автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Обоснование новой конструкции обогрева затворов гидротехнических сооружений на основе композиционных резистивных материалов

На правах рукописи

БАКАНОВИЧУС

Наталья Симовна

ОБОСНОВАНИЕ НОВОЙ КОНСТУКЦИИ ОБОГРЕВА ЗАТВОРОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ НА ОСНОВЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ РЕЗИСТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05 23 07 - Гидротехническое строительство

05 23 05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2007 г

003173486

Работа выполнена в ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им Б Е Веденеева»

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

кандидат технических наук И Н Шаталина

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор технических наук В М Давиденко кандидат технических наук, доцент В Н Смирнов

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

Филиал ОАО «Инженерный центр ЕЭС» институт - «Ленгидропроект»

Защита состоится <03 » ноября 2007 г в и часов на заседании диссертационного совета Д512 001 01 в ОАО «ВНИИГ им Б Е Веденеева» (195220; Санкт-Петербург, Гжатская ул, д 21)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «ВНИИГ им Б Е Веденеева»

Автореферат разослан _» октября 2007

г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Т В Иванова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Большое число гидротехнических сооружений в России расположено в районах с суровыми климатическими условиями, поэтому актуальным является вопрос борьбы с обледенением механического оборудования при эксплуатации водопропускных гидротехнических сооружений в осенне-зимний период.

Одним из ответствснейших узлов плотин гидроэлектростанций являются затворы водо - и ледопропускных сооружений. Из-за отсутствия обогрева затворов водосбросов возникла тяжелейшая ситуация пропуска паводка на Зейской ГЭС весной 2007 г. с катастрофическими затоплениями территорий нижнего бьефа. Для защиты сооружений Бурейской ГЭС по требованию МЧС России сохраняются в рабочем состоянии два затвора из восьми на глубинных строительных водосбросах, имеющие систему электрообогрева с нагревателями из композиционных резистивных материалов. Постоянно требуется пропуск льда через клапанный затвор Нарвской ГЭС, что возможно только при наличии электрообогрева.

Понятно, что системы обогрева являются неотъемлемой частью всех водопропускных сооружений, включая затворы водосбросных пролетов, ледо- и шутосбросов. быстропадающих затворов, затворов судопропускных сооружений. доковых камер.

Как показывает опыт эксплуатации затворов зимой, необходимо учитывать возможность нарушения нормальной работы затвора из-за возникновения всевозможных ледовых затруднений (рис. 1).

Рис. I Обледенение затворов водосбросной плотины Майнской ГЭС

Наиболее распространенными из них являются: обмерзание опорно-ходовых частей; обмерзание уплотнений на участках примыкания затвора к

\

поверхности сооружения, обмерзание обшивки затвора с верховой стороны, примерзание затворов к их порогам, намерзание льда на боковых поверхностях быков и устоев Опыт показывает, что почти на всех водопропускных гидротехнических сооружениях России в осенне-зимний период возникают подобного рода затруднения

Чаще всего для устранения ледовых затруднений используется электрообогрев

Существующие способы обогрева, такие как индукционный обогрев, различные виды масляного обогрева (циркуляционный и нециркуляционный), калориферный обогрев, методы, основанные на подаче электрической мощности непосредственно к элементам оборудования, шинный электрообогрев, обогрев с использованием греющих лент типа ЭНГЛ и греющих кабелей постоянного и переменного сопротивления известны давно и широко применялись в практике гидроэнергетического строительства В настоящее время большая часть из применяемых ранее систем обогрева утратила свою актуальность, морально устарела, вышла из строя Как правило, реконструкции эти системы не подлежат, взамен вышедших из строя новые виды обогрева не вводятся, а используются временные схемы эксплуатации обогрева на основе ТЭНов, греющих кабелей, требующих постоянного внимания и ремонта Поэтому создание новых технологий обогрева конструкций водопропускных гидротехнических сооружений, предназначенных для работы в различных природно-климатических условиях, с использованием новых материалов, обеспечивающих надежную, долговечную и безопасную работу сооружений, является актуальной задачей

Наиболее перспективным способом борьбы с обледенением затворов следует признать системы обогрева с нагревателями из активных греющих элементов на основе композиционных резистивных материалов (КРМ) Неоспоримыми достоинствами систем обогрева на основе КРМ являются высокие удельные мощности, равномерность распределения по поверхности и объему выделяемого тепла, экономичность за счет большой теплоемкости материала нагревателей, обеспечивающей аккумуляцию тепла, возможность использования импульсной подачи энергии для регулирования мощности обогрева и скорости разогрева конструкции Несмотря на все вышеперечисленные достоинства КРМ, у них имеется ряд недостатков Это - высокие значения объемного веса, высокая влагоемкость, из-за чего необходима тщательная вла-гоизоляция активных греющих элементов

