за реализацию проекта в пределах заданных ограничений по ресурсам, координирует деятельность участников проекта. В большинстве случаев эту роль выполняет руководитель магистерской диссертации.

· Исполнитель по проекту - исполнителем проекта является магистрант. В случае, если магистерская работа является частью научного проекта, исполнителей может быть несколько.

7.4.1 План проекта

В рамках планирования научного проекта необходимо построить календарный и сетевые графики проекта. Линейный график представлен в виде таблицы 12.

Таблица 12 - Календарный план проекта

Код работы	Название	Длительность, дни	Дата начала работ	Дата окончания работ	Состав участников (ФИО ответственных исполнителей)
1	Введение	5	03.02.2015	07.02.16	Гончаров Е.А. Веревкин А.В.
2	Постановка задачи и целей исследования, актуальность, научная новизна	10	08.02.2015	17.02.16	Гончаров Е.А. Веревкин А.В.
3	Литературный обзор	15	18.02.2015	05.03.16	Гончаров Е.А..
4	Экспериментальная часть	35	06.03.2015	10.04.16	Гончаров Е.А. Веревкин А.В.
5	Результаты и обсуждения	20	11.04.2015	1.05.16	Гончаров Е.А. Веревкин А.В.
6	Оформление пояснительной записки	15	02.05.2015	16.05.16	Гончаров Е.А.
Итого:	100

Для иллюстрации календарного плана проекта приведена диаграмма Ганта, на которой работы по теме представляются протяженными во времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания выполнения данных работ. Для удобства отображения каждый месяц разделен на декады.

Таблица 13 - Календарный план-график проведения НИОКР по теме

Вид работ	Исполнители	Тк, р. дн. 3	Продолжительность выполнения работ
			февраль	март	апрель	май
			11	22	33	11	22	33	11	22	33	11	22	23
Введение	Магистр Руководитель	15
Постановка задачи и целей исследования, актуальность, научная новизна	Магистр Руководитель	210
Литературный обзор	Магистр	215
Эксперименталь-ная часть	Магистр Мастер Руководитель	335
Результаты и обсуждения	Магистр	320
Оформление пояснительной записки	Магистр	115

7.4.2 Бюджет научного исследования

При планировании бюджета научного исследования должно быть обеспечено полное и достоверное отражение всех видов планируемых расходов, необходимых для его выполнения. Многие из материалов уже находились в лаборатории, поэтому в статьях отражены малые расходы. Расчет стоимости материальных затрат производится по действующим прейскурантам или договорным ценам.

Таблица 14 - Сырье, материалы, комплектующие изделия и покупные полуфабрикаты

№п/п	Наименование затрат	Единица измерений	Расход	Цена за единицу с учетом НДС, руб	Сумма, руб
1	Индикатор (датчик) наводораживания ДН-1	шт	1	6952	6952
2	Индикатор коррозионных процессов ИКП 10-012М	шт	1	9440	9440
3	Блок пластин-индикаторов БПИ-2	шт	5	944	4720
Всего за материалы:	21112

Итого затраты на сырье, материалы, комплектующие изделия и покупные полуфабрикаты составили 21 112 руб.

Далее представлена таблица, в которой представлены затраты на спецоборудование для научных работ.

Таблица 15 - Расчет затрат по статье «Спецоборудование для научных работ»

Наименование оборудования	Кол-во единиц оборудования	Цена единицы оборудования, руб.
Ноутбук HP	1	32000
Толщиномер ультразвуковой	1	26500
микроамперметр		810
ИТОГО:		59310



Следующей статьей расходов является плата за электроэнергию. Для этого сначала определяется количество потребляемой энергии для всего оборудования.

Таблица 16 - Количество потребляемой электроэнергии оборудованием

Наименование оборудования	Количество единиц оборудования

Подобные документы

• Анализ состояния систем и основные причины отказов, аварий и катастроф

  Принципы методов сопротивления материалов, строительной механики и теплотехники. Методы определения функций состояния систем. Статика твердого недеформируемого тела. Основные причины отказов (аварий и катастроф) систем в течение всего срока службы.
  
  курсовая работа [693,5 K], добавлен 01.12.2012
  

• Ползучесть неравномерно нагретого по радиусу сплошного цилиндра в условиях облучения

  Описание явлений радиационных дефектов: распухания, упрочнения, охрупчивания, ускоренной ползучести материалов. Практическое исследование поведения материала бесконечного сплошного цилиндра, нагретого неравномерно по радиусу и подвергающегося облучению.
  
  курсовая работа [475,2 K], добавлен 30.11.2010
  

• Водородное охрупчивание титана и его сплавов

  Растворимость водорода в аллотропической форме титана. Влияние водорода на механические свойства титана высокой чистоты. Классификация сплавов титана по легирующим элементам. Сущность механизма и признаки водородного охрупчивания титановых сплавов.
  
  реферат [2,0 M], добавлен 15.01.2011
  

• Высоковольтная линия 220 кВ Магнитогорская-Карталы

  Физико-географическое описание района, города Карталы. Геологическое строение и районирование. Уровни подземных вод. Физико-механические свойства грунтов, прочностные и деформационные характеристики. Основные причины возникновения и развития подтопления.
  
  отчет по практике [7,3 M], добавлен 13.10.2015
  

• Солнечные элементы на основе монокристаллического кремния

  Значение и использование монокристаллического кремния при производстве солнечных элементов повышенной эффективности. Природа и механизм возникновения дефектов для пар железо-бор в составе элементов при различных условиях эксплуатации и освещения.
  
  реферат [104,0 K], добавлен 23.10.2012
  

• Методы поддержки длительной работоспособности электрооборудования

  Организация эксплуатации энергосистемы для обеспечения бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией. Основные мероприятия, выполняемые при обслуживании электрооборудования для повышения эффективности его работы, виды профилактических работ.
  
  реферат [23,8 K], добавлен 05.12.2009
  

• Теория вихрей

  Анализ механизмов, закономерностей и статистики образования циклонов, антициклонов и тайфунов, роль молекул воды в этом процессе. Особенности возникновения воздушного и огненного смерча. Силы, воздействующие на тайфуны: сила Кориолиса, сила Магнуса.
  
  реферат [283,3 K], добавлен 16.01.2011
  

• Применение ионизирующего излучения для ускоренных испытаний на надежность МОП интегральных микросхем

  Описание структуры и алгоритмов работы интегральных микросхем. Исследование образования поверхностных дефектов при воздействии низкоинтенсивного гамма-излучения. Методика прогнозирования отказов тестовых генераторов. Сопоставление результатов испытаний.
  
  диссертация [3,1 M], добавлен 15.01.2015
  

• История возникновения и формирования квантовой механики и квантово-механической теории твердого тела

  Экспериментальные основы и роль М. Планка в возникновении квантовой теории твердого тела. Основные закономерности фотоэффекта. Теория волновой механики, вклад в развитие квантово-механической теории и квантовой статистики А. Гейзенберга, Э. Шредингера.
  
  доклад [473,4 K], добавлен 24.09.2019
  

• Предпосылки, этапы и перспективы развития теории пластических сдвигов

  Предпосылки возникновения теории пластической деформации, этапы развития представлений. Наблюдение линий максимальных касательных напряжений. Пластические сдвиги в монокристаллах. Теория решеточных дислокаций. Модель Френкеля-Конторовой. Сила Пайерлса.
  
  реферат [1,1 M], добавлен 04.05.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам