авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 32 | 33 || 35 | 36 |   ...   | 43 |

«Федеральное агентство по рыболовству ФГОУВПО “Мурманский государственный технический университет” Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН Полярный геофизический ...»

-- [ Страница 34 ] --

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РОЛИКОВЫХ И ПЛАТФОРМЕННЫХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СТЕНДОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Хабибуллин Р.Г., Макарова И.В., Малаховецкий А.Ф., Кинзин Р.Х. (г. Набережные Челны, ГОУ ВПО «Камская государственная инженерно-экономическая академия», кафедра «Сервис транспортных систем», rustikkinzin@rambler.ru) В настоящее время на станциях технического обслуживания для проверки исправности тормозных систем используют два вида диагностических стендов: роликовый или платформенный.

По быстроте определения неисправности тормозов платформенный стенд опережает роликовый. Но важно получить не только ответ: есть неисправность или ее нет, а иметь в итоге картину неисправности, знать характер дефекта. И в этом роликовый стенд имеет преимущество перед платформенным.

Современные автомобили оснащены антиблокировочной системой тормозов (ABS), усилителем экстренного торможения (Brake Assist), системой курсовой устойчивости и стабилизации (VSK), антипробуксовочной системой (TRC). Все они так или иначе взаимодействуют с тормозами и исключить их влияние при кратковременном торможении на платформенном стенде на скорости от 5 до 15 км/ч невозможно.

Колесо при торможении на платформенном стенде совершает только часть оборота, то есть эффективность тормоза определяется на небольшом участке вращения тормозного диска или барабана, что уже может исказить объективность результата при изношенном барабане или диске.

На роликовом стенде можно продолжать вращение колеса сколько угодно долго, плавно нажимать на педаль, отслеживая усилие на каждом колесе, что дает возможность определять наличие воздуха в системе, замасливание или увлажнение колодок и т.д. На роликовом стенде можно «прогреть» тормоза и шины, что также позволяет более глубоко диагностировать состояние тормозов. При разных режимах нажатия педали можно определить эффективность работы и наличие неисправностей усилителя тормозов. На роликовом стенде можно выполнить при необходимости регулировки, после чего повторно проверить автомобиль.

Роликовые тормозные стенды позволяют оценить сопротивление качению колеса в расторможенном состоянии – провести диагностику подклинивания. На нейтральной передаче колеса автомобиля раскручиваются самим стендом, и если суппорт «залипает» на одном колесе или на обоих, определить этот дефект не составляет труда. Особенно важно и то, что роликовый стенд четко фиксируют возрастание тормозных усилий при проверке системы Brake Assist – системы безопасности, позволяющей автоматически усилить торможение при несильном, но резком нажатии на педаль. Итак, роликовый стенд дает стопроцентную диагностику тормозной системы на разных стадиях ее срабатывания и максимальную точность показаний оценки тормозного механизма при полном отсутствии влияния со стороны системы ABS и моментов от полного привода.

Также к плюсам роликового стенда можно отнести высокую повторяемость и достоверность результатов по серии тестов.

До недавнего времени недостатком роликового стенда являлось то, что он не мог тестировать полноприводные автомобили.

При проверке тормозов у автомобилей с полным приводом, если не отключить межосевой дифференциал (там, где он есть) или не разъединить мосты, блокирующиеся МНТК "Наука и Образование - 2010" Использование роликовых и платформенных диагностических стендов для определения технического состояния тормозной системы автомобильной техники фрикционными муфтами с электронным управлением, автомобиль может спонтанно съехать с роликов, потому что колеса обеих осей в заблокированном состоянии будут вращаться синхронно.

Эту проблему решили путем внедрения простейшего дополнения в конструкцию роликовых стендов. Пока колеса одного из мостов крутятся на роликах, другие свободно перекатываются на «бегунках» - простых вращающихся цилиндрах.

К недостаткам роликовых стендов можно отнести их стоимость, они дороже платформенных, т.к. они сложнее по конструкции. Для их монтажа требуются фундаментные работы.

Одним из главных преимуществ платформенного тормозного стенда по отношению к роликовому, является быстрота проведения диагностики. За короткое время проводится диагностика состояния тормозов, сходимости колес обеих осей и эффективности работы подвески (амортизаторов).

Преимущества платформенного стенда по сравнению с роликовым:

испытания проводятся в условиях приближенных к дорожным, в динамическом режиме;

одновременно испытываются все четыре колеса, что сокращает время диагностики;

не возникает проблем при испытаниях полноприводных автомобилей;

стенд легко монтируется, не требуется больших фундаментных работ.

Электронные платформенные стенды динамической проверки автомобилей обеспечивают измерение тормозной силы рабочей и стояночной тормозных систем, схождения колес и дают оценку состояния подвески автомобиля по амплитудам колебания после торможения.

Динамический метод измерений позволяет легко определять тормозные усилия даже на автомобилях с постоянным полным приводом колес. Величина схождения колес на каждой оси автомобиля определяется при проезде испытуемого автомобиля через модуль измерения схождения колес.

Скорость технического совершенствования платформенных стендов настолько велика, что это дает основание, с моей точки зрения, говорить о полном вытеснении ими уже в обозримом будущем роликовых стендов. Кроме того, роликовые стенды громоздки, занимают много места, их монтаж сопряжен с достаточно дорогими фундаментными работами.





Стоит отметить, что и у платформенного стенда, есть свои слабые места. Ряд параметров диагностируемых неисправностей могут быть менее детализированными, чем на роликовом стенде. На таком стенде довольно сложно добиться точной воспроизводимости результатов, поскольку скорость въезда, темп и усилие нажатия на педаль при повторных испытаниях одинаковыми могут быть крайне редко.

Однако проблему точной воспроизводимости результатов на платформенном тормозном стенде возможно решить с помощью использования датчиков, которые будут набрасываться на тормозную педаль и на педаль акселератора под ногу оператора.

Подводя итог, можно сказать: платформенные тормозные стенды больше подходят для оперативной диагностики, а роликовые – для более углубленного тестирования дефекта.

Список литературы:

1. Экспертиза и диагностика объектов и систем сервиса: учеб. пособие для студ. высш.

учеб. заведений / Ю.Г. Сапронов. – М.: Академия, 2008. – 224 с.

2. Правильный автосервис / А.С.Блохнин // Барабан или платформа. – 2005. - №6. – с. 24.

3. http://avpilot.ru/diagn-avto/dia-tormsist/index.html 4. http://www.traceavto.ru/view_konstrukcii.php?id=5&page= 1103 МНТК "Наука и Образование - 2010" Малышев В.С., Куренков В.В.

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ НА ОСНОВЕ ЭНЕРГОАУДИТА СОШ № 5 Г. МУРМАНСКА   Малышев В.С., Куренков В.В. (г. Мурманск, МГТУ, кафедра энергетики и транспорта) Все школьные здания г. Мурманска были построены по строительным стандартам советских времен, причем проекты зданий школ также выбирались типовыми, что позволяло снизить стоимость их проектирования и строительства, но, как правило, не соответствовало климатическим условиям г. Мурманска, что в современных условиях привело к повышенным затратам средств на их тепло и электроснабжение, а главное не обеспечило поддержание требуемых санитарных норм по температуре и составу воздушной среды в помещениях школ. Средняя общеобразовательная школа №5 г. Мурманска, расположенная по адресу: ул. Александрова, дом 32/2, является в этом смысле наиболее типичной. Школа была построена в 1980 году по стандартному проекту.

Школа №5 была выбрана для проведения исследований в связи с тем, что она является одной из наиболее «холодных» школ города, что связано в значительной мере с расположением школы, здание которой обдувается преимущественно северо-западным ветром со стороны залива.

Целями проводимого исследования являлось выявление причин неудовлетворительного отопления школы и предложение наиболее рациональных способов снижения энергопотребления при одновременном качественном улучшении условий обитания в ее помещениях. Для достижения поставленных целей использовалась стандартная методика проведения энергоаудита объекта. Работа была построена таким образом, чтобы предложенные пути модернизации здания школы и ее инженерных систем носили максимально универсальный характер, позволяющие внедрять предложенные решения и для других школ города, построенных по аналогичному проекту.

В процессе проведения энергоаудита объекта, было проведено исследование состояния наружных ограждений объекта, качества работы систем отопления, горячего водоснабжения и вентиляции, выявлены основные источники тепловых потерь. На основе выполненного анализа предложены и экономически обоснованы меры по энергосбережению и модернизации здания и его инженерных систем.

Характеристика состояния и обследование наружных ограждений объекта исследования СОШ № 5 расположена в Ленинском административном округе г. Мурманска по адресу ул. Александрова д.32/2.Школа, расположенная на северо-западном склоне сопки, прилегающей к Кольскому заливу, открыта ветрам, что существенно повышает удельную тепловую нагрузку здания.

Наружные стены выполнены крупнопанельными, крыша здания бесчердачная, мягкая.

Чердачное перекрытие выполнено из железобетонных плит. Междуэтажные и надпольное перекрытия также выполнены из железобетонных плит. Оконные проемы выполнены двойными, створными с двойным остеклением и деревянным (сосновым) переплетом. В галереях используется ленточное остекление. Следует отметить, что техническое состояние всех наружных ограждений имеет заметные признаки износа. Так на крыше отмечены вздутия и нарушение верхнего слоя, выполненного из многослойного рубероида, наружные стеновые панели имеют волосяные трещины. Оконные переплеты рассохлись и имеют коробления. Все эти отклонения безусловно снижают сопротивление теплопередачи и увеличивают воздухопроницаемость (уменьшают плотность) ограждающих конструкций и увеличивают, таким образом, тепловую нагрузку здания.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Разработка комплекса энергосберегающих мероприятий на основе энергоаудита СОШ № 5 г. Мурманска Отличительной особенностью данного проекта школы является очень большая относительная площадь световых проемов, что делает чрезмерно высокими теплопотери через оконные проемы, что и подтвердил проведенный аудит.