Следующим шагом в области создания систем обогрева на основе КРМ является разработка и использование нового композиционного резистивного нагревательного материала - БИТЭЛ (материал на битумном вяжущем), обеспечивающего надежную и долговечную работу систем обогрева конструкций затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений в осенне-зимний период

Цель и задачи работы. Целью работы являлись разработка и обоснование нового типа обогрева затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений, предназначенного для работы в различных климатических зонах страны с использованием новых композиционных резистивных материалов с надежными электрическими характеристиками, широким диапазоном рабочих удельных мощностей, влагостойких, которые бы обеспечили надежность и долговечность работы сооружений, ремонтопригодность и удобство в эксплуатации системы обогрева

В соответствии с поставленной целью работы сформулированы следующие задачи исследования

1 Разработка конструкции нагревателя на основе активных греющих элементов из БИТЭЛа для систем электрообогрева затворов и других элементов механического оборудования гидротехнических сооружений

2 Разработка и выбор конструкции активного греющего элемента из БИТЭЛа, выбор его начальных параметров, расчет температуры разогрева элемента

3 Разработка практических рекомендаций по применению новой конструкции обогрева затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений на основе активных греющих элементов из КРМ БИТЭЛ

В связи с поставленными задачами необходимо провести экспериментальные исследования нового композиционного резистивного материала БИТЭЛ, позволяющие

- определить величины удельного объемного электрического сопротивления,

- найти зависимости для подбора составов для направленного получения свойств материала,

- исследовать изменение величины удельного объемного электрического сопротивления в процессе разогрева (свойство саморегуляции),

- определить физико-механических и теплофизические свойства

Методы исследований. Работа носит расчетно-экспериментальный характер Проведены экспериментальные исследования величины удельного объемного электрического сопротивления, на их основе выполнен подбор составов БИТЭЛа Экспериментально изучено свойство саморегуляции, исследованы физико-механические и теплофизические свойства материала

На основе расчетов начальных параметров выполнены конструктивные проработки расположения электродов, формы и размеров греющих элементов и нагревателей применительно к обогреву затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений

Достоверность результатов. Достоверность результатов основана на применении в экспериментальных исследованиях приборов, прошедших мет-

рологические поверки, использовании рекомендаций ГОСТов для определения физико-механических свойств материала, выполнении тепловых расчетов с применением методик, базирующихся на известных решениях уравнения теплопроводности

Научная новизна работы состоит

1 В создании нового типа и конструкции обогрева затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений с применением разработанного нагревательного материала на основе битумного вяжущего

2 В разработке нового композиционного резистивного нагревательного материала - БИТЭЛ, обладающего свойством саморегуляции удельного объемного электрического сопротивления в зависимости от температуры разогрева материала, влагостойкостью, постоянством пусковых токов (Патент на изобретение № 2237302)

3 В разработке метода подбора составов материала с заданными свойствами

4 В разработке и обосновании конструкции активного греющего элемента, способе подбора его начальных параметров и расчете температуры разогрева (Патент на полезную модель №56757)

5 В разработке конструкции нагревателя для систем обогрева затворов и других элементов механического оборудования гидротехнических сооружений на основе активных греющих элементов из БИТЭЛа

Практическая ценность и реализация работы. Практическая ценность работы заключается

- в адаптации нового типа обогрева к условиям эксплуатации различных водопропускных гидротехнических сооружений,

- в использовании свойства саморегуляции удельного объемного электрического сопротивления БИТЭЛа для защиты системы от перегрева,

- в возможности работы системы на основе нагревателей из БИТЭЛа в условиях различного теплосъема, в том числе в зоне переменного уровня воды

- в отсутствии скачков пусковых токов системы электрообогрева,

- в разработке конструкций активного греющего элемента из БИТЭЛа и нагревателя на его основе,

- в применении системы обогрева на основе греющих элементов, способных работать в широком диапазоне влажности, вплоть до возможной их работы в воде без устройства какой-либо гидроизоляции

Результаты проведенных исследований были использованы при подготовке технических предложений при создании системы обогрева Бурей-скойГЭС Планируется создание системы обогрева затворов Зейской ГЭС, затворов доковых камер Комплекса Защиты Санкт-Петербурга от наводнений, затворов гидротехнических сооружений ТГК-1

Использование нагревателей на основе БИТЭЛа внедрено в проект электрообогрева водоприемной шахты второго машинного отделения Главной водопроводной станции ГУЛ «Водоканал Санкт-Петербурга» Система обогрева водоприемной шахты предназначена для защиты от шугообразования

