
توضیحات:
پژوهش اثر مواد بیولوژیک بر محیط زیست
موضوع :
( فایل word قابل ویرایش )
تعداد صفحات : ۱۲۶
طبیعت و وسعت مسئله – مواد آلاینده
مواد آلاینده : اکسیدهای نیتروژن
مواد آلاینده : سینماتیک شکل گیری NO
شکل گیری
شکل گیری NO در موتورهای اشتعال جرقه ای
شکل گیری درموتورهای اشتعال تراکمی
مونوکسید کربن
انتشار هیدروکربنهای نسوخته
زمینه
بنیادهای اکسیداسیون و خاموش کردن شعله
انتشار HC درموتورهای اشتعال جرقه ای
مکانیسم انتشار هیدروکربن درموتورهای دیزلی
انتشارات ذرات
ذرات موتور اشتعال جرقه ای
مشخصات ذرات دیزل
توزیع ذرات درداخل سیلندر
شکل گیری بنیادی دوده
اکسیداسیون دوده
چگالش وجذب سطحی
رفتارگاز خروجی
خصوصیات فراهم شده
مبدل های کاتالیزور
راکتورهای حرارتی
فیلترهای ذره ای
موتورهای دیزلی واشتعال جرقه ای عامل اصلی آلودگی هوای شهری هستند گازهای اگزوز موتور شامل اکسیدهای نیتروژن ( اکسیدنیتریک NO ومقدار کمی دی اکسید نیتروژن NOمشترکاًبه عنوانNOx منو اکسید کربن (CO) وعضو مرکبی که هیدروکربنهای (HC) سوخته یا غیر سوخته هستند ) مقدار نسبی بستگی به طراحی موتور وحالت به کار افتادن آن دارد اما به صورت زیر نوشته می شوند:
۵۰۰ تا ۱۰۰۰ PPm یا kg / g ۲۰ سوخت : CO منو اکسیدکربن ۱تا۲ درصدیا kg/ g 200 سوخت و HC 3000 PPm (به عنوان کربنC)یاkg/ g 25سوخت گازهای جزبه جز پیستون وتبخیر سوختی وآزاد شدن آن درمیان هوا ازراه هواکش درتانکهای سوختی وکاربراتور بسته شده روی موتورهمچنان منابع هیدروکربنهای غیر سوختی هستند.
بحرحالدراکثرموتورهای پیشرفته این غیر اگزوزیها (گازهای غیر ازاگزوز) منابع مؤثر کنترل بواسطه بازگشت گازهای جزبه جز ازطریق گرداندن موتور به سیستم دریافتی موتور بوسیله هواکش تانک سوختی واندازه گیری سوزن شناور کاربراتور ازطریق کنیستری که بخارات کربن را جذب می کند ومقداری ازهوای ورودی موتور درهنگام کارکرد معمولی موتور سوخته می شود . درموتورهای دیزلی تجمع NOx با موتورهای SI قابل مقایسه است تجمع انتشار هیدروکربن در اگزوز دیزل به عنوان یک عامل مهم غلظت پایین تری به نسبت ۵ درصد نسبت به موتورهای نوع SI دارند .
این هیدروکربنها دراگزوز ممکن است همچنین به مایع تبدیل شوند وبشکل دود سفید در طی استارت موتور که گرم شدند خود رانشان دهند . ترکیبات هیدرکربنهای خالص درگازهای اگزوزمنبع بوی دیزل هستند موتورهای دیزل یک منبع مهم ازانتشارات ویژه هستند . چیزی در حدود ۲ % تا ۵ % ازاین توده سوختی به عنوان گازهای کوچک با قطر تقریبی mµ ۱/۰) که اساساً تشکیل شده از دوده بامقدار اضافی مواد کربنی جذب شده خارج می شوند . موتورهای دیزلی یک منبع مهم منو اکسید کربن نیستند .