В ряде помещений школы (тренажерном и спортивном залах, в гардеробе, библиотеке) были предприняты попытки снизить теплопотери за счет уменьшения размеров оконных, закладывая их кирпичной кладкой или полной закладкой проема кирпичной кладкой.

Установлено, что до 2/3 суммарных теплопотерь происходит через внешние стены и окна, т.е. наружные ограждающие конструкции здания, поскольку они имеют наибольшие площади контакта с окружающей средой. Также весьма ощутимая доля теплопотерь (до %) приходится на покрытия и внутренние стены, поскольку в местах контакта плит перекрытий с несущими стенами, в местах примыкания к наружным стенам внутренних стен и перегородок образуются так называемые "мостики холода" - участки интенсивного теплообмена с окружающей средой.

В результате расчета было выявлено, что сопротивление теплопередачи наружных стен в целом соответствует требованиям СНиП 23.02.2003 «Тепловая защита зданий».

Однако реальное состояние стен характеризуется наличием большого числа трещин, швов, что, как правило, приводит к снижению сопротивления теплопередачи стен.

В связи с тем, что данная школа подвержена большим ветровым нагрузкам с западной стороны здания, внутренняя температура помещений и стен значительно снижена.

Экспериментальное исследование проводилось при наружной температуре в -5 С0, тем не менее, температура во всех помещениях была на 4-8 градусов ниже нормируемой в 20 С0, температуры внутренних поверхностей стен и стекол также ниже нормируемых значений в ряде помещений на 8-12 С0.

Такая разница температур стен может возникнуть из-за проблем с состоянием изоляционного слоя, а также из-за больших перетоков тепла от стыков. Эксплуатационная практика показала, что со временем вследствие увлажнения и уплотнения изоляционного слоя, он оседает и образует довольно обширные пустоты, что резко увеличивает конвективный теплообмен и снижает сопротивление теплопередачи.

Теплопотери через окна происходят по нескольким каналам: потери через оконный блок и переплеты (мостики холода, неплотности), потери за счет теплопроводности воздуха и конвективных потоков между стеклами, а также теплопотери посредством теплового излучения. Очевидно что, величина теплопотерь через оконный блок напрямую зависит от конструкции окна, используемых материалов, качества изготовления. В реальности она составляет около 10 % от общих теплопотерь из помещения. Остальные два канала теплопотерь - это потери непосредственно через остекление.

В ходе исследования и анализа было установлено, что стандартный проект здания не учитывает географические и климатические особенности.

Характеристика и анализ состояния инженерных систем В здания школы №5 была проведена оценка работы системы теплоснабжения (отопления), системы горячего водоснабжения, системы вентиляции.

Результаты обследования реального энергопотребления за 2008г (с момента установки теплосчетчика) Среднемесячный расход: 106,35 Гкал Среднегодовая температура за 2008 год: 2,6°С Среднегодовая температурная норма: 0,2°С Система вентиляции 1105 МНТК "Наука и Образование - 2010" Малышев В.С., Куренков В.В.

Проектом предусматривается естественная вентиляция учебных классов и коридоров здания и принудительная вентиляция помещений столовой, спортивного и актового залов. К сожалению, система механической вентиляции находится в нерабочем состоянии. Не работает должным образом и естественная вентиляция в учебных классах школы, так как предписанного регулярного проветривания помещений не производится из-за конструкции оконных переплетов, в которых форточки для проветривания расположены достаточно высоко и затруднены для открывания, а сами окна плотно заклеены вследствие их низкой плотности.

Системы отопления При проведении исследований была составлена схема системы отопления школы, проведены измерения температур теплоносителя. В результате проведенных испытаний были получены следующие результаты:

• нерациональное расположение теплового узла: ввод теплоносителя в здание и тепловой узел удалены друг от друга, что приводит к увеличению протяженности труб и к большой разнице температур по стоякам (Рис. 1);

• на вводе теплоносителя в здание отсутствует тепловой счетчик;

• существующий тепловой узел – элеваторный;

• изоляция трубопроводов в подвале и в ТП соответствует нормам;

• теплоснабжающей организацией не выдерживается температурный график подачи теплоносителя. В соответствии с температурным графиком сетевой воды в тепловых сетях от котельной «Северная» ГОУТП «ТЭКОС» (в системе теплоснабжения города используется центральное регулирование) при температуре наружного воздуха -5°С предусматривается:

Температура теплоносителя в подающем трубопроводе: 86°С Температура теплоносителя в обратном трубопроводе: 47°С Действительные значения при проведении аудита составили:

Температура теплоносителя в подающем трубопроводе: 79°С Температура теплоносителя в обратном трубопроводе: 42,9°С • разводка системы отопления горизонтальная, от центра теплоснабжения к периферии, все горизонтальные магистрали спрятаны в бетонных перекрытиях, что приводит к нагреву межпанельных швов, а температура теплоносителя снижается от 50 С0 до 30 С0;

• в качестве отопительных приборов используются чугунные радиаторы и стальные конвектора;

• для некоторых приборов разница температур прямой и обратной воды не превышает 0,3-0,7 С0, что свидетельствует об их загрязнении.

• отсутствует какая-либо балансировка системы теплоснабжения.

• в галереях стальные конвекторы спрятаны в ящики, выполненные из древесно стружечных плит с отверстиями, площадь которых во много раз меньше требуемых значений в 50% от площади заграждений, что, естественно приводит также к значительному недотопу помещений галерей.

Меры по снижению энергопотребления школы № 1. Было выявлено, что наибольшие тепловые потери приходятся на стены и окна здания школы, имеющие низкое термическое сопротивление, что связано с наличие трещин в наружных ограждениях, отсутствие целостности остекления, заменой оконных проемов кирпичной кладкой. По данным исследования, тепловые потери через стены ориентировочно в зимние месяцы составляют 10,06 Гкал, а через оконные проемы 100,6 Гкал.

2. Повышение тепловой защиты здания рекомендуется обеспечить путем утепления внешних ограждающих конструкций с использованием современных теплоэффективных материалов и прогрессивных технологий, а именно:

МНТК "Наука и Образование - 2010" Разработка комплекса энергосберегающих мероприятий на основе энергоаудита СОШ № 5 г. Мурманска • Теплоизоляцию наружных стен предлагается реализовать за счет системы скрепленной теплоизоляции.

• Повышения энергоэффективности светопрозрачных конструкций рекомендуется обеспечить в первую очередь путем замены всех существующих окон на двухкамерные стеклопакеты с установкой штор из полимерной пленки в межрамном пространстве и использовании окон с контролируемой вентиляцией.

Использование данных методов модернизации позволят снизить тепловые потери минимум в 5 раз.

2.3. Следует модернизировать систему вентиляции здания школы, установив приточно-вытяжных установки с рекуперацией, это позволяет снизить расход на отопление на 20%.

3. Рекомендуется модернизировать систему отопления, предусмотрев:

• рациональное расположение теплового узла в центральной части подвала;

• автоматизацию и модернизацию теплового пункта;

• установка теплового счетчика на вводе здания;

• перенос горизонтальных магистралей из бетонных перекрытий наружу, снабжение их регулировочными вентилями.

В результате отказа от элеваторной схемы и перехода к автоматизированному тепловому узлу будут наблюдаться следующие качественные изменения в системе отопления:

• произойдет снижение тепловых нагрузок, а, следовательно, уменьшение затрат на подготовку теплоносителя;

• улучшится гидравлический режим в тепловых сетях и, как результат, • уменьшатся затраты на транспортировку теплоносителя;

• уменьшение затрат на подпитку;

• станет возможным получение качественной и своевременной информации;

• высвободятся финансовые средства, появится возможность направления их на дальнейшее совершенствование и развитие материальной базы школы.

4. Суммарный отпуск тепла за отопительный период в результате установки автоматизированных тепловых пунктов сократится на 20 %. Тогда экономия тепловой энергии составит 239 Гкал/год, в денежном эквиваленте – 351 тыс. руб/год.

При оценочной стоимости автоматизированного теплового узла в 700 тыс. рублей срок простой окупаемости составит 2 года.

Таким образом, совместная модернизация систем отопления и вентиляции приводит к экономии тепловой энергии около 40%.

Комплексная реконструкция здания, включающая утепление наружных ограждений (в первую очередь за счет установки вентилируемых стеклопакетов) и модернизацию систем отопления и вентиляции минимум вдвое снизит энергопотребление здания школы и обеспечит поддержание в ней комфортных условий для учащихся.

  1107 МНТК "Наука и Образование - 2010" Малышев В.С.

МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ ДЕТСКОГО САДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ Малышев В.С. (МГТУ, кафедра энергетики и транспорта) В целом ряде муниципальных образований Мурманской области, особенно в поселках Кольского, Терского и Кандалакшского районов в качестве источников систем теплоснабжения широко используются электрокотельные. При этом практически все собственники этих котельных (как правило, МУПы) испытывают огромные финансовые проблемы, являясь практически банкротами, не имеющими средств для закупки электроэнергии. Вызвана эта ситуация в первую очередь, ножницами между себестоимостью вырабатываемой энергии и тарифами для населения. Например, в поселке Лувеньга себестоимость выработки 1 Гкал тепла составляет 5486 рублей, а тариф – 2594 рубля. При существующем положении дел эта проблема не имеет решения. Однако, на самом деле, существует принципиальная возможность существенного снижения себестоимости вырабатываемой энергии, если использовать низкопотенциальное геотермальное тепло с установкой тепловых насосов. Как показал анализ ситуации в п. Лувеньга, полностью перевести его на геотермальное тепло в настоящее время не представляется возможным, так требуется коренная модернизация системы электроснабжения всего поселка и его объектов, а также внутридомовых систем отопления. Дело в том, что теплонасосная установка обеспечивает получение коэффициента преобразования энергии КОП = 3, при максимальной температуре теплоносителя 50-60 градусов, таким образом необходимо перепроектировать систему отопления на низкотемпературный график ( существующий график – 95/70).