Результаты работы также реализованы при изготовлении и монтаже системы обогрева водосборных колодцев и дренажного канала в Дренажном помещении №3 (ДП-3) в подводном автотранспортном тоннеле на Канонерский остров в Санкт-Петербурге для обеспечения беспрепятственного стока талых вод и фильтрирующей воды в зимнее время для исключения образования наледей на пешеходной дорожке и на проезжей части тоннеля

Апробация работы. Результаты различных этапов работы в течение 2003-2007 гг докладывались и обсуждались в Санкт-Петербурге на 17 Международном симпозиуме по льду, 21-25 мая 2005 г , на научно - технической конференции «Гидроэнергетика Новые разработки и технологии», 7-9 декабря 2005 г, проведенной ОАО «ВНИИГ им Б Е Веденеева» совместно с ОАО РАО «ЕЭС России», ОАО «ГидроОГК», НП «Гидроэнергетика России», на конференции - семинаре в «Инновационные технологии в энергетике», Москва, 23-24 мая 2007 г, проведенным РАО «ЕЭС России», а также на заседаниях Ученого совета ВНИИГ им Б Е Веденеева и его секциях в 2004 - 2006 гг

Автор выражает признательность сотрудникам лаборатории ледотермики и ледотехники ВНИИГ им Б Е Веденеева, оказавшим помощь при проведении отдельных лабораторных и производственных испытаний и исследований

Публикации. По теме диссертационной работы имеется 5 публикаций

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы Диссертация содержит 161 страницу машинописного текста, включает 63 рисунка, 12 таблиц, 5 приложений и список литературы из 163 наименований

Положения, выносимые на защиту:

1 Новый тип и конструкция обогрева затворов водопропускных гидротехнических сооружений с применением систем на основе композиционных резистивных материалов для обеспечения надежности их эксплуатации в осенне-зимнее время

2 Новый композиционный резистивный материал, обладающий свойством саморегуляции удельного электрического сопротивления в зависимости от температуры его разогрева, включая способ подбора составов материала с заданными свойствами

3 Конструкция активного греющего элемента из БИТЭЛа, методика подбора начальных параметров активного греющего элемента из нового композиционного резистивного материала БИТЭЛ и температуры его разогрева

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении излагаются актуальность темы, цель и задачи исследовании, научная новизна и практическое значение диссертационной работы

Первая глава посвящена анализу практики эксплуатации различных типов затворов в зимних условиях, приводятся особенности обмерзания затворов и способы борьбы с ними

Приводится обзор существующих методов обогрева затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений, в том числе и с применением известных на сегодняшний день композиционных резистивных материалов

Начиная с 50-х годов прошлого века, интенсивно велись исследования и разработки систем обогрева, основанные на различных физических принципах - от использования элементов конструкций в качестве активного сопротивления до современных систем обогрева с использованием композиционных резистивных материалов Большой вклад в разработку и внедрение существующих методов обогрева внесен ведущими в этой области отраслевыми институтами и организациями ОАО «ВНИИГ им Б Е Веденеева», ОАО «Ленгидропроект», ОАО «ЛЕНЭНЕРГО», СПКТБ «Ленгидросталь», ОАО «СИБНИИЭ», ГУЛ «Мостотрест», ООО «НП БОЛИД», ЗАО «ПИЛОН», ЗАО «КРАФТ», ЛИИЖТ, ГрузНИИЭГС и др На разных стадиях разработок систем обогрева принимал участие целый ряд ведущих ученых и специалистов А Н Комаровский, Ю Л Зеленский, Р М Гуткин, С М Алейников, А В Панюшкин, В Н Смирнов, А Г Василевский, И Е Наумкин, Г А Пугачев, Л Н Репях, Л И Сарин, В Б Судаков, В М Матюшин, В А Логунова, С А Бакановичус, А И Пехович, Г А Трегуб, И Н Шаталина, Е Л Разговорова, Б И Федоров, С В Леенсон, Е А Абрамов, И А Парфентьев, А А Белов, В В Монич, В В Богородский, В С Крикоров, Л А Колмакова, В Е Гуль, Л 3 Шенфиль, Ю А Кытин, В И Моисеев, Н К Васильев, Р Г Козловская, Н А Сергачева, Д Н Анели, Ж К Кушашвили, Д Г Палава, М И Топчиашвили и др

Все средства защиты от обледенения (СЗО) можно разделить на две группы активные, предупреждающие обледенение или периодически удаляющие образовавшийся лед, и пассивные - заблаговременное прогнозирование, оповещение об обледенение, проведение организационных мероприятий, введение ограничений по эксплуатации объектов в районах, подверженных обледенению

Активные средства защиты от обледенения по виду энергии, расходуемой на предотвращение или удаление льда, можно классифицировать на механические, физико - химические и тепловые (рис 2)

Рассмотрены основные принципы действия всех перечисленных средств защиты от обледенения, приведены принципиальные блок - схемы исполь-