ازسوختهای الکی دردیگر موتورها که اساساً موجب افزایش انتشار آلدهید می شود استفاده شده است درحالی که هنوز این موضوع قانونی نشده است اگراین سوختها درکمیت های قابل مقایسه ای درموتورهای گازوئیلی وبنزینی استفاده می شدند آلدهیدها می توانست یک مواد آلاینده مهم باشند امروزه سوختهای مورد استفاده ، گازوئیل وبنزین شامل سولفور، بنزین درمقدار کوچک ( باوزن PPm 600 ≥) سوخت دیزلی درابعاد بزگتر به مقدار(درصد۵/۰ ≥) گوگرد برای تولید دی اکسید سولفور اکسیده (سوختن) می شود .
دی اکسید سولفور به عنوان یک جزء می تواند به تری اکسید سولفور تبدیل شود که اگر با آب ترکیب شودبه یک اسپری اسید سولفوریک مبدل می شود در کل عنصرهای این مواد آلاینده در اگزوزموتورهای احتراق داخلی با مقدار فرضی محاسبه شده درحال تعادل فرق دارد .همچنین مکانیسم های شیمیایی مفصل شکل آلاینده ها وجنبش این فرآیندها محلول کردن درسطوح انتشاراتی مهم هستند .
برای برخی مواد آلاینده مثل منو اکسید کربن ، سوختهای آلی وسوختهای ویژه درواکنشهای ، شکل گیری وتخریبی دقیقاً با فرآیندهاسوختی سوختهای نخستین به صورت دوتا جفت هستند همچنین درک شکل گیری این نوع سوختها نیاز به یک شناخت ازفرمول شیمیایی احتراق دارد برای اکسیدهای نیتروژن واکسیدهای سولفورشکل گیری ونابودی فرآیندقسمتی از فرایند احتراق سوخت نیست هرچند که واکنشهایی که این نوع گاز راتولید می کنند در یک محیط با واکنشهای سوختی افزایش می یابند بنابراین این دو فرآیند هنوز دقیقاً پیوندی هستند خلاصهای ازاین مکانیسم ها که فرم اینمواد آلاینده در داخل موتورهای احتراق داخلی ایجاد می کند دراین فصل به آن اشاره شده است در بخش بعدی جزئیات مکانیسم شکل گیری پایه ای آلودگی وکاربرد این مکانیسم ها برای فرآیند احتراق درهردو موتور اشتعال جرقه ای واشتعال تراکمی به طور کامل آمده است .
فرآیندهایی که باعث شکل گیری آلودگی در سیلندر یک موتور اشتعال جرقه ای رفت وبرگشتی به صورت کیفیتی درشکل گیری ۱ -۱۱ شرح داده شده اند این نمودار چرخشی ، درطی چهار عمل مختلف درسیکل کاری موتورنشان داده شده است : کمپرس ، احتراق ، انبساط وتخلیه اکسید نیتریک (NO ) به فرم هایی از طریق درجه حرارت بالا سوختن گازهای شعله میان واکنشهای شیمیایی متذکر نیتروژن واتمهای اکسیژن ومولکولهاهستندکه توازن شیمیایی به انجام نمی رسد .در سطح بالای دمای سوختن گاز ، سطح بالای میزان شکل گیری ازاسید نیتریک است . همانطور که سوختن گازها درطول مرحله انبساط به طرف سرد شدن می رود واکنش های مورد بحث NO به طرف انجماد می روند و کم شدن غلظت اسید نیتریک NO درافزایش سطوح مطابق توازن درحالتهای اگزوز است منو اکسید کربن درمدت فرایند احتراق شکل گرفته می شود آمده است با غنی شدن مخلوط سوخت هوا اکسیژن کافی برای سوختن کامل همه کربن ها درسوخت وجود ندارد وبه دی اکسید کربن تبدیل می شود همچنین دردمای بالا تولیدات غنی با مخلوط برابر سطح های مهم منو اکسید کربن تفکیک شده تضمین می شوند بعداً در مرحله انبساط فرآیند اکسایش منواکسید کربن همچنان منجمد می شود همانطور که گازها با دمای بالا می سوزند .