Следует отметить, что при температурном графике 60/30, например, идеальной будет водяная система отопления с греющими полами. С этой точки зрения наилучшим объектом может быть признано здание детского сада, в котором греющие полы необходимы еще и функционально. Из практики известно, что эффективность системы отопления с греющими полами наиболее высока, так в помещениях с высотой потолков более 3 м обеспечивается экономия до 50% энергии, при этом обеспечивается наилучшая комфортность и физиологичность.

Известны два варианта получения низкопотенциального тепла из грунта: укладка металлопластиковых труб в траншеи глубиной 1,2 – 1,5 м, либо в вертикальные скважины глубиной до 100 метров. Известно, что температура грунтов на глубинах более 15 м постоянна и составляет 10 0С. Для нашей климатической зоны предпочтительным является способ получения тепла из скважин. При этом удельный теплосъем составит в среднем Вт/м, если же имеются каменные породы, то теплосъем возрастает до 70 Вт/м, а при наличии грунтовых вод – до 80 Вт/м.

Объектом модернизации выбрано здание детского сада площадью 670 м2, его тепловая нагрузка может быть оценена в величину 40,2 кВт, что при одновременной реализации системы отопления с греющими полами позволит снизить эту нагрузку до кВт. Дополнительные затраты на приготовление горячей воды могут быть оценены в 10 кВт.

Таким образом, тепловая мощность устанавливаемой теплонасосной установки может быть оценена в 30 -35 кВт. При принятом тепловом графике гарантированно обеспечивается получение коэффициента преобразования КОП=3, означает реальное электропотребление не более чем 10-12 кВТ. В качестве греющей установки может быть предложен тепловой насос FIGHTER – 1330- 30, шведской фирмы NIBE, которая, кстати, организовала производство своей продукции в России.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Рекомендации по развитию структуры снабжения потребителей газовым топливом РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗВИТИЮ СТРУКТУРЫ СНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ГАЗОВЫМ ТОПЛИВОМ Медведева О.Н. (г. Саратов, СарГТУ, кафедра теплогазоснабжение и вентиляция medvedeva-on@mail.ru) The article presents the methodological and practical recommendations on the supply of consumers of liquefied natural gas, enhancing the efficiency and reliability of supply to the population and public sector in this type of fuel.

Потребление энергии — непременное условие общественного прогресса, неотъемле мый фактор любого вида человеческой деятельности. Топливно-энергетический комплекс является одной из основ экономики России. Важнейшим вопросом планирования развития топливного хозяйства является правильное распределение, рациональное использование то пливно-энергетических ресурсов и перевод экономики на энергосберегающий путь развития.

Проведение энергосберегающих мероприятий обеспечивает, в первую очередь, сохранение энергоресурсов (как добытых, так и произведенных с большими материальными, финансо выми и трудовыми затратами). Во-вторых, сэкономленное топливо выступает как дополни тельный ресурс для удовлетворения потребностей промышленности и народного хозяйства.

Главным образом газоснабжение потребителей различного назначения (населения, коммунально-бытовых и промышленных предприятий) осуществляется путем строительства газопроводов, на долю которых приходится основная часть капитальных вложений. Окупа ется это строительство при хорошей загрузке газопроводов, но как показывают статистиче ские исследования ОАО «Газпром» средний уровень загрузки газопроводов-отводов не пре вышает 25%.

Отсутствие магистральных газопроводов на территории Восточной Сибири, Камчат ки, Чукотки создает проблему газификации этих регионов страны сетевым природным газом.

Поэтому, на современном этапе развития систем газоснабжения этих регионов, используется привозной сжиженный углеводородный газ (СУГ).

В настоящее время в России получает развитие новое направление топливно энергетического комплекса – производство сжиженного природного газа (СПГ). Первые ша ги по внедрению в экономический оборот и экспортную структуру СПГ намечены на Саха лине, где в настоящее время идет строительство завода по производству СПГ. Параллельно с этим строятся специальные танкеры-метановозы, которые будут работать на вывоз произве денного газа. В России имеются благоприятные условия для строительства таких заводов в непосредственной близости от месторождений природного газа. К сожалению, технические, экономические, эксплуатационные и экологические преимущества СПГ до настоящего вре мени не были в должной мере востребованы в России.

Применение СПГ для бытовых и хозяйственных нужд населения и промышленных нужд производственных предприятий в полной мере отвечает техническим, экологическим и санитарным требованиям.

Снабжение сжиженным природным газом обладает преимуществами, которые в ряде случаев являются определяющими при выборе газотранспортной системы. К таким преиму ществам относятся:

- возможность хранения под небольшим избыточным давлением при температуре около 112К;

- нетоксичность;

- высокая калорийность (по сравнению с другими видами топлива);

1109 МНТК "Наука и Образование - 2010" Медведева О.Н.

- низкая температура кипения - гарантия полного испарения СПГ при самых низких темпера турах окружающего воздуха;

- эффективность и удобство хранения, транспортировки и потребления (при сжижении при родного газа его плотность увеличивается в 600 раз);

- СПГ может доставляться потребителю любым видом транспорта (включая межконтинен тальные перевозки) и т.д.

Снабжение потребителей на базе СПГ экономически оправдано в следующих условиях:

- малые объемы потребления газа объектом, удаленным от магистрального газопровода;

- нестабильные сейсмические условия на участке предполагаемого строительства газопрово да;

- сложный рельеф местности на предполагаемой трассе строительства газопровода;

- газифицируемый объект или предполагаемая трасса строительства газопровода находятся в районе с уникальным природным ландшафтом;

- наличие труднопреодолимой преграды на предполагаемой трассе строительства газопрово да (море, реки, горы).

При рассмотрении СПГ как топлива, альтернативного СУГ следует отметить недос татки, присущие последнему [1]:

- накопление тяжелых фракций в резервуаре-хранилище и необходимость их периодического удаления;

- меньшие по сравнению с метаном пределы воспламеняемости;

- образование локальной взрывоопасной зоны даже при небольших утечках (так как пары СУГ значительно тяжелее воздуха);

- низкая температура воспламенения (430460°С, тогда как у природного газа она составляет 700°С);

- неполное заполнение резервуаров СУГ жидкостью (85% геометрического объема, чтобы предотвратить разрушение сосуда от температурных деформаций).

Первые шаги по использованию сжиженного природного газа для энергосбережения в промышленности и коммунальном хозяйстве были осуществлены в Санкт-Петербурге и Ле нинградской области. Здесь были введены в действие две опытно-промышленные установки по производству СПГ, кроме того, несколько удаленных котельных в области работают на привозном сжиженном природном газе. Как показывают конкретные расчеты, расчетный срок окупаемости капитальных вложений при работе котельной на СПГ в 1,5 раза меньше, чем на природном газе, что и может оказаться определяющим фактором при выборе энерго носителя [2].

К основным вопросам оптимизации систем снабжения потребителей сжиженным природным газом относятся:

- оптимизация режимов газопотребления и обоснование сберегающих систем газоснабжения потребителей СПГ;

- определение оптимальных размеров централизации систем газоснабжения сельских насе ленных пунктов на базе СПГ.

Теоретической и методологической основой исследования послужили работы совре менных отечественных авторов. В работе использовались методы статистического анализа, математическое и экономико-математическое моделирование.

В таблице 1 представлены результаты расчета технико-экономических показателей систем газоснабжения сжиженным природным газом. Значение коэффициента экономической эф фективности капиталовложений при расчете приведенных затрат по всем рассматриваемым вариантам принималось в размере 0,15 год-1, что соответствует нормативному сроку окупае мости единовременных затрат 6 - 7 лет.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Рекомендации по развитию структуры снабжения потребителей газовым топливом Конкурентоспособность СПГ по сравнению с СУГ и СГ определена в рамках модель ных схем газоснабжения для различного радиуса действия газоснабжения (максимального удаления населенного пункта от источника газоснабжения). Стоимость специального обору дования принималась из каталогов, представительских листов таких крупных производите лей оборудования в области газоснабжения, как: ООО ПКФ "АЗС - Снаб", ООО "Диоксид", ООО "Ферроинжиниринг Групп и др.

Расчет технико-экономических показателей систем газоснабжения сетевым природным газом, сжиженным природным газом, сжиженным углеводородным газом для различного ра диуса действия систем (максимального удаления населенного пункта от источника газоснаб жения) показал, что затраты в систему газоснабжения на базе СПГ значительно ниже по сравнению с затратами в систему сжиженного углеводородного газа для всех рассмотренных годовых объёмов энергопотребления и удалённости потребителя от опорного пункта газо снабжения. А с учётом дальнейшего перевода потребителя на сетевой природный газ усло вия перехода будут более выгодными при изначальном снабжении сжиженным природным газом. Плавное возрастание затрат в систему газоснабжения на основе СПГ с дальнейшим переводом потребителей на сетевой природный газ подтверждает конкурентоспособность сжиженного природного газа.

Таблица 1 - Приведенные затраты в систему газоснабжения на базе СПГ Приведенные затраты в зависимости от расстояния Наименование от установки сжижения до наиболее удаленного комплекса населенного пункта, млн.руб.

10 20 100 140 180 Комплекс СПГ с годовым объе 2,1 2,5 3,6 4,3 5,1 5, мом потребления 1 тыс.т./год.