зуемых в них устройств и установок, указаны достоинства каждого из методов, отмечены выявленные недостатки

Представлена основная классификация известных на сегодняшний день композиционных резистивных материалов, применяемых для систем электрообогрева гидротехнических сооружений Отмечено, что наилучшими показателями для применения в гидротехническом строительстве обладают материалы БЕТЭЛ (бетон электропроводный) и ЭКОМ

Пневматические СЗО

Жидкостные СЗО

Низкоэне ргвтические поверхности

Комбинирование СЗО

Тепловая завеса и калориферный обогрев

Индокциотый обогрев

ОбофевИК излучением

Обогрев ТЭНами

Электро обо грев с гриме нением нагревате/ъхых элементов

Обогрев кабепэм и ленточными нагревателями

Рис 2 Классификация активных методов защиты от обледенения

На основании анализа состояния вопроса о существующих методах защиты затворов и других элементов механического оборудования гидротехнических сооружений от обледенения в осенне-зимний период, выявлено, что

1 Многочисленные существующие методы и средства защиты от обледенения затворов и других элементов механического оборудования позволяют в значительной степени уменьшить их обмерзание в зимний период, но не всегда соответствуют требованиям экологической безопасности, долговечности, ремонтопригодности гидротехнических сооружений, работающих в условиях

повышенной влажности и требующих от применяемых конструкций и их деталей определенных прочностных и технологических качеств, пригодных для гидротехнического строительства, не всегда удовлетворяют требуемому обеспечению нормальной эксплуатации гидротехнических сооружений в зимний период

2 Применение противообледенительных систем обогрева с использованием нагревателей на основе композиционных резистивных материалов (КРМ) является наиболее эффективным и перспективным

3 Используемые в настоящее время системы электрообогрева на основе композиционных резистивных материалов на цементном и фосфатном вяжущих имеют ограничения в применении (необходим контроль температуры разогрева нагревателей и надежная защита от попадания в них влаги)

4 Для предотвращения обледенения затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений может быть применена новая конструкция обогрева, предназначенная для работы в различных природно-климатических зонах страны с использованием нагревателей на основе нового композиционного резистивного материала БИТЭЛ

Далее сформулированы цели и задачи диссертационной работы

Во второй главе формулируются основные требования к составляющим БИТЭЛа токопроводящей фазе, вяжущему, инертному наполнителю Дается краткий обзор по материалам, которые принципиально возможно использовать в составе БИТЭЛа На основании экспериментальных исследований для БИТЭЛа рекомендованы в качестве вяжущего - битум марки БН 90/10 по ГОСТ 6617-76, в качестве электропроводящей фазы - технический углерод марки ПМ-75, в качестве инертного наполнителя - кварцевый песок по ГОСТ 6139-93

Исследования начального удельного объемного электрического сопротивления композиции проводились по сериям (каждая серия определялась процентным содержанием массы битумного вяжущего), с изменением в каждой серии отношения токопроводящая фаза - инертный заполнитель Приводится перечень испытанных серий образцов с представленным в нем составом каждого образца Зависимости начального удельного объемного электрического сопротивления (при Т =+14 °С) от концентрации токопроводящей фазы для составов БИТЭЛа с различным содержанием битумного вяжущего представлены на рис 3

Статистическая обработка результатов производилась с помощью регрессионного анализа с применением программного пакета Excel, который позволяет на основе метода наименьших квадратов рассчитать уравнение регрессии и отобразить исследуемый процесс, а также определить степень соответствия выбранной регрессии отображаемым на диаграмме данным На основе экспериментальных данных была установлена зависимость удельного объем-

ного электрического сопротивления (р) от содержания электропроводной фазы (С,.):

р = А С

О)

где А и т - эмпирические коэффициенты, значения которых зависят от содержания битума (Б) и вычисляются как.

А = 2,351<?Б2-1,26104Б+1,80105 т=2,б 1 (У3-Б2-1,86] О'1 Б+7,00

(2) (3)

Из анализа рис. 3 видно, что с увеличением концентрации углерода в битуме наблюдается уменьшение начального удельного объемного электрического сопротивления всей композиции. Исходя из представленных характеристик для БИТЭЛа. а также опыта исследования композиционных электропроводящих материалов, оптимальная величина концентрации токопроводящей фазы (С,) определяется в диапа зоне значений (10+35)%.

