Розробка екологічно безпечних технологічних процесів очищення та антикорозійної обробки елементів авіаційної техніки - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНауковий керівник доктор технічних наук, професор, Франчук Григорій Михайлович, Національний авіаційний університет, професор кафедри екології Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, Матейчик Василь Петрович, Національний транспортний університет, декан автомеханічного факультету, професор кафедри двигунів і теплотехніки; доктор технічних наук, професор, Применко Валентин Іванович, Національний авіаційний університет, професор кафедри безпеки життєдіяльності. Захист відбудеться „21” червня 2007 р. о 14-й годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.062.09 у Національному авіаційному університеті, за адресою: просп.Традиційні способи очищення мають низку суттєвих недоліків: низька економічність; еконебезпечність, пожежонебезпечність та вибухонебезпечність миючих розчинів (використання розчинників: ацетонів, трихлоретилену, перхлоретилену, чотирихлористого вуглецю); відносно великі витрати матеріалів, які у своїй більшості відносяться до невідновних ресурсів планети; значна енергоємність; шкідливий негативний вплив на навколишнє середовище та працівників. Мета даної роботи - теоретично обґрунтувати використання екологічно безпечного високошвидкісного потоку крижаних гранул для очищення поверхонь від лакофарбових покриттів та інших забруднень, розробити екологічно безпечні методи очищення елементів АТ на основі аерозольних газодинамічних потоків (АГД), розробити екологічно чисту, пожежо-, вибухобезпечну технологію для підготовки поверхні під декоративні покриття, а також визначити можливості підвищення корозійної стійкості металевих поверхонь за рахунок нанесення шару компонентів природного корозійностійкого матеріалу. Для досягнення цієї мети були поставлені такі завдання: - деталізувати та розширити умови формування екологічної безпеки при використанні традиційних методів очищення; виконати дослідження процесу очищення АГД потоками, встановити залежності ефективності очищення від параметрів потоку; Особисто здобувачем повністю виконаний аналіз стану проблеми [1-12], формування висновків щодо режимів роботи аерозольної газодинамічної установки [2], дослідження руху вагомої частинки [3], патентний пошук та експериментальні дослідження швидкості корозії [4], розроблена особисто автором модель теплофізичного стану поверхні матеріалів під впливом потоку крижаних гранул [5], отримано залежність сили, що підриває шар забруднення з врахуванням швидкості розтікання рідини [6], експериментальні дослідження та коригування робочих параметрів аерозольного газодинамічного суспензійного способу обробки [7], запропоновані напрямки інтенсифікації аерозольних газодинамічних способів обробки [8], комплексний підхід до забезпечення екологічної безпеки на авіатранспортних підприємствах [9,10], отримані експериментальні дані і виконані теоретичні розрахунки щодо нанесення екологічно безпечного антикорозійного покриття [11,12].Аналізуючи недоліки традиційних способів очищення, можна зробити такі висновки: - основним напрямком підвищення екологічної чистоти традиційних способів очищення є не зменшення відходності за рахунок технологічних або конструктивних нововведень, а встановлення додаткових фільтруючих елементів, вловлювачів, відстійників, нейтралізаторів і захоронення накопичених екологічно небезпечних відходів у спеціально обладнаних могильниках; На основі уявлень механіки взаємодії рідких часток з твердою поверхнею, закону Кулона з врахуванням теореми Гауса для контактної області S (висотою Н, радіусом кільця взаємодії ак - критичний радіус взаємодії та радіальним кутом dj для елементарної поверхні взаємодії DS), що відповідає моменту виникнення поперечного розтікання рідини у краплі після співудару з поверхнею, що очищається, а також швидкості поперечного розтікання рідини, отримано вираз (1) для результуючої сили F, що підриває шар забруднення: ; Отже, затрати на очищення можна знизити майже у 4 рази, і хоча трудомісткість очищення елементів двигуна аерозольними газодинамічними способами вища, разом з тим якість обробки поверхні елементів авіаційної техніки теж вища ніж у традиційних способів. Дослідження складу антикорозійного покриття на поверхні зразків після її обробки АГДС способом протягом 60 с при значеннях тиску на вході в сопло установки - 0,6 МПА, концентраціїглини та води 1:3 за масою, відстані до поверхні, що оброблюється, - 0,07 м, куті нахилу осі струменя до площини поверхні - 90 ° проводились методом оже-спектроскопії на модернізованому електронному спектрометрі 0940С-10-005 інституту металофізики Національної академії наук України ім. Значення робочих параметрів установки: тиск на вході в сопло - 0,6 МПА; витрата робочої рідини - (1 - 1,5)?10-3 кг/с; з вмістом відповідно глини та води 1:3 за масою; відстань до поверхні, що оброблюється, - 0,07 м; кут нахилу осі струменя до площини поверхні оброблюваного матеріалу - 90 °; час обробки - 300 с.

2. Основний зміст