Комплекс СПГ с годовым объе 4,1 2,9 3,8 4,6 5,5 5, мом потребления 5 тыс.т./год.

Комплекс СПГ с годовым объе 4,0 5,2 5,2 5,95 6,6 6, мом потребления 10 тыс.т./год.

Комплекс СПГ с годовым объе 8,0 10,1 10,5 11,2 11,9 12, мом потребления 20 тыс.т./год.

Комплекс СПГ с годовым объе 10,4 12,1 12,5 13,1 14,1 14, мом потребления 30 тыс.т./год.

Особую актуальность приобретает технико-экономическое обоснование двухстадий ной газификации объектов: сначала (при отсутствии сетевого природного газа) газоснабже ние СПГ или СУГ, затем (по мере подключения опорного пункта к магистралям природного газа) перевод потребителей со сжиженного на сетевой природный газ [3]. Как показывают расчеты, величина годового газопотребления населенного пункта значительно влияет на рас стояние, при котором потребителя, газифицированного сжиженным газом, целесообразно перевести на природный газ. При годовом газопотреблении населенного пункта (1500)МВт и плотности населения q, варьирующейся в пределах от 5·10-4 до 6·10-4 чел./м2, при наличии природного газа в опорном пункте энергоснабжения, область его целесообраз ного использования изменяется от 0,80 до км 1,75 (от 23,20 до 28,40 км). Потребителей, уда ленных от опорного пункта энергоснабжения на большие расстояния, следует газифициро вать сжиженным природным газом. При отсутствии сетевого природного газа газификация объектов может быть обеспечена только сжиженным газом. При этом, однако, представляет ся возможным по мере развития распределительной системы газоснабжения часть потреби 1111 МНТК "Наука и Образование - 2010" Медведева О.Н.

телей, расположенных на соответствующем расстоянии от опорного пункта энергоснабже ния, перевести со сжиженного на сетевой природный газ. С увеличением срока отдаленности газификации опорного пункта возможности конвертирования систем газоснабжения сущест венно сокращаются (то есть сокращается зона перевода потребителей со сжиженного на при родный газ). Так, например, если опорный пункт энергоснабжения получает сетевой природ ный газ через 10 лет (с годовым потреблением 1000 (МВтч)/год) на природный газ целесооб разно переводить потребителей, удаленных от опорного пункта на расстояние до 20 км.

Если отдаленность газификации опорного пункта соизмерима со сроком службы сис темы газоснабжения перевод потребителей со сжиженного на сетевой природный газ нецеле сообразен при любой удаленности последнего от опорного пункта энергоснабжения.

Как показывает анализ, себестоимость СПГ главным образом зависит от принятой технологии сжижения и комплексной очистки природного газа. Значительно снизить себе стоимость газа возможно при использовании перепада давления на газораспределительных станциях (ГРС) или газорегуляторных пунктах (ГРП) за счет уменьшения затрат на электро энергию, на обслуживание компрессорного и электросилового оборудования, а также отчис лений на амортизацию. Например, подобные технологии, разработанные ОАО «Криоген маш», позволяют снизить себестоимость СПГ на 30-40%. В нашей стране имеется большое количество ГРС и ГРП, где редуцируемый газ бесполезно теряет свою «бесплатную» энер гию, которую можно использовать для получения удобного, экологически безопасного энер гоносителя – сжиженного природного газа, с помощью которого можно газифицировать промышленные и социальные объекты, населенные пункты, не имеющие трубопроводного газоснабжения [4].

Наряду с экономией приведенных затрат использование СПГ позволит улучшить со циально-бытовые условия жизни населения. Автономное энергоснабжение небольших про мышленных и социальных предприятий с использованием СПГ является привлекательной сферой инвестиций объектов энергетики со сравнительно небольшим сроком окупаемости (до 4 лет), а также возможностью ликвидировать проблему энергообеспечения отдаленных регионов и является альтернативой для прекращения зависимости потребителей от крупных поставщиков тепловой и электрической энергии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Крылов Е.В., Гордеева Р.П. Газоснабжение сжиженным природным газом. – Саратов:

Изд-во СГАУ, 2003. 156с.

2. Саркисян В.А. Экономические проблемы газификации и использования СПГ// Автогазо заправочный Комплекс. 2002. № 2. с. 45–49.

3. Медведева О.Н., Краснов М.В. Актуальные вопросы эффективности использования ре зервного топлива// Научно-технические проблемы совершенствования и развития систем га зоэнергоснабжения: Сб. научн. трудов. - Саратов: изд-во СГТУ, 2008. с.85-89.

4. Кириллов Н.Г. Концепция производства сжиженного природного газа для автотранс портных средств//Химическое и нефтегазовое машиностроение. №6. 2001. с.17-19.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Перманентная приливная электростанция. экологическая безопасность и высокая надежность ПЕРМАНЕНТНАЯ ПРИЛИВНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ВЫСОКАЯ НАДЕЖНОСТЬ Ершов А.М., Милкин В.И., Калитёнков Н.В., Коробко А.Н. (г. Мурманск, МГТУ, кафедра РиРТКС, KalitenkovNV@mstu.edu.ru) Аннотация. Предложено инновационное гидроэнергетическое устройство для непрерывного преобразования энергии приливов и отливов в электрическую энергию.

В работе предложено гидроэнергетическое устройство для непрерывного преобразования энергии приливов и отливов в электрическую энергию[1]. К настоящему времени известно несколько типов устройств, служащих для преобразования энергии приливов и отливов в электрическую энергию:

1.Известен генератор электроэнергии, приводимый в действие приливными течениями (RU 2315890, 27.01.2008), содержащий турбину, установленную в корпусе, с возможностью поворота турбины в нем вокруг вертикальной оси. Таким образом, турбину можно избирательно поворачивать в корпусе турбины с помощью поворотных элементов, что позволяет обеспечить эффективность работы турбогенератора в обоих направлениях потока воды.

2.Известна гидротурбинная установка (RU 2216644, 27.12.2001), содержащая, по меньшей мере, две установленные в турбинных водоводах ортогональные турбины, валы которых связаны в общий вал и генератор, вал которого связан с общим валом. В установке турбинный водовод делится на два, расположенных на одном горизонтальном уровне. Валы турбин и генератора связаны в общий горизонтальный вал, а генератор размещен на одном уровне с водоводами в водонепроницаемом бычке, разделяющем водовод.

3.Известны гидроэнергетические установки (RU 60644, 27.01.2007 и RU 2307949, 10.10.2007), содержащие, по меньшей мере, два горизонтально расположенных один над другим турбинных водовода, ортогональные турбины, расположенные в турбинных водоводах, и генератор, установленный над турбинными водоводами с турбинами, установленными вертикально в подшипниковых опорах и кинематически связанными соединительными элементами между собой и с валом генератора.

4.Наиболее близкой к предлагаемой является известная приливная электростанция (SU 1490223, 30.06.1989), содержащая несколько бассейнов, соединенных с акваторией глубинными отверстиями, оборудованными затворами, обратимые гидроагрегаты с затворами, установленные в турбинных водоводах и трубопроводом с переключающими затворами, последовательно соединяющими бассейны с турбинными водоводами. При этом трубопровод выполнен с выходами внутрь каждого бассейна, а переключающие затворы установлены в выходах трубопровода в бассейны с возможностью поочередного перекрытия соответствующего выхода в бассейн и проходного сечения трубопровода.

Каждый из перечисленных типов устройств, служащих для преобразования энергии приливов электрическую энергию, обладает существенными недостатками:

Недостатками приливной электростанции первого типа являются сложность поворота агрегатов при изменении направлений потоков воды и прерывание генерации электрической энергии на время снижения напоров и на время технологических перерывов по изменению положения турбин, в которые требуется повышенный расход электроэнергии на собственные нужды электростанции.

1113 МНТК "Наука и Образование - 2010" Ершов А.М., Милкин В.И., Калитёнков Н.В., Коробко А.Н.

Недостатками установок второго типа являются прерывание генерации электрической энергии на время снижения напоров и устройство водонепроницаемого бычка, уменьшающего сечение водоводов.

Основным недостатком установок третьего типа является прерывание генерации электрической энергии в промежуточные циклы приливов и отливов.

К числу недостатков установок четвертого типа относится одноразовая остановка гидроагрегатов при переходе от режима наполнения бассейнов к режиму их опорожнения.

В настоящей работе предложено гидроэнергетическое устройство для преобразования энергии приливов и отливов в электрическую энергию, лишенное всех этих недостатков и обеспечивающее непрерывную генерацию электрической энергии. Перманентная приливная электростанция, содержит, по меньшей мере, два бассейна, два турбинных водовода, две ортогональные турбины двухсторонней работы, размещенные в турбинных водоводах с валами, ориентированными перпендикулярно осям водоводов и кинематически связанными с генератором, отличается тем, что, по меньшей мере, один турбинный водовод снабжен трубопроводом, соединенным с обоими бассейнами при помощи переключающего затвора, обеспечивающего поочередное открытие входа в любой из бассейнов, а турбины, размещенные в турбинных водоводах, связаны с валами храповыми механизмами. Это позволяет решить поставленную задачу в полном объеме.

Предложенное устройство имеет развитие для частных случаев его реализации:

-ортогональные турбины двухсторонней работы могут быть выполнены поперечно струйными, валы которых установлены горизонтально;

-ортогональные турбины могут быть установлены вертикально, выполнены многоярусными, валы которых установлены вертикально.

Кроме этого, устройство имеет развитие, предусматривающее выполнение в виде обладающего собственной плавучестью блок-модуля как фрагмента плотины гидроэнергетического сооружения с турбинными водоводами, турбинами и генератором. Это дает возможность изготавливать и отлаживать в собранном виде крупногабаритный блок на заводе-изготовителе, а затем доставлять его на плаву к месту возведения приливной электростанции.