Содержание токопроводятеП фазы, %

Рис. 3. Зависимость начального удельного объемного электрического сопротивления БИТЭЛа от концентрации токопроводящей фазы

Характерная зависимость удельного объемного электрического сопротивления от температуры разогрева для образцов с содержанием битума Б = 23% (серия образцов №5) приведена на рис. 4, откуда видно, что отличительной особенностью БИТЭЛа по сравнению с компо зиционными резистивными материалами с постоянным электрическим сопротивлением является характер

изменения величины удельного объемного электрического сопротивления, который свидетельствует о саморегуляции электрических характеристик материала. а именно: при повышении температуры разогрева удельное объемное электрическое сопротивление увеличивается, что приводит к снижению мощности; в случае снижения температуры разогрева удельное электрическое сопротивление, наоборот, понижается, а мощность нагревателя увеличивается. То есть, более интенсивный обогрев производится в более охлажденных местах, в результате чего поддерживается постоянная температура обогреваемого объекта.

Благодаря свойству саморегуляции электротехнических характеристик материала в идеале можно осуществлять обогрев без применения специальных электрических систем регулирования. При этом исключается перегрев как самого активного элемента в нагревателе, так и обогреваемого объекта. Таким образом, саморегулирующийся БИТЭЛ является, своего рода, автоматическим нагревателем, который способен экономно расходовать электроэнергию, потребляемую из питающей сети.

Одним из важных моментов, который необходимо иметь в виду в случае применения саморегулирующихся составов, это пусковые токи. В отличие от саморегулирующихся кабелей, для которых пусковые токи меняются в 3-8 ра з, БИТЭЛ имеет колебания их значений не более 10 %.

Рис. 4. Зависимость удельного объемного электрического сопротивления БИТЭЛа от температуры ра зогрева для образцов с содержанием битума Б = 23% (серия образцов №5)

Лабораторные испытания, проводимые для начальных температур включения в диапазоне от минус 50 до плюс 30 °С показали отсутствие каких-либо скачков значений пусковых токов и стабильность их показаний

В таблице 1 приведены результаты исследований физико - механических и теплофизических свойств БИТЭЛа плотности, водопоглощения, рабочих температур разогрева, удельной теплоемкости и удельной теплопроводности

Таблица" 1

Физико-механические, теплофизические и электрические свойства

БИТЭЛа

№ п/п Наименование характеристики Ед измерения Величина показателей

1 Начальное удельное объемное электрическое сопротивление, р Ом м 0,01 -5,00

2 Рабочий диапазон температур нагрева при длительном включении °С 40-120

3 Удельная теплоемкость, с кДж/(кг град) 1,9-2,1

4 Удельная теплопроводность, 1 Вт/(м град) 0,6-0,7

5 Плотность, р2 х 10"3 кг/м3 1,9-2,1

6 Водопоглощение, IV % 0,5

7 Предел прочности при сжатии при Т=+16 °С МПа 7-15

Третья глава посвящена разработке конструкции активного греющего элемента для создания нагревателей систем электрообогрева на основе материала БИТЭЛ, выбору его начальных параметров и методу расчета температуры разогрева элементов

Исследованиями установлено, что одной из самых существенных причин, влияющих на разброс значений удельного электрического сопротивления образцов, изготовленных из одного и того же состава, а также на повторяемость результатов в зависимости от количества включений является контактное сопротивление на границе «электрод - токопроводящая композиция», зависящее от типа используемых электродов

Для обеспечения стабильной воспроизводимости показаний начальных значений удельного объемного электрического сопротивления стояла задача подобрать тип и вид электрода, который бы обеспечивал надежную работу изделия из электропроводящего материала БИТЭЛ, то есть выбрать тип конструкции активного греющего элемента из материала БИТЭЛ

Для проведения исследований были отобраны 4 вида электродов латунные сетки, располагаемые на определенных расчетных уровнях внутри активного греющего элемента, локально введенные электроды из медной луженой проволоки, локально введенные витые электроды круглого сечения из латун-

ной ленты; локально введенные витые плоские электроды из латунной ленты. Для активных греющих элементов с четырьмя типами вышеперечисленных электродов исследовалась зависимость стабильности начального удельного объемного электрического сопротивления от количества включений образцов.

Наилучшие результаты получены для случая применения в качестве электродов локально введенных витых плоских электродов из латунной ленты. Это объясняется рядом причин. Во-первых, при использовании витых электродов по сравнению с электродами в виде полосы (не витых) значительно увеличивается площадь поверхности электрода при одном и том же значении площади их поперечного сечения. В виду этого, плотность протекающего тока по витому электроду, очевидно, гораздо ниже, нежели в случае прямолинейного электрода и, как следствие, отсутствие локальных перегревов материала в зоне введения электродов и термических напряжений. Во-вторых, при использовании плоских электродов исключается возможность проникновения частиц материала внутрь спирали, что не всегда обеспечивается при применении витых электродов круглого сечения. И. наконец, витые латунные электроды позволяют увеличить сцепление их с материалом, обеспечивая целостность контакта.

Конструкция активного греющего элемента из электропроводящего материала БИТЭЛ с применением электродов в виде плоской латунной спирали (рис.5) защищена патентом на полезную модель.

