Оценка влияния дозы облучения ионизирующей радиацией на ресурс полиэтилена кабельных марок
|
Введение 10
1 Исследуемый материал 12
1.1 Механизм действия стабилизаторов 19
1.2 Методы определения содержания стабилизаторов 20
1.3 Влияние ионизирующей радиации на полиэтилен 24
1.4 Изменение свойств полиэтилена при облучении 29
2 Измерительная аппаратура и испытательное оборудование 38
2.1 Определение температуры плавления и начала окисления 38
2.1.1 Отбор поставляемых партий полиэтилена марки 153-10К для
исследований с помощью дифференциального сканирующего микрокалориметра 38
2.1.2 Сущность метода и порядок проведения измерений 39
2.1.3 Контроль точности результатов измерений 41
2.2 Испытание на разрыв при растяжении 42
2.2.1 Изготовление и подготовка образцов для испытаний на растяжение
при разрыве 42
2.2.2 Измерительная аппаратура и испытательное оборудование 44
2.2.3 Методика обработки данных и погрешности 45
2.2.4 Сущность метода и порядок выполнения измерений 46
2.2.5 Контроль точности результатов измерений 49
2.3 Нахождение тангенса угла диэлектрических потерь и относительной
диэлектрической проницаемости 50
2.3.1 Изготовление и подготовка образцов для определения тангенса угла
диэлектрических потерь 50
2.3.2 Измерительная аппаратура и испытательное оборудование 51
2.3.3 Методика обработки данных и погрешности 54
2.3.4 Сущность метода. Выполнение измерений диэлектрической
проницаемости 55
2.3.5 Контактный метод измерения tg 5 с сохранением межэлектродной
ёмкости ячейки. Сущность метода. Выполнение измерений 57
2.3.6 Контроль точности результатов измерений 58
2.4 Облучение исследуемого материала 59
3 Результаты исследований и испытаний 61
3.1 Определение температуры плавления и начала окисления полиэтилена с
помощью ДСК-2М 61
3.2 Испытание на растяжение при разрыве 64
3.3 Результаты измерения тангенса угла диэлектрических потерь и
относительной диэлектрической проницаемости 67
3.4 Анализ полученных результатов 68
4 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 73
4.1 Производственная безопасность 74
4.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования 74
4.1.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на
рабочем месте при проведении исследований 76
4.2 Экологическая безопасность 84
4.2.1 Анализ возможного влияния объекта исследования на окружающую
среду 84
4.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 85
4.3.1. Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований 85
4.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 89
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 92
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 92
5.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 94
5.3 Технология QuaD 95
5.4 Планирование управления научно-техническим проектом 97
5.5 Бюджет научного исследования 103
5.5.1 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 103
5.5.2 Расчет затрат на материалы 103
5.5.3 Расчет заработной платы 104
5.5.4 Расчет затрат на социальный налог 106
5.5.5 Расчет затрат на электроэнергию 106
5.5.6 Расчет амортизационных расходов 107
5.5.7 Расчет прочих расходов 108
5.5.8 Расчет общей себестоимости разработки 108
Заключение 110
Список использованной литературы 111
Приложение A 117
Приложение Б 142
1 Исследуемый материал 12
1.1 Механизм действия стабилизаторов 19
1.2 Методы определения содержания стабилизаторов 20
1.3 Влияние ионизирующей радиации на полиэтилен 24
1.4 Изменение свойств полиэтилена при облучении 29
2 Измерительная аппаратура и испытательное оборудование 38
2.1 Определение температуры плавления и начала окисления 38
2.1.1 Отбор поставляемых партий полиэтилена марки 153-10К для
исследований с помощью дифференциального сканирующего микрокалориметра 38
2.1.2 Сущность метода и порядок проведения измерений 39
2.1.3 Контроль точности результатов измерений 41
2.2 Испытание на разрыв при растяжении 42
2.2.1 Изготовление и подготовка образцов для испытаний на растяжение
при разрыве 42
2.2.2 Измерительная аппаратура и испытательное оборудование 44
2.2.3 Методика обработки данных и погрешности 45
2.2.4 Сущность метода и порядок выполнения измерений 46
2.2.5 Контроль точности результатов измерений 49
2.3 Нахождение тангенса угла диэлектрических потерь и относительной