На фиг. 1 изображен эскиз перманентной приливной электростанции с поперечно струйными турбинами.

Фиг. 1. Эскиз перманентной приливной электростанции с поперечно-струйными турбинами.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Перманентная приливная электростанция. экологическая безопасность и высокая надежность На фиг. 2 показан разрез устройства турбогенераторов горизонтальной плоскостью, направленной вдоль потока и проходящей через валы ортогональных поперечно-струйных турбин.

На фиг. 3 показан разрез устройства турбогенераторов вертикальной плоскостью, направленной вдоль потока и проходящей через валы, которые установлены вертикально.

Фиг.2. Разрез устройства турбогенераторов горизонтальной плоскостью, направленной вдоль потока и проходящей через валы ортогональных поперечно-струйных турбин.

Фиг.3. Разрез устройства турбогенераторов вертикальной плоскостью, направленной вдоль потока и проходящей через валы, которые установлены вертикально.

1115 МНТК "Наука и Образование - 2010" Ершов А.М., Милкин В.И., Калитёнков Н.В., Коробко А.Н.

Перманентная приливная электростанция для двух бассейнов содержит бассейны 1 и 2, два турбинных водовода 3 и 4, две ортогональные турбины 5 и 6 с валами 7 и 8, генератор 9 и трубопровод 10. В описываемом примере реализации валы 7 и 8 кинематически связаны с валом генератора 9 соединительными элементами, включающими кроме мультипликаторов 11 храповые механизмы 12, механически развязывающие остановку одной из турбин при изменении направлений и скоростей потоков движения, управляемых переключающим затвором 13.

В случае выполнения установки в виде обладающего собственной плавучестью блок модуля фрагмента плотины, монтаж и отлаживание турбин и генератора производится, как правило, на заводе-изготовителе. После этого блок-модуль герметизируется и подготавливается к наплавной доставке к месту строительства приливной электростанции, там осуществляется его установка и сооружаются трубопроводы с необходимыми элементами плотины.

Перманентная приливная электростанция при использовании работает как в качестве основных агрегатов приливной электростанции, так и субблоков генерации электроэнергии на собственные нужды, в циклы режимов переходов между приливами и отливами при отсутствии напоров для основных гидроагрегатов следующим образом.

При низких уровнях воды в бассейнах 1 и 2 и при высоком уровне прилива переключающий затвор 13 открывает выход трубопровода 10 в бассейн 1 и турбины 5 и обеспечивают выработку электроэнергии.

После установления минимального рабочего напора для турбин 5 и 6, переключающий затвор 13 закрывает выход трубопровода 10 в бассейн 1 и открывает выход в бассейн 2, обеспечивая выработку электроэнергии за счет турбины 6. Турбина останавливается, но ее храповой механизм 12 устраняет влияние остановки на работу генератора 9 и выработка электроэнергии продолжается за счет наполнения бассейна 2 от турбины 6.

С началом отлива сработкой воды из бассейна 1 подключается к выработке электроэнергии турбина 5, потоки воды в турбинных водоводах 3 и 4 идут навстречу друг другу. За этим, при остановке турбины 6, со снижением напора между уровнем воды в бассейне 2 и промежуточным уровнем при отливе, переключающий затвор 13 закрывает выход трубопровода 10 в бассейн 2 и открывает выход в бассейн 1. Турбина 6 в момент остановки, за счет ее храпового механизма 12 не оказывает влияния на работу генератора 9, а при открытии выхода трубопровода 10 в бассейн 1 направление движение воды в трубопроводе изменяется на обратное, оба потока идут в одном направлении и обе турбины 5 и 6 обеспечивают выработку электроэнергии.

После установления минимального рабочего напора для турбин 5 и 6, переключающий затвор 13 закрывает выход трубопровода в бассейн 1 и открывает выход в бассейн 2, обеспечивая выработку электроэнергии за счет сработки воды от промежуточного уровня при выработке электроэнергии от турбины 6. Турбина 5 останавливается, но ее храповой механизм 12 устраняет влияние остановки на работу генератора 9 и выработка электроэнергии продолжается за счет сработки воды из бассейна 2.

С началом прилива начинает работать турбина 5, потоки воды в турбинных водоводах 3 и 4 идут навстречу друг другу и с остановкой турбины 6, переключающий затвор открывает выход трубопровода 10 в бассейн 1 и циклы далее повторяются.

Предложенное техническое решение позволяет обеспечить непрерывную генерацию электрической энергии. Предложенное решение допускает использование в качестве бассейна 2 гидроаккумулирующего бассейна или бассейна устья реки с плотинным заграждением при изменении циклов работы. Кроме этого, дополнительно к рассмотренному МНТК "Наука и Образование - 2010" Перманентная приливная электростанция. экологическая безопасность и высокая надежность применению бассейна 2, может использоваться расширение его потенциальных энергетических возможностей за счет снабжения дополнительными соединительными трубопроводами с задвижками при выходах в приливную зону. Дополнительно к этому, в целях экономии средств, в зависимости от местных условий, размеры бассейна 2 могут быть значительно уменьшены, в том числе как с зависимостью от соотношения установленных мощностей турбин для работы от 1 и 2 бассейнов, так и устройств шлюзов во 2 бассейне для ускоренного сброса и наполнения в периоды работы турбин 1 бассейна.

Выводы и заключение 1. В работе предложено гидроэнергетическое устройство для непрерывной генерации электрической энергии на основе энергии приливов и отливов:

перманентная приливная электростанция, включающая, по меньшей мере два бассейна, два турбинных водовода, две ортогональные турбины двухсторонней работы, размещенные в турбинных водоводах, с валами, ориентированными перпендикулярно осям водоводов и кинематически связанными с генератором, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один турбинный водовод снабжен трубопроводом, соединенным с обоими бассейнами при помощи переключающего затвора, обеспечивающего поочередное открытие выхода в любой из бассейнов, а турбины, размещенные в турбинных водоводах, связаны с валами храповыми механизмами.

2. Предложена электростанция по п. 1, отличающаяся тем, что турбины выполнены ортогональными поперечно-струйными, валы турбин установлены горизонтально.

3. Предложена электростанция по п. 1, отличающаяся тем, что турбины выполнены многоярусными, валы турбин установлены вертикально.

4. Предложена электростанция по п. 1, 2 и 3, отличающаяся тем, что она выполнена в виде обладающего собственной плавучестью блок-модуля в виде фрагмента плотины гидроэнергетического сооружения с турбинными водоводами, турбинами и генератором.

Список литературы:

1. Ершов А.М., Милкин В.И., Калитёнков Н.М., Коробко А.Н. «Перманентная приливная электростанция. Инновации в гидроэнергетике». Материалы Международной научно-практической конференции «Водные пути России: строительство, эксплуатация, управление» 1-2 октября 2009г. –СПб.:ФГОУ ВПО СПГУВК,2009.- С. 36-38.

1117 МНТК "Наука и Образование - 2010" Ершов А.М., Милкин В.И., Калитёнков Н.В., Коробко А.Н.

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ МНОГОФАЗНОЙ ПРИЛИВНОЙ СТАНЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ – ОСНОВА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РЕГИОНОВ Ершов А.М., Милкин В.И., Калитёнков Н.В., Коробко А.Н. (г. Мурманск,МГТУ, кафедра РиРТКС, KalitenkovNV@mstu.edu.ru) В проекте предложен экологически безопасный и не трамвирующий природный ландшафт способ непрерывного преобразования энергии приливов и отливов океанов, морей и озер в электрическую энергию.

В проекте предлагается способ непрерывного преобразования восполняемой энергии приливов и отливов океанов, морей в электрическую энергию. В настоящее время известны способы преобразования энергии морских приливов в электрическую энергию. (Политехни ческий словарь/Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ред.) – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Советская энциклопедия, 1989, стр. 415). Для этого создают бассейны, перекрыв залив или устье впа дающей в море реки.

Действие приливных электростанций основано на использовании пере падов уровней воды, образующихся во время приливов и отливов между бассейнами и мо рем. Основным недостатком таких приливных станций является непостоянный режим выра ботки электроэнергии, зависящий от режима приливов и отливов. Известны способы гидро аккумулирования, когда дополнительно к основному бассейну на несколько десятков метров выше производят устройство дополнительного аккумулирующего бассейна. В плотине ос новного бассейна размещают обратимые гидроагрегаты, работающие как электрические ге нераторы или водяные насосы, способные в периоды уменьшения потребления энергии за полнять водой аккумулирующий бассейн. Такие бассейны могут быть и подземными (RU 2341618, 20.12.2008). За счет гидроаккумулирующего бассейна осуществляется работа стан ции в периоды равенства уровней воды в основном бассейне и в море. Недостатками таких приливных станций являются сложные конструкции гидроагрегатов и дополнительный рас ход вырабатываемой энергии на собственные нужды по обеспечению запаса энергии в гид роаккумулирующем бассейне. Известен способ, заключающийся в преобразовании энергии прилива, отлива, течения реки и перекачки воды в бассейн из моря, чтобы выработка энергии осуществлялась плавно и не прекращалась между приливом и отливом (Тёльдеши Ю., Лесны Ю. Мир ищет энергию: Пер. со словац./Пер. Аркина М.Я.;

Под ред. Ю.А.Мазитова:

- М.:

Мир, 1981, стр. 142-148). Недостатками указанного способа являются требования исключи тельно благоприятных условий по размещению приливной станции, а также расход энергии на собственные нужды по перекачке воды в бассейн перед плотиной и снижение выработки энергии в моменты изменения фаз работы.