Рис. 5. Электронагревательный элемент, общий вид

/ - КРМ БИТЭЛ; 2 - латунные витые электроды; 3 - токоподеоды

Выбор начальных параметров греющего элемента является многофакторной задачей, в результате решения которой необходимо установить связь между действующим напряжением, оптимальными размерами греющего элемента, удельным объемным электрическим сопротивлением БИТЭЛа и температурой его разогрева. Все эти параметры связаны между собой двумя формулами:

электрической мощности, в виде:

и адиабатической температуры элемента на начальном этапе разогрева

=

"ад

М, (5)

с/\

где р - удельное объемное электрическое сопротивление , Ом м, I - расстояние между электродами, м, Л- площадь поперечного сечения токопрово-

дящего слоя, м2, „ _ ^ - единичная мощность элемента в 1 м3, Вт/м3, г- на-I £

чальное время разогрева, с, С- теплоемкость, Дж/кг град, рг плотность, кг/м3, и - подаваемое напряжение, В

Если их преобразовать относительно мощности и приравнять, то получим температуру разогрева в виде

и2т (б)

—

ср\ 12Р

и формулу для определения мощности в виде

СА 1 5 (7)

т

Расчеты выполнялись при следующих исходных данных подаваемое напряжение и = 12, 24, 36 В,

удельное объемное электрическое сопротивле- р= 0,1 1,0 Ом м,

нне

токопроводящая длина греющего элемента / = 0,1 0,3 м,

ширина токопроводящей части греющего эле- а = 0,1 0,3 м,

мента

толщина токопроводящей части греющего эле- и =0,01 0,03 м,

мента

время разогрева г = 1 800 с

На рис 6 и 7 показана зависимость температуры разогрева греющего элемента от размеров образца и удельного объемного электрического сопротивления БИТЭЛа и зависимость мощности греющего элемента от удельного объемного электрического сопротивления БИТЭЛа и размеров образца при напряжении 24 В

Для нормальной работы греющего элемента необходимо, чтобы температуры разогрева не превышали нагревостойкость БИТЭЛа (120 °С), а выделяе-

мая мощность соответствовала потребной мощности обогрева конструкций гидротехнических сооружений, т. е. с помощью греющих элементов из БИ-ТЭЛа можно было бы подать на 1 м конструкции мощность, соответствующую 1-3 кВт/м2. Адиабатическая температура не однозначна температуре разогрева поверхности элемента в определенных условиях теплосъема, для этого необходимо учесть отвод тепла в окружающую среду.

и = 24 В, I и = 1)

taд()c

250,0 -

200,0 150,0

50,0

0,0

0,00 0,05 0,10 0.15 0.20 0,25 0,30 0,35 1 м

Рис. 6. Зависимость температуры разогрева греющего элемента от размеров образца и электропроводности БИТЭЛа при напряжении 24 В

N. Вт

100.0

90,0 80,0 70.0 60.0 50,0 • 40,0 • 30.0 20,0 10,0

Рис. 7. Зависимость мощности греющего элемента от электропроводности БИТЭЛа и размеров образца при напряжении 24 В

Для расчета температуры разогрева использована методика А.И. Пехови-ча. в соответствии с которой учёт внутренних источников тепла может быть

N - I ( р ). (I. Э - сопа). и = 2-1 В

—О—| = 0 2. м. 3 = 0 002, м2

\

\ \

\ \ ' -. _

■Н

1 -Т- —.

произведен на основе принципа суперпозиции путем суммирования решений двух задач одной без внутренних источников тепла, но с заданными начальными и граничными условиями и второй - с внутренними источниками тепла, но с нулевыми граничными и начальными условиями Расчет выполнен при следующих условиях

1 БИТЭЛ - это материал, включающий токопроводящую фазу как внутренний источник тепла, равномерно распределенный по его объему

2 Интенсивность внутреннего источника тепла меняется в процессе разогрева по определенной зависимости

Приводится решение задачи для конкретного примера, сопоставление расхождений в результатах расчетных и опытных данных не превышают 5%

Четвертая глава посвящена разработке технических решений по созданию систем обогрева затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений с разработкой нагревателей на основе греющих элементов из БИТЭЛа Рассмотрены возможные варианты форм, размеров, типов нагревателей, их установленной мощности Разработан проект технических условий на изготовление нагревателей

Размещение нагревателей и их геометрические размеры зависят от целей создаваемой системы обогрева Так, при обогреве затворов, размещение нагревателей в балочных клетках диктует и форму нагревателей, единичные мощности и коммутацию системы Для предотвращения обледенения быс-тропадающих затворов обогреву подлежат пазы затвора Нагреватели в этом случае размещаются заподлицо с бетонной конструкцией паза Обогрев пороговой части затворов и устоев ворот шлюзов требует размещения нагревателей в специальных пазах

