Науково-практичний журнал «Наука та інновації» Том 22 № 1 (2026)
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Науково-практичний журнал «Наука та інновації» Том 22 № 1 (2026) by Subject "TECHNOLOGY"
Now showing 1 - 3 of 3
Results Per Page
Sort Options
Item Аналіз причин та наслідків резонансних аварій доменних печей(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Крячко, Г. Ю.; Сігарьов, Є. М.; Похвалітий, А. А.; Руденко, М. Р.; Єськов, Д. В.Вступ. Доменна піч, разом з повітронагрівальною і газоочисною технікою, залишається однією з найнебезпечних металургійних систем. Особливої уваги потребують аварії з катастрофічними наслідками як для обладнання, так і для техперсоналу. Вони не мають терміну давності й повинні ретельно вивчатися задля усунення причин їх виникнення та безпечного функціонування. Проблематика. Недостатнє, а іноді й протирічне, висвітлення у технічній літературі інформації про особливо важкі аварії, зокрема вибухи печей, є перепоною для подальшого удосконалення та розробки безпечної технології ведення доменного процесу, тому пошук засобів запобігання та уникнення аварійних ситуацій є актуальним. Мета. Встановити дійсний механізм вибухового руйнування доменної печі №7 Дніпровського металургійного комбінату (ДМК) 07.09.1993 р. з розглядом факторів об’єктивного та суб’єктивного впливів. Матеріали й методи. Для аналізу використано архівні матеріали візуалізації параметрів роботи печі на паперових носіях, фотодокументи, акти й висновки експертних комісій, а також публікації з досліджуваного питання. Результати. Відтворено механізм вибухового руйнування ДП №7 ДМК (Україна). Систематизовано фактори, що спричинили аварійну ситуацію. Виконано порівняння причин і наслідків аварій на досліджуваній печі і ДП №5 заводу в Port Talbot (Великобританія), що мали однаковий механізм катастрофічного руйнування агрегатів через неконтрольоване потрапляння критичної маси води в робочий простір печі. Висновки. Встановлено, що на ДП №7 ДМК значний масштаб руйнувань з численними людськими жертвами був обумовлений не одним, як вважалося раніше, а двома вибухами різної потужності. Показано динаміку зміни газодуттьового режиму задувального періоду, що призвело при відсутності сходу шихти на колошнику до вибухової аварії. Охарактеризовано важливість дотримання рекомендацій для недопущення парових вибухів у доменних печах. Результати дослідження є важливим доповненням до створення нормативних документів для забезпечення безаварійної експлуатації доменних печей.Item Вплив схемного рішення низькотемпературного холодильного контуру на основі екологічно безпечних холодоагентів на енергоефективність циклу(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Козін, В. М.; Шарапов, С. O.; Барсукова, Г. В.Вступ. Штучний холод від –40 0C і нижче широко використовують для різних електротехнологічних процесів. Водночас від вибору холодильного агенту та схеми циклу залежить не лише енергетична ефективність, а й екологічна безпека холодильної установки. Проблематика. Для умов глибокого холоду використовують багатоступеневі або каскадні схеми з раціональним підбором пар холодоагентів задля максимальної ефективності. Мета. Оцінити вплив схемного рішення з урахуванням екологічних властивостей холодоагентів на енергоефективність низькотемпературного холодильного циклу через коефіцієнт термотрансформації (СОР) та ексергетичний ККД (ε) й надати практичні рекомендації щодо вибору схеми і холодоагентів. Матеріали й методи. Застосовано термодинамічний та ексергетичний порівняльний аналіз теоретичних низькотемпературних холодильних циклів, виконано їх числове моделювання у Refprop відповідно до заданих температур (tконд = 45 0С, tкип = –45 0С). Як об’єкт використано двоступеневу парокомпресійну холодильну машину (ПКХМ) з проміжною ємністю та змійовиком, каскадну холодильну машину для пар холодильних агентів R717/R13, R717/R23, R717/R290, R717/R744, R717/R32, модифікований каскадний цикл, триступеневу ПКХМ. Результати. Найбільшу енергоефективність (COP = 2,22; ε = 0,372) досягнуто для триступеневої ПКХМ на R717. Серед традиційних каскадних холодильних циклів найбільш енергоефективною (COP ≈ 2,00) та екологічною парою є R717/R290. Модифікований каскадний цикл перевершив за ефективністю традиційні каскадні схеми (COP ≈ 2,07), а його застосування дозволяє суттєво зменшити термомеханічні параметри, що позитивно впливає на ресурс компресорів. Висновки. Для низькотемпературних застосувань доцільно віддавати перевагу багатоступеневим ПКХМ на R717, які за ефективністю перевершують каскадні схеми. Якщо ключовим є підвищення надійності установки, доцільно розглянути використання модифікованого каскадного циклу на R717/R290. Для такого циклу запропоновано правило вибору проміжної температури.Item Зниження напруги на зубцях хвостового з’єднання лопатки парової турбіни через зміну форми опорних площин(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Шубенко, О. Л.; Бабак, М. Ю.; Бояршинов, О. Ю.Вступ. Хвостові з’єднання ялинкового типу довгих лопаток парових турбін, які є багатоопорними конструкціями, працюють у складних напружених умовах, що характеризуються нерівномірним розподілом загальних і місцевих напружень. Вирішення проблеми покращення геометрії хвостового з’єднання довгих робочих лопаток дозволяє збільшити запас міцності та термін служби цього відповідального елемента. Проблематика. Наразі рівномірність розподілу напружень по опорних зубцях хвостового з’єднання порушується вимушеним виконанням технологічного зазору у 0,02 мм, що ліквідує контакт по частині зубців, утворюючи нерівномірний розподіл навантаження в цьому вузлі. Мета. Розробка оригінальної конструкції, де за рахунок спеціальної форми опорної поверхні зубців, що забезпечує компенсацію технологічних зазорів, можна підвищити рівномірність розподілу напруг у багатоопорних хвостових з’єднаннях ялинкового типу. Матеріали й методи. Використано методи моделювання енергетичного обладнання з використанням методів кінцевих елементів. Розглянутий алгоритм розрахунку став базою для методики конструювання високонапружених багатоопорних кріплень у потужних парових турбінах. Результати. Розроблено оригінальну конструкцію, де за рахунок спеціальної форми опорної поверхні зубців, що забезпечує компенсацію технологічних зазорів, збільшується рівномірність розподілу напруг у багатоопорних хвостових з’єднаннях робочих лопаток потужних парових турбін. Значно зменшено навантаження на верхніх зубцях, яке перенесено на нижні зубці, що раніше не були достатньо задіяні. Висновки. Запропоновано оригінальний підхід до вирішення задачі зменшення напруги у хвостових з’єднаннях ялинкового типу потужних парових турбін за рахунок використання спеціальної (циліндричної) форми опорних поверхонь зубців, що забезпечує компенсацію технологічних зазорів. Така конструкція сприяє більш рівномірному розподілу навантажень по зубцях, збільшуючи ресурс та характеристики міцностні всієї конструкції.