В настоящей работе предлагается способ обеспечения непрерывного действия при ливной станции с попеременной работой гидротурбин при использовании перепадов для вращения движущейся водой с попеременным использованием основного бассейна и бассей на замещения, технологическая простота работы и обслуживания устройства. Способ преду сматривает подпор уровней прилива и отлива воды в основном бассейне и в море и исполь зование перепада для вращения движущейся водой гидротурбин в фазах прилива и отлива, а в фазах равенства уровней воды в основном бассейне и в море применяются не менее чем один дополнительный бассейн замещения с подпором прилива и отлива воды в бассейне и в море и использовании перепада для вращения движущейся водой гидротурбин [1]. Для обес печения готовности к работе бассейна замещения в фазах равенства уровней воды в основ ном бассейне, в дополнительном бассейне предусматривается ускоренный сброс воды в ходе МНТК "Наука и Образование - 2010" Способ непрерывного действия многофазной приливной станции и устройство для его осуществления – основа экологической безопасности регионов фазы отлива до уровня моря и ускоренное наполнение в ходе фазы прилива до уровня моря, в периоды после окончания работы гидротурбин в фазах равенства уровней воды. Устройст во для осуществления предлагаемого способа включает основной бассейн и установленную между бассейном и морем плотину с размещенными в ней гидротурбинами и дополнительно включает не менее чем один бассейн замещения и установленную между бассейном и морем плотину с размещенными в ней гидротурбинами с затворами задержки и шлюзами ускорен ного сброса и наполнения водой бассейна замещения. На фиг. 1 изображен эскиз устройства для осуществления способа, а на фиг. 2 изображены эпюры фаз работы гидротурбин.

Фиг. 1 Эскиз устройства.

Фиг. 2. Эпюры фаз работы гидротурбин.

Устройство для осуществления способа содержит основной бассейн 1 и плотину 2 с гидротурбинами 3, бассейн замещения 4 и плотины 5 с гидротурбинами 6 с затворами 7 и шлюзами 8. Устройство работает следующим образом: При начавшемся приливе с обеспече нием перепада между уровнем моря и уровнем воды в основном бассейне 1 на подпоре пло 1119 МНТК "Наука и Образование - 2010" Ершов А.М., Милкин В.И., Калитёнков Н.В., Коробко А.Н.

тины 2 включаются в работу гидротурбины 3 при закрытых задвижках 7 на гидротурбинах и закрытых шлюзах 8 плотины 5. Уровень воды в бассейне замещения 4 соответствует уров ню при отливе моря. При приближении уровня воды в основном бассейне 1 к уровню прили ва моря с уменьшением перепада между уровнем моря и уровнем воды в основном бассейне 1 гидротурбины 3 останавливаются. За некоторое время до этого открываются затворы гидротурбин 6 и они при максимальном перепаде включаются в работу на время до начала отлива и включения в работу гидротурбины 3. С включением гидротурбин 3 при отливе от крываются шлюзы 8, ускоренно уровень в бассейне замещения 4 выравнивается с уровнем моря и шлюзы 8 и затворы 7 закрываются. При приближении уровня воды в основном бас сейне 1 к уровню прилива моря с уменьшением перепада между уровнем воды в основном бассейне 1 гидротурбины 3 останавливаются. За некоторое время до этого открываются за творы 7 гидротурбин 6 и они при максимальном перепаде включаются в работу на время до начала прилива и включения в работу гидротурбин 3. С включением гидротурбин 3 откры ваются шлюзы 8, ускоренно уровень в бассейне замещения выравнивается с уровнем моря и шлюзы 8 и затворы 7 закрываются. Цикл повторяется. Электрогенераторы (на фиг. 1 не пока заны) гидротурбин 3 и 6 попеременно при параллельном включении обеспечивают непре рывную работу электросети с отдачей вырабатываемой электроэнергии.

Преимуществом предлагаемого способа является высокая надежность, экологическая безопасность и технологическая простота обслуживания работы устройства его осуществ ляющего, постоянное действие приливной станции с попеременной работой гидротурбин при использовании перепадов для вращения движущейся водой с попеременным использо ванием основного бассейна и бассейна замещения без использования искусственной гидро аккумуляции.

Выводы и заключение:

1. В работе предложен высокоэкологичный и конкурентноспособный проект не прерывного действия многофазной приливной станции заключающейся в подпоре уровней прилива и отлива воды в основном бассейне и в море и использовании перепада для враще ния движущейся водой гидротурбин, отличающийся тем, что применяют не менее чем один дополнительный бассейн замещения с подпором прилива и отлива воды в этом бассейне и в море с системами задержки и ускоренных сброса и наполнения при использовании перепада для вращения движущейся водой гидротурбин при задействовании в фазы отсутствия пере падов при равенстве уровней воды в основном бассейне и в море, при этом ускоренный сброс осуществляют в ходе фазы отлива, а ускоренное наполнение осуществляют в ходе фазы при лива.

2. Предложено устройство по п. 1, содержащее основной бассейн и установлен ную между бассейном и морем плотину с размещенными в ней гидротурбинами отличаю щееся тем, что дополнительно введен не менее чем один бассейн замещения и установлен ную между бассейном и морем плотину с размещенными в ней гидротурбинами с затворами и устройством шлюзов для ускоренного сброса или наполнения водой бассейна замещения.

Список литературы:

1. Ершов А.М., Милкин В.И., Калитёнков Н.М., Коробко А.Н.

«Способ непрерывного действия многофазной приливной станции и устройство для его осу ществления. Инновации в гидроэнергетике». Материалы Международной научно практической конференции «Водные пути России: строительство, эксплуатация, управле ние» 1-2 октября 2009г. –СПб.:ФГОУ ВПО СПГУВК,2009,стр34- МНТК "Наука и Образование - 2010" К вопросу о возможности спонтанной цепной реакции в хранилище отработавшего ядерного топлива в губе Андреева К ВОПРОСУ О ВОЗМОЖНОСТИ СПОНТАННОЙ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ В ХРАНИЛИЩЕ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ГУБЕ АНДРЕЕВА Наумов В.А., Караваева Е.В. (Апатиты, Горный институт КНЦ РАН, естественно технический факультет Апатитского филиала МГТУ, кафедра горного дела, naumovva@goi.kolasc.net.ru) Abstract. There have been assessed the critical masses of homogeneous mixtures of water and spent nuclear fuel from the nuclear submarines reactors. Dispersion of Ual3 in aluminium has been considered as a fuel.

Введение. Серьезную опасность для окружающей среды представляет хранилище отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) в губе Андреева, выгруженного из активных зон реакторов атомных подводных лодок (АПЛ) 1-го и 2-го поколений.

В трех бетонных емкостях хранилища находится более 3000 упаковок (чехлов) с ОЯТ, содержащих ~ 21000 отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) по 7 штук в чехле.

Для размещения ОТВС внутри емкостей по периодической треугольной решетке с шагом ~ 450 мм установлены стальные трубы диаметром 262 мм и высотой ~ 4 м. Пространство между трубами забетонировано. Труба с установленным в ней чехлом образует ячейку хранилища. За 30-ти летний период эксплуатации бетонные емкости потеряли герметичность, и значительная часть ячеек заполнены водой. При обследованиях хранилища обнаружены процессы коррозионного разрушения ОТВС и выхода радиоактивности в водную среду ячеек [1, 2]. Разрушение топливных композиций в обводненных упаковках может при определенных условиях образовывать в ячейке хранилища гомогенные смеси топлива с водой, отличающиеся малой величиной критической массы, что может быть причиной возникновения спонтанной цепной реакции (СЦР).

В нескольких статьях журнала Атомная энергия ведущими сотрудниками РАН и институтов Росатома высказывается утверждение о возможности возникновения СЦР при выгрузке чехлов с ОЯТ из хранилища [1, 2, 3]. В случае СЦР «все содержимое чехла будет выброшено из ячейки, что приведет к сильному радиоактивному загрязнению не только блоков хранилища, но и окружающей территории» [1]. Однако утверждения специалистов Росатома о принципиальной возможности СЦР в хранилище ОЯТ в губе Андреева не представляются убедительными, так как в цитированных работах не представлена информация, о топливной композиции и изотопном составе ОЯТ, принятых в расчетах. Это особенно важно, потому что в последних публикациях гипотетическое проявление СЦР связывается не с ОЯТ, а только со свежим топливом [4, 5]. Таким образом, вопрос о возможности СЦР в хранилище ОЯТ в губе Андреева остается не закрытым.

Настоящая работа посвящена изучению критических масс однородных смесей воды и ОЯТ, их зависимости от глубины выгорания 235U. Она включает две задачи. В первой поставлена цель изучить изотопные составы топлива, отработанного в типичных судовых реакторных установках (РУ). В качестве типовой считаем ВМ-4-1 АПЛ 2-го поколения проекта 667А [6]. Для этой РУ известна информация об основных параметрах активной зоны по данным Главного технического управления ВМФ [7] и также [6]: номинальная тепловая мощность 90 МВт;

загрузка 235U 116,3 кг;

обогащение урана изотопом 235U 21%;

число технологических каналов 250. Во второй задаче на основе данных по изотопному составу ОЯТ оценены критические массы однородных смесей H2O и ОЯТ в ячейке хранилища.

1121 МНТК "Наука и Образование - 2010" Наумов В.А., Караваева Е.В.

Изотопный состав отработавшего ядерного топлива. Для расчета изотопного состава выгоревшего топлива применен методический подход, заключающийся в разработке робастных (упрощенных) моделей судового водо-водяного реактора, для описания нейтронно-физических процессов в которых используется верифицированная многогрупповая (10 энергетических групп) программа КРАТЕР [8]. Робастная модель для реактора типа ВМ-4-1 опирается на следующие предположения:

- активная зона имеет компоновку канального типа и образуется технологическими каналами (тепловыделяющими сборками - ТВС), как в РУ ледокола «Ленин».