диэлектрической проницаемости 50
2.3.1 Изготовление и подготовка образцов для определения тангенса угла
диэлектрических потерь 50
2.3.2 Измерительная аппаратура и испытательное оборудование 51
2.3.3 Методика обработки данных и погрешности 54
2.3.4 Сущность метода. Выполнение измерений диэлектрической
проницаемости 55
2.3.5 Контактный метод измерения tg 5 с сохранением межэлектродной
ёмкости ячейки. Сущность метода. Выполнение измерений 57
2.3.6 Контроль точности результатов измерений 58
2.4 Облучение исследуемого материала 59
3 Результаты исследований и испытаний 61
3.1 Определение температуры плавления и начала окисления полиэтилена с
помощью ДСК-2М 61
3.2 Испытание на растяжение при разрыве 64
3.3 Результаты измерения тангенса угла диэлектрических потерь и
относительной диэлектрической проницаемости 67
3.4 Анализ полученных результатов 68
4 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 73
4.1 Производственная безопасность 74
4.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования 74
4.1.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на
рабочем месте при проведении исследований 76
4.2 Экологическая безопасность 84
4.2.1 Анализ возможного влияния объекта исследования на окружающую
среду 84
4.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 85
4.3.1. Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований 85
4.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 89
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 92
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 92
5.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 94
5.3 Технология QuaD 95
5.4 Планирование управления научно-техническим проектом 97
5.5 Бюджет научного исследования 103
5.5.1 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 103
5.5.2 Расчет затрат на материалы 103
5.5.3 Расчет заработной платы 104
5.5.4 Расчет затрат на социальный налог 106
5.5.5 Расчет затрат на электроэнергию 106
5.5.6 Расчет амортизационных расходов 107
5.5.7 Расчет прочих расходов 108
5.5.8 Расчет общей себестоимости разработки 108
Заключение 110
Список использованной литературы 111
Приложение A 117
Приложение Б 142
Значительный рост мирового энергопотребления в XXI веке неизбежен, особенно в развивающихся странах. Глобальное потребление энергии, по всей видимости, удвоится к середине века, даже если исходить из очень низких темпов роста. Этот рост зависит от развития мировой экономики, роста населения и стремления к более равномерному распределению потребления энергии по регионам мира. В ближайшие десятилетия углеводородное топливо будет продолжать служить главным источником энергии, однако освоенные его месторождения исчерпываются, а введение в оборот новых требует все больших инвестиционных затрат. Следствием этого должны стать постепенные изменения в инфраструктуре производства энергии, обусловленные как экономическими (повышение цен и их изменчивость), так и природоохранными факторами, а также дальнейшим развитием технологий новых видов топлива. В последнее время большое внимание в международных дискуссиях уделялось экологическим последствиям использования ископаемого топлива. Введение глобальных ограничений на выбросы парниковых газов и региональные ограничения на другие загрязнители атмосферы серьезно повлияют на структуру эволюционирующей мировой энергетики и потребуют значительных дополнительных инвестиций для сдерживания роста выбросов. Позитивному решению этих проблем будет способствовать развитие ядерной энергетики. Чтобы в глобальном масштабе существенно повлиять на производство энергии, обеспечить энергетическую безопасность и ослабление парникового эффекта, производство ядерной энергии должно быть увеличено к середине века в 4-5 раз, чем ныне достигнутого.
Вследствие, этого безопасное и эффективное использование и обслуживание атомных установок является одними из основных направлений, необходимых для качественной эксплуатации атомной энергии.
В любом энергогенерирующем предприятии, кабельные изделия являются неотъемлемой частью энергетической системы, и так как надежность системы определяет каждая составляющая часть, повышение срока службы материалов применяемых в кабельных изделиях повысят надежность всей системы.