پاورپوینت مواد و مصالح ساختمانی جدید با 47 اسلاید کامل و جامع با ذکر منابع
فهرست مطالب
مقدمه:
پدیده خوردگی پدیدهایست الکتروشیمیائی که در اثر همجواری سطوح و جدارههای خارجی اجسام با محیط مجاور بتدریج و با مرور زمان در این سطوح بوجود خواهد آمد. خوردگی ممکن است از نوع 1- شیمیایی : خوردگی در اثر مواد شیمیایی 2- EROSION : خوردگی در اثر برخورد ذرات جامد معلق در سیال عبورکننده با سطح 3- CORROSION : زنگ زدگی در اثر تماس با محیط مجاور4- سایش : سایش دو سطح نسبت بهم باشد .
اساساً مواد موجود در طبیعت علاقه دارند که بحالت خود برگردند مثلاً آهن و فولاد که در طبیعت معمولاً بصورت اکسید آهن یا سنگ اکسید وجود دارند پس از اخراج از معادن در مقابل فعل و انفعالات شیمیائی و روشهای مختلف علمی احیا شده و تبدیل به آهن خالص یا فولاد خالص میشوند و لذا این اجسام خاصیت برگشت به اصل خود را حفظ کرده و تحت شرائطی با تاثیرپذیری از محیط قادر خواهند شد که مجدداً اکسید شده و با از دست دادن خاصیتهای مختلف و در حقیقت پوسیده شدن برای صنایع مشکلات متعددی را ایجاد کنند.
در سال 1965 هزینههای ایجاد شده ناشی از خوردگی در ایالات متحده آمریکا حدود 6 میلیارد دلار و همین خسارت در سال 75 به 70 و در سال 85 به یکصد و هفتاد میلیارد دلار رسیده است که بر اساس آمارهای بدست آمده حدود 15 الی 25 درصد از این خسارت قابل پیشگیری و نتیجتاً 75 الی 85 درصد آن قابل پیشگیری نمیباشد.
آنچه برای یک محقق و دستاندکاران صنعت کشور مطرح است توجه به این امر مهم است که متاسفانه بنا بدلایل مختلفی میزان خساراتهای ناشی از خوردگی در صنعت روند افزایشی داشته که عمدتاً بدلیل عوامل زیر میباشد.
بعلت خوردگی خسارت زیادی به صنایع کشور وارد میشود و لذا نگرشی عمیق به این امر مهم ملزم میسازد که برای پیشگیری از این هدر رفتن سرمایههائی که گاها باعث تلفات جانی نیز میشوند چارهائی بیندیشیم و تا حد ممکن زیانهای حاصل از این پدیده زیانبار را کاهش دهیم.
برای مبارزه با پدیده خوردگی راههای مختلفی وجود دارد که بکارگیری هر روش تابع شرایط مختلف از قبیل نوع تاسیسات ، توان سرمایهگذاری ، شرائط آب و هوائی، حجم تاسیسات قابل حفاظت و بررسی اقتصادی در مورد صلاح سرمایهگذاری و غیره خواهد بود. بعلاوه پس از بررسیهای مختلف با توجه به عوامل یاد شده و انجام کارشناسیهای لازم در ابعاد مختلف روشهای مختلفی برای حصول به این هدف بشرح ذیل وجود دارد.