Нагреватели на основе КРМ БИТЭЛ могут быть применены к любой форме обогреваемой конструкции Разработанная система обогрева с применением нагревателей с греющими элементами из КРМ БИТЭЛ позволяет избежать сложностей с размещением нагревателей при изменяющихся условиях влажной среды или колебаниях уровня воды, которые возникают при использовании индукционного обогрева и даже с использованием кабельного обогрева

Рассмотрены возможности применения систем обогрева на основе КРМ БИТЭЛ для клапанного затвора Нарвской ГЭС (рис 8,9), сегментного затвора Бурейской ГЭС (рис 10,11), сегментных затворов доковых камер Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений

Применение систем обогрева на основе КРМ БИТЭЛ позволяет осуществить энергосберегающие технологии Работа системы обогрева осуществляется следующим образом Сначала разогреваются нагреватели до своей предельной температуры и отключаются После чего происходит перераспределение температуры внутри нагревателя, за счет чего имеет место некоторый подъем температуры нагревателя уже в отключенном состоянии За счет дос-

таточно высокой степени теплоемкости материала нагреватель начинает медленно остывать, а тепло от него передается другим элементам системы. После остывания нагревателя до установленной температуры он включается вновь в том случае, если температура в контрольных точках системы не достигла заданного значения.

Если система разогрета, новое включение нагревателей будет возможно лишь при остывании поверхности конструкции ниже заданного уровня. Контроль температуры производится с помощью специальных термодатчиков, расположенных в наиболее неблагоприятных, с точки зрения образования наледей, местах.

Приведены данные о внедрении противообледенительной системы на основе нагревателей из БИТЭЛа в проект электрообогрева водоприемной шахты второго машинного отделения Главной водопроводной станции ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». Система обогрева водоприемной шахты предназначена для защиты от обмерзания внутренней полости водоприемной шахты в период шугохода. Зона обогрева расположена на дне водоприемной шахты и на двух ярусах: вблизи выходных отверстий подводящих водоводов и входных отверстий отводящих водоводов.

НАГРЕВАТГЛН ГП КРМ ЫПЭЛ

га-

Рис. 8. Расположение нагревателей для Рис. 9. Размещение нагревате-

обогрева клапанного затвора Нарвской ГЭС лей в зоне боковой шарнирной

опоры Нарвской ГЭС

Ыдгр<згг«ли j гз КРУ- 5ИТЭЛ

Рис. 10. Размещение системы Рис. 11 Размещение системы обогрева на защитна сегментном затворе (Бурей- ном кожухе (Бурсйская ГЭС) екая ГЭС)

Приведены данные о внедрении нагревателей на основе композиционного резистивного материала БИТЭЛ в дренажном помещении №3 (ДП-3) и двух водоприемных колодцах в подводном автотранспортном тоннеле на Канонерский остров в Санкт-Петербурге для предотвращения образования наледей на проезжей части тоннеля (рис. 10.11).

Характерной особенностью работы нагревателей на основе КРМ БИТЭЛ в подводном автотранспортном тоннеле на Канонерский остров в Санкт-Петербурге является то. что они постоянно работают в условиях частичного или полного погружения в агрессивную водную среду, при воздействии динамической нагрузки от проезжающего транспорта. Система электрообогрева эксплуатируется с осени 2003 года, неисправностей в работе в течение четырех лет не выявлено. Со стороны службы эксплуатации Канонерского тоннеля нареканий нет.

Системы электрообогрева с использованием нагревателей на основе композиционного резистивного материал БИТЭЛ могут найти также широкое применение для нужд городского хозяйства (обогрев транспортных и городских сооружений, обогрев входов в подземные переходы, пандусов, открытых лестниц и др.).

Рис. 10. Схема расположения зон обогрева подводного автотранспортного тоннеля на Канонерский остров нагревателя из различных композиционных резистивных материалов

Рис. 11. Схема расположения нагревателей из КРМ БИТЭЛ в водоприемных колодцах К1. К2 и дренажного канала в ДП-3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработан новый способ и конструкция обогрева затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений на основе композиционного резистивного материала БИТЭЛ, обеспечивающий их надежную, долговечную работу и нормальную эксплуатацию. который может обеспечить безаварийную работу затворов различного

назначения водосбросных пролетов, ледо- и шугосбросов, быстропадающих затворов и др

2 Проведены исследования свойств нового материала БИТЭЛ удельного объемного электрического сопротивления в зависимости от концентрации, входящих в его состав компонентов, свойства саморегуляции, физико - механических и теплофизических свойств, включая плотность, водопоглощение, прочность материала на сжатие, рабочий диапазон температур разогрева, удельную теплоемкость и теплопроводность