- ТВС располагаются в правильной треугольной решетке с шагом 64 мм;

- ТВС представляет собой пучок стержневых или кольцевых твэл длиной 900- мм, заключенных в трубу из нержавеющей стали;

- твэлы охлаждаются теплоносителем – водой под давлением, проходящей по межтвэльному пространству ТВС. Пространство между ТВС заполнено водой. Средние параметры теплоносителя равны: давление - 13 МПа, температура - 300 0С;

- размеры активной зоны определяются шагом решетки, числом ТВС и длиной твэл;

- в качестве топливной композиции рассматривается интерметаллид UAl3 в алюминиевой матрице (36,5% объемных).

Уравнения баланса нейтронов в реакторе программой КРАТЕР решаются совместно с уравнениями кинетики выгорания топлива и образования новых актинидов (236U, 237Np, 239,240,241, Pu, 241Am), а также осколков деления. Результаты расчета изотопного состава для РУ ВМ-4-1 представлены в таблице 1.

Топливный цикл активной зоны рассчитывается при непрерывной работе на эксплуатационной мощности [7]. Это приближение вполне оправдано, т. к. ОЯТ в хранилище находится около 30 лет и содержит только долгоживущие и стабильные продукты реакции деления.

кроме 235U и 238U, долгоживущими и Изотопный состав ОЯТ представлен, стабильными изотопами, с большими значениями нейтронных поперечных сечений поглощения для нескольких значений энерговыработки активных зон. Исключение составляют 90Sr и 137Cs, которые приведены для характеристики активности ОЯТ.

Оценки критических масс. Рассматривается задача по выявлению состояния критичности однородной смеси Н2О и ОЯТ в трубе ячейки хранилища =2626 мм. Под критичностью понимается стационарное состояние процесса цепного деления ядер 235U и Pu только на мгновенных нейтронах, без учета запаздывающих. Количество 235U в смеси в критическом состоянии является критической массой.

Важная особенность задачи состоит в том, что размножение нейтронов в трубе ячейки хранилища происходит в гомогенной смеси Н2О + ОЯТ практически без влияния хранилища ОЯТ. Этот факт объясняется значительным различием коэффициента размножения нейтронов в трубе с гомогенной смесью (К 1,6) и в ячейках хранилища с чехлами ОЯТ (К 0,5). Вклад хранилища в размножение нейтронов в трубе с гомогенной смесью Н2О + ОЯТ не превышает 1 %. Учет этой особенности задачи позволил предложить простую и эффективную цилиндрическую одномерную модель с программой РИТМ, в которой уравнение переноса нейтронов решается методом вероятностей прохождения [9,11].

Математическая программа РИТМ была верифицированы с помощью программ MCNP-4C, в которой реализован метод Монте-Карло [12].

Модель ячейки хранилища включает 4 зоны: гомогенной смеси Н2О + ОЯТ (R1=12, см);

стальной трубы (R2=13,1 см);

бетона (R3=23,47 см);

зоны гомогенизированного состава 6-ти ячеек хранилища (R4=62,1 см). Высота зон одинакова и равна 76 см.

МНТК "Наука и Образование - 2010" К вопросу о возможности спонтанной цепной реакции в хранилище отработавшего ядерного топлива в губе Андреева Таблица 1. Массы долгоживущих и стабильных изотопов* (сильных поглотителей нейтронов) в активной зоне реактора ВМ-4-1 в зависимости от энерговыработки, кг Период Энерговыработка, ГВт·сут Изотоп полураспада, лет 10,2 17,0 27, 7,04· U 103,21 94,83 82, 2,342· U 2,673 4,307 6, 2,14·106 0,806 ·10- Np 0,205 0, 4, 468· U 435,36 433,75 431, 2,41· Pu 1,832 2,656 3, Pu 6570 0,123 0,280 0, 241 - Pu 14,4 0,311 ·10 0,112 0, 0,307 ·10-3 0,188 ·10-2 0,847 ·10- Am 432, 3,76·105 0,832 ·10-3 0,562 ·10-2 0,285 ·10- Pu Sr 29,1 0,233 0,382 0, Cs 30,14 0,389 0,644 1, 0,568 ·10-2 0,526 ·10-2 0,468 ·10- Sm стабилен 0,171 ·10-1 0,201 ·10-1 0,203 ·10- Sm 0,256 ·10-4 0,310 ·10-4 0,310 ·10- Gd стабилен 57 - 0,452·10-4 0,485·10- Gd стабилен 0,417· 239, шлаки( Pu) стабилен 0,420 0,968 2, шлаки (235,238U) стабилен 10,42 17,08 26, * на время окончания эксплуатации 3. 3. Расчет критической массы для 3. определенной величины выгорания 235U 3. 3. производился вариацией объема ОЯТ в 3. смеси до достижения коэффициентом 2. размножения нейтронов значения равного 2. 1,0. При этом были изучены 2 сценария.

2. Масса U-235, кг 2. В первом предполагается, что гомогенная 2. смесь Н2О + ОЯТ не содержит частиц 2. матрицы. Этот сценарий может 2. 2. реализовываться в случае, когда при 2. образовании смеси происходит 2. гравитационное разделение частиц 1. 1. топлива и матрицы. Во втором сценарии 1. предполагается образование однородной 1. смеси частиц топливной композиции и 1. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 воды. Причем алюминиевая матрица Относительное выгорание U-235, % окислена до Al2O3.

Результаты расчетов сведены на 1- Масса U-235 в семи ОТВС рисунке 1, на котором представлена 2- Критическая масса для смеси H2O+Al2O3+ОЯТ зависимость минимальной критической 3-Минимальная критическая масса массы от выгорания 235U для сценария (для смеси H2O+ОЯТ) (кривая 3) и для сценария 2 (кривая 2).

Рисунок 1. Критическая масса U-235 для ячейки Кривая 1 представляет количество 235U в хранилища (в губе Андреева) с однородной 7-ми ОТВС при определенном смесью воды и ОЯТ из реактора ВМ-4- выгорании, которое рассчитывается по 1123 МНТК "Наука и Образование - 2010" Наумов В.А., Караваева Е.В.

данным таблицы 1. Максимальное выгорание равно 28,9 % и соответствует энерговыработке АЗ 27, 2 ГВт·сут. Начальная точка кривой 3 изображает минимальную критическую массу для смеси воды и свежего топлива. Ее значение 1,67 кг 235U. Максимальное значение 2,30 кг 235U и соответствует максимальной величине критической массы составляет выгорания. Отношение значений критической массы (кривая 3) к содержанию 235U в 7-ми ОТВС (кривая 1) дает степень деградации топлива, которая необходима для создания условий образования критической массы. Так в случае свежего топлива деградация должна быть равна ~ 50 %, а при выгорании 235U 28,9 % все содержащееся в 7-ми ОТВС топливо должно деградировать.

Таким образом, данные рисунка 1 демонстрируют принципиальную возможность образования критического состояния на мгновенных нейтронах в ячейке хранилища в губе Андреева со смесью воды и деградировавшего отработавшего топлива. Для создания условий такого состояния степень деградации ОЯТ зависит от глубины выгорания и должна быть очень высокой. Например, если принять эксплуатационное выгорание топлива в активных зонах реакторов АПЛ 2-го поколения таким же как в реакторах 1-го поколения и равным 20 % [10] то степень деградации должна составлять 0,75, то есть 5 ОТВС из 7.

Общим итогом выполненного исследования является вывод о том, что в гомогенной смеси воды и ОЯТ из активных зон реакторов 2-го поколения в ячейке хранилища в губе Андреева, в принципе, возможно образование критического состояния на мгновенных нейтронах, то есть вспышки СЦР.

Полученные результаты могут использоваться при оценке безопасности технологии разгрузки хранилища ОЯТ в губе Андреева.

Авторы благодарят академика Н.Н. Мельникова и профессора В.П. Конухина за поддержку и постоянный интерес к работе.

Литература:

1. Васильев А.П. и др. Радиоэкологическое состояние территории и акватории в губе Андреева. - Атомная энергия, 2006, т. 101, вып. 1, с. 49-56.

2. Аден В.Г. и др. Обращение с отработавшим ядерным топливом в пункте временного хранения в губе Андреева. - Атомная энергия, 2006, т. 101, вып. 1, с. 56-61.

3. Аден В.Г. и др. Научно-технические проблемы реабилитации бывших береговых технических баз флота. - Атомная энергия, 2007, т. 103, вып. 1, с. 72-78.

4. Вавилкин В.Н., Васильев А.П., Калинин Р.Н. и др. Отработавшее ядерное топливо транспортных реакторов. Фактическое состояние, проблемы обращения.- Известия академии наук. Энергетика №6 2009 г.

5. Сотрудники профильных институтов комментируют критическую ситуацию в хранилище ОЯТ АПЛ в губе Андреева. [электронный ресурс] http://www.ru/articles_ru/articles_2007/andreeva_interview 6. Лебедев В.А. Ядерная энергетика и атомный флот. Доклад на научно-техническом семинаре, посвященном 50- летию атомного флота 2009. [электронный ресурс] http://proatom.ru/modules.php?name=News&file=articles&sid= 7. Рубцов П.М., Ружанский П.А. Оценка радиационных характеристик отработавшего ядерного топлива реакторов атомных подводных лодок и ледокола "Ленин", затопленных в районе архипелага Новая Земля. - Атомная энергия, 1996, т. 81, вып. 3, c. 212-219.

8. Наумов В.А., Рубин И.Е., Днепровская Н.М. и др. Описание ослабления нейтронов в биологической защите методом вероятностей прохождения: Препринт ИПЭ-17.-Минск: изд.

Институт проблем энергетики АН Беларуси, 1996.-28 с.