از مجموعه عوامل چهارگانه فوق بحث خود را روی دستگاه پاشش فلزات بر روی سطوح خارجی اجسام متمرکز نموده و در این پروژه تلاش شده با توجه به امکانات موجود بررسیهائی را در مورد بکارگیری این تکنولوژی در حفاظت تاسیسات بعمل آورد. در حقیقت بکارگیری پوشش فلز روی سطوح اجسام بدلیل مقاومت بالای فلزات مناسب و رعایت مسائل مختلف تکنیکی و کسب مهارتهای لازم در نحوه استفاده میتوان نقش ارزنده خود را در افزایش طول عمر مفید دستگاهها نشان دهد. لذا لازم است قبل از پرداختن به نحوه کار و بررسیهای مختلف علمی بکارگیری نوع فلزات ، در زمینه معرفی دستگاه و انواع روشهای آن بحث خواهیم کرد که در این پایان نامه در فصل اول آن سیستم فلز پاشی قوس الکتریکی که شامل بخش های معرفی نحوه عملکرد اسپری با قوس الکتریکی ، تجهیزات و الحاقات مربوطه ، آماده سازی سطح و غیره می باشد ، عنوان گردیده است . در فصل دوم سیستم فلزپاشی به روش پلاسما که شامل بخش های فلزپاشی با استفاده از روش پلاسما ، تجهیزات سیستم و غیره می باشد ، مطرح گردیده است . در فصل سوم سیستم فلزپاشی بروش شعلهائی که شامل بخش های سیستم فلزپاشی سیمی ، خصوصیات سیمهای مصرفی ، دستگاه پودر فلزپاشی شعلهائی و غیره است مطرح گردیده است و در فصل چهارم کنترل کیفیت و روشهای آماده سازی استاندارد که شامل بخش های کنترل کیفیت و آزمایشات استاندارد ، کنترل ضخامت مواد اولیه ، کنترل کیفیت مرحله آماده سازی و غیره است ، مطرح شده است . و در پایان منابع و مآخذ و ضمائم آورده شده است
فهرست
عنوان صفحه
مقدمه 1
فصل اول – سیستم فلزپاشی قوس الکتریکی 5
1-1 معرفی نحوه عملکرد اسپری با قوس الکتریکی 6
1-2 نحوه تشکیل قوس الکتریکی 8
1-3 تجهیزات و الحاقات مربوطه 9
1-4 آماده سازی سطح 13
1-5 راه اندازی سیستم 15
1-6 استحکام چسبندگی لایههای اسپری شده 16
1-7 پرداخت کاری 21
1-8 کنترل کیفیت 22
1-9 بررسی عوامل مؤثر در فلز پاشی قوسی 22
1-10 اثر فاصله پاشش 23
1-11 اثر فشار هوا روی میزان تخلخل 25
1 -12 اثر استفاده از گاز خنثی در کاهش اکسیداسیون و کاهش
تخلخل سطحی 26
1-13 اثر نوع گاز و فلزپاشی روی سختی لایه پاششی 29
1-14 اثر نوع فلزپاششی روی ساختار میکروسکوپی 30
1-15 سایر کاربردهای فلزپاشی 32
1-16 نتیجهگیری 33
فصل دوم- سیستم فلزپاشی به روش پلاسما
( Plasma Spray ) 35
2- 1 فلزپاشی با استفاده از روش پلاسما 36
2-2 تجهیزات سیستم 40
2-3 طرز کار سیستم 43
فصل سوم- دستگاه فلزپاشی به روش شعلهائی 45
3-1 دستگاه فلزپاشی سیمی 46
3-2 خصوصیات سیمهای مصرفی 53
3-3 دستگاه پودر فلزپاشی شعلهائی 58
3-4 تجهیزات مربوط به دستگاه پودر فلزپاشی 58
3-5 پارامترهای انتخاب پودر 62
3-6 مقایسه دستگاه فلز پاش سیمی و پودری 62
3-7 انتخاب مناسبترین سیستم 63
3-8 هزینه 64
3-9 جوش آرگون 66
فصل چهارم- کنترل کیفیت و روشهای آماده سازی استاندارد 70
4-1 کنترل کیفیت و آزمایشات استاندارد 71
4-2 کنترل ضخامت مواد اولیه 72
4-3 کنترل ضخامت پوشش 72
4- 4 کنترل کیفیت مرحله آماده سازی 73
4-5 کنترل کیفیت نهایی 74
4-6 سیستم های ایمنی و بهداشتی 75
4-6-1 تجهیزات تهویه هوا 76
4-6-1-1 تهویه سالن فلز پاشی 77
4-6-1-2 تهویه سالن ماسه زنی 78
4-6-2 تجهیزات حفاظت صوتی 81
منابع و مآخذ 84
ضمایم 85