Актуальность данной работы заключается в повышение срока эксплуатации кабельно-проводниковой продукции, которая определенно повысит надежность всей энергетической системы.
Очевидно то, что критериями безопасности, т.е. «состояния защищенности объекта от внутренних и внешних угроз», являются предельные показатели характеристик качества объекта и внешних факторов, воздействующих на объект, в процессе его жизненного цикла. Очевидно также, что количественные показатели определяются посредством измерений, которые выполняют главные (определяющие) функции безопасности и являются инструментами обеспечения безопасности в любых видах деятельности.
Основным фактором, снижающим работоспособность кабельных изделий, при эксплуатации вблизи атомного реактора является радиационное облучение.
Целью данной работы является анализ влияния дозы облучения ионизирующей радиацией на ресурс полиэтилена кабельных марок с учетом его исходных характеристик.
Для решения цели поставлены следующие задачи:
1. Исследование влияния дозы облучения на расход стабилизатора;
2. Анализ влияния дозы облучения на прочностные характеристики полиэтилена;
3. Анализ влияния радиационного излучения на диэлектрические характеристики полиэтилена.
Вследствие, этого безопасное и эффективное использование и обслуживание атомных установок является одними из основных направлений, необходимых для качественной эксплуатации атомной энергии.
В любом энергогенерирующем предприятии, кабельные изделия являются неотъемлемой частью энергетической системы, и так как надежность системы определяет каждая составляющая часть, повышение срока службы материалов применяемых в кабельных изделиях повысят надежность всей системы.
Актуальность данной работы заключается в повышение срока эксплуатации кабельно-проводниковой продукции, которая определенно повысит надежность всей энергетической системы.
Очевидно то, что критериями безопасности, т.е. «состояния защищенности объекта от внутренних и внешних угроз», являются предельные показатели характеристик качества объекта и внешних факторов, воздействующих на объект, в процессе его жизненного цикла. Очевидно также, что количественные показатели определяются посредством измерений, которые выполняют главные (определяющие) функции безопасности и являются инструментами обеспечения безопасности в любых видах деятельности.
Основным фактором, снижающим работоспособность кабельных изделий, при эксплуатации вблизи атомного реактора является радиационное облучение.
Целью данной работы является анализ влияния дозы облучения ионизирующей радиацией на ресурс полиэтилена кабельных марок с учетом его исходных характеристик.
Для решения цели поставлены следующие задачи:
1. Исследование влияния дозы облучения на расход стабилизатора;
2. Анализ влияния дозы облучения на прочностные характеристики полиэтилена;
3. Анализ влияния радиационного излучения на диэлектрические характеристики полиэтилена.
В данной работе было исследовано влияние радиационного воздействия на полиэтилен кабельной марки 153-10К. В частности были рассмотрены влияние дозы облучения на физико-механические характеристики и индукционный период окисления полимера. Было выяснено, что показатель температуры начала окисления может быть использован для оценки срока службы полиэтилена в кабельном изделии. По выявленным зависимостям видно, что с увеличением дозы облучения 104 до 105 Гр физико-механические характеристики показывают хорошие значения, в отличие от значения концентрации антиоксиданта. Из этого следует, что при обследовании ресурса кабельного изделия с оболочкой из полиэтилена, работающего при повышенных радиационных дозах, необходимо в первую очередь замерять содержание стабилизаторов, так как прочностные характеристики не отображают весь спектр изменений. Также было выяснено, что чем выше содержание стабилизатора в полимере, тем при более высоких дозах возможна его эксплуатация.
Для работы на объектах с ионизирующей радиацией необходимо применять кабельные изделия из полиэтилена с повышенным содержанием антиоксиданта для улучшения показателя индукционного периода окисления, или уменьшать его срок службы.
Для работы на объектах с ионизирующей радиацией необходимо применять кабельные изделия из полиэтилена с повышенным содержанием антиоксиданта для улучшения показателя индукционного периода окисления, или уменьшать его срок службы.