МНТК "Наука и Образование - 2010" К вопросу о возможности спонтанной цепной реакции в хранилище отработавшего ядерного топлива в губе Андреева 9. Наумов В.А., Рубин И.Е., Днепровская Н.М. Программный комплекс КРАТЕР для расчета нейтронно-физических характеристик тепловых ядерных реакторов. Препринт ИПЭ-14. Минск –Сосны: ИПЭ АНБ, 1996.

10. Макаров В.И. и др. Состояние и первоочередные предложения по реабилитации радиационно-опасного объекта в БТБ в п. Гремиха. - Материалы международного научного семинара "Научные и технические проблемы обеспечения безопасности при обращении с ОЯТ и РАО утилизируемых АПЛ и НК с ЯЭУ". Москва, 22-24 сентября 2004 г. – М.: Изд-во "Комтех-Принт", 2007, с. 404-426.

11. Рубин И.Е. и др. Быстродействующий расчет многозонной ячейки методом вероятностей прохождения - Атомная энергия, 1998, т. 84, вып.3, с. 219-224.

12. LA-13709-M Manual «MCNPTM-A General Monte Carlo N-Particle Transport Code Version 4C», Judith F. Briesmeister, Editor, 2000.

1125 МНТК "Наука и Образование - 2010" Оруджова О.Н.

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСС ЦБП ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ Оруджова О.Н. (г. Архангельск, Архангельский государственный технический университет, кафедра строительной механики и сопротивления материалов, E-mail:

olga.orudzhova@yandex.ru) The study results of research of hydraulic properties of working cloths and grids (waste products of pulp and paper industry) as salvage are provided. The recommendations on their application for construction of wood tracks are also provided.

Совершенствование дорожных покрытий, применение новых материалов при строи тельстве дорог приводит к многообразию дорожных конструкций. Устройство одежды лесо возных дорог является наиболее материалоемким и дорогостоящим процессом в их строи тельстве, что сказывается на себестоимости лесопродукции. В сложившихся условиях про блему дорожного строительства в лесу можно решить путем использования отходов целлю лозно-бумажной промышленности в устройстве дорожных конструкций. Таким образом, снижаются материальные затраты и решается проблема утилизации отходов.

Работы по исследованию и практическому применению отдельных видов отработан ных сукон и сеток были начаты СевНИИПе (г. Архангельск) в 1984-1989г.г. За это время по лучены экспериментальные и теоретические результаты. Однако марки сукон и сеток ЦБП образцов, которые были испытаны в те годы, в настоящее время практически не применяют ся.

Основная цель применения отработанных сукон и сеток ЦБП (ОСС) - обеспечение на дежного функционирования лесовозной дороги в сложных условиях эксплуатации, а также при наличии технических и экономических преимуществ по отношению к традиционным решениям. При строительстве лесовозных дорог в сложных погодно – климатических усло виях регионов Севера и грунтово-гидрологических условиях особое значение имеют гидрав лические свойства синтетических прослоек.

Коэффициент фильтрации является основной фильтрационной характеристикой сис темы «синтетическая прослойка – грунт». Коэффициент фильтрации позволяет оценить ско рость движения воды в сукне (сетке), а, следовательно, и ее расход.

Определение коэффициента фильтрации производилось согласно требованиям ГОСТ 25584-90 [1].

Капиллярность характеризует способность ткани поглощать и переносить воду на ка кую-либо высоту под действием капиллярных сил. Мерой капиллярности является высота капиллярного поднятия. Водопоглощение характеризует способность материала впитывать и удерживать в порах воду при атмосферном давлении воздуха и непосредственном соприкос новении с водой. Проведение испытаний по определению водопоглощения и высоты капил лярного поднятия проводились согласно ГОСТ 3816-81 [2].

Водопроницаемость является одной из основных и решающих характеристик при вы боре материала в качестве гидроизоляции конструкций, при разделении слоев грунта, уст ройстве дренажей, дренажных фильтров, при защите гидроизоляции и армировании дорож ных конструкций.

Материалы, используемые для армирования дорожных конструкций, должны обла дать не только высокой прочностью и малым растяжением, но и достаточной водопроницае мостью, чтобы обеспечить наиболее благоприятный режим работы дорожной конструкции и исключить эффекта возникновения порового давления.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Возможности использования ОСС ЦБП при строительстве лесовозных дорог Некоторые показатели гидравлических свойств ОСС ЦБП № Вид про- Давле Коэффициент Водопрони- Высота капилляр- Водо слойки в до- ние, фильтрации цаемость пер- но-го поднятии, поглоще п/ рожной кон- кПа (сквозной), пендикулярно мм, не менее ние, %, не п струкции плоскости ма- менее, м/сут, не вдоль поперек менее териала, сут-1, не менее 1 2 3 4 5 6 7 1 сетка 2 0,4 1120 - - 20 0,3 200 0,2 2 сукно 2 1,9 20 1,6 546 131 71 200 0,4 4 геотекстиль 40-50 - 20-80 430- «Дорнит»

При неблагоприятных гидрологических условиях, когда имеется опасность переув лажнения за счет капиллярного поднятия грунтовых вод, можно устроить гидроизолирую щие или дренирующие прослойки из ОСС (рис.1).

ГГ а) б) Рис. 1. Схема конструкции дренирующих (а) и изолирующих (б) прослоек под дорожной одеждой При строительстве временных дорог в районах распространения слабых грунтов целе сообразно применение ОСС в качестве армирующих и защитных элементов в нижней части (основании) насыпей, что позволило бы снизить объемы земляных дорог, обеспечило бы ус тойчивость основания и откосов насыпей, снизило бы неравномерность осадок (армирование и защита) [3, 4]. Устройство прослоек также исключает (уменьшает) взаимопроникновение материалов насыпи и грунта основания (разделительная прослойка), улучшает условия от сыпки и уплотнения насыпи, что облегчает технологию производства работ, сокращает поте ри материала насыпи. При устройстве временных автомобильных дорог, подъездов, обеспе чении проезда на период строительства в сложных грунтово-гидрологических условиях про слойки укладывают непосредственно на основание, в нижней части насыпи или на лежневой настил, фашинную выстилку.

От грунтовых и гидрогеологических условий местности, наличия и состояния водо отводных и дренажных устройств в значительной степени зависят прочность и работоспо собность дорожных одежд.

1127 МНТК "Наука и Образование - 2010" Оруджова О.Н.

Выводы:

1. По величинам коэффициента сквозной фильтрации, водопроницаемости (пер пендикулярно плоскости материала) и водопоглощения ОСС значительно усту пают геотекстилю марки «Дорнит».

2. По величине высоты капиллярного поднятия ОСС сопоставимы с геотекстилем марки «Дорнит».

3. По исследуемым параметрам гидравлических свойств ОСС могут быть исполь зованы в качестве гидроизолирующих и дренирующих прослоек в дорожных кон струкциях лесовозных дорог, а также выполнять функции фильтра и дрены.

Список литературы 1. ГОСТ 25584-90 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации [Текст]. – Введ. 1990 – 09 – 01. – М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1990. – 17с.

2. ГОСТ 3816-81 Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств [Текст]. – Введ. 1982 – 07 – 01. – М.: Государствен ный комитет СССР по стандарту: Изд-во стандартов, 1992. – 19с.

3. Оруджова, О.Н. Применение отработанных сукон и сеток в строительстве лесовоз ных дорог [Текст]/ О.Н.Оруджова// Наука – северному региону. Сборник научных трудов. Вып. 78. - Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2009. – с.101-105.

4. Оруджова, О.Н. Исследование физико-механических свойств отработавших срок сеток и сукон ЦБП, как вторичного продукта [Текст]/ О.Н.Оруджова// Наука и технологии. Итоги диссертационных исследований (серия «Избранные труды Рос сийской школы» Том 2 - М.: РАН, 2009. – с.142 – 153.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Определение оптимального радиуса действия газонаполнительной станции ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО РАДИУСА ДЕЙСТВИЯ ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНОЙ СТАНЦИИ Осипова Н.Н. (г. Саратов, ГОУ ВПО Саратовский государтсвенный технический универ ситет, каф. «Теплогазоснабжение и вентиляция», tgs@sstu.ru) The article presents the results of studies to determine the optimal pa-parameters of regional gas distribution systems based on liquid hydrocarbons, natural gas В настоящее время большая часть территории России не охвачена поставками сетево го природного газа (около 45% городов и поселков городского типа и 75-80% потребителей в сельской местности). Широкое распространение как источники газоснабжения городов и сельских населенных пунктов Российской Федерации, удаленных от магистральных газопро водов природного газа получили сжиженные углеводородные газы (СУГ).

В большинстве случаев транспортировка СУГ с газонаполнительных станций (ГНС) потребителю осуществляется с помощью автомобильного транспорта. На стоимость достав ки сжиженного газа влияет удаленность потребителя от опорного пункта газоснабжения, объемы доставляемого газа (баллоны и цистерны), вид дорожного покрытия (асфальтобетон ное покрытие или грунтовые дороги) и д.т.

Как показывают теоретические и экспериментальные исследования [1], а также прак тический опыт эксплуатации поселковых систем снабжения при использовании населением СУГ на цели пищеприготовления, а также на цели пищеприготовления и горячего водоснаб жения в качестве источников поселковых систем газоснабжения могут применяться как ин дивидуальные баллонные установки, так и индивидуальные (групповые) резервуарные уста новки.

При использовании СУГ на цели пищеприготовления, горячего водоснабжения и ото пления зданий, в качестве источников поселковых систем газоснабжения следует применять только индивидуальные (групповые) резервуарные установки [2].



Pages:     | 1 |   ...   | 32 | 33 || 35 | 36 |   ...   | 43 |
 



 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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