3 Результаты исследований показали, что свойство саморегуляции удельного электрического сопротивления от температуры разогрева позволит исключить перегрев, как самих нагревателей, так и обогреваемого объекта

Свойство саморегуляции очень важно также при применении систем обогрева в зоне переменного уровня воды, так как в условиях различного те-плосъема соответствующе расположенные нагреватели системы будут вырабатывать различные мощности, что обеспечит надежную работу системы в целом и исключит ее перегорание

4 Проведенные исследования характеристик пусковых токов показали, что колебания их значений для различных температур включения не превышает 10%

5 Разработан способ подбора составов БИТЭЛа с заданными свойствами

6 Разработана конструкция активного греющего элемента из БИТЭЛа, включая выбор типа электрода

7 Разработана методика расчета начальных параметров активного греющего элемента из БИТЭЛа и температуры его разогрева

8 Разработаны конструкции нагревателей на основе активных греющих элементов из БИТЭЛа, создан проект технических условий для их производства

9 Предполагается создание систем обогрева с использованием нагревателей из БИТЭЛ на Зейской ГЭС, на затворах доковых камер Комплекса Защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений, затворов в системе гидротехнических сооружений в ТГК-1

10 Результаты работы реализованы

- при внедрении в проект электрообогрева водоприемной шахты второго машинного отделения Главной водопроводной станции ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»,

- при изготовлении и монтаже системы электрообогрева водоприемных колодцев и водоприемного канала в Дренажном помещении №3 (ДП-3) в подводном автотранспортном тоннеле на Канонерский остров в Санкт-Петербурге для обеспечения беспрепятственного стока талых вод и фильтри-рующей воды в зимнее время для исключения образования наледей на пешеходной дорожке и на проезжей части тоннеля

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 Патент на изобретение № 2237302 Композиционный резистивный саморегулирующийся нагревательный материал БИ №27 2004 Опубл 27 09 2004

2 I N Shatalma, G А Tregub, N S Bakanovichus Ensunng of operation of withdrawals m frazil - lce condition Proceedings of the 17th International Symposium on lce/ Volume 2, St Petersburg, 2004

3 Опыт первого года эксплуатации системы обогрева на основе композиционных резистивных материалов на Нарвской ГЭС №13 /Федоров Б И, Медведев О А, Трегуб Г А, Шаталина И Н, Бакановичус Н С , Кузнецов Н И , Абрамов Е А, Парфентьев И А, Бакановичус С А - Гидротехническое строительство, 2005, №4, с 6-10

4 Шаталина И Н, Бакановичус Н С Электропроводящий композит на основе битума как материал для создания нагревателей в системах обогрева гидромеханического оборудования ГТС//Известия ВНИИГ им Б Е Веденеева 2006 Т245 С 204-209

5 Патент на полезную модель №56757 Электронагревательный элемент БИ №10 2004 Опубл 10 09 2006

Лицензия ЛР №020593 от 07 08 97

Подписано в печать 02 10 2007 Формат 60x84/16 Печать цифровая Уел печ л 1,0 Тираж 100 Заказ 2065Ь

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул , 29 Тел 550-40-14 Тел/факс 297-57-76

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОБОГРЕВА МЕХАНИЧЕСКОГО

ОБОРУДОВАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ. СОВРЕМЕННОЕ

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. 1.1 .Эксплуатационные затруднения различных типов затворов в зимнее время.

1.1.1. Плоские затворы.

1.1.2. Клапанные затворы.

1.1.3 Сегментные затворы.

1.2. Классификация средств защиты от обледенения.

1.3. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА НОВОГО КОМПОЗИЦИОННОГО РЕЗИСТИВНОГО ЭЛЕКТРОПРОВОДНОГО МАТЕРИАЛА НА БИТУМНОМ ВЯЖУЩЕМ.

2.1. Компоненты электропроводного материала.

2.1.1. Электропроводящая составляющая (токопроводящая фаза) и требования к ней

2.1.2. Требования к вяжущему.

2.1.3. Требования к диэлектрическим наполнителям.

2.2. Подбор составов и исследования свойств БИТЭЛа.

2.2.1. Подбор составов БИТЭЛа по величине начального удельного объёмного электрического сопротивления.

2.2.2. Исследования свойств БИТЭЛа.

2.2.2.1. Свойство саморегуляции БИТЭЛа.

2.2.2.2. Характеристика пусковых токов.

2.2.3. Определение физико-механических свойств БИТЭЛа.

2.2.4. Теплофизические свойства БИТЭЛа.

ГЛАВА 3. АКТИВНЫЙ ГРЕЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ИЗ БИТЭЛа.

3.1. Разработка конструкции активного греющего элемента из БИТЭЛа.

3.2. Выбор начальных параметров греющего элемента.

3.3. Расчёт температуры греющего элемента из БИТЭЛа.

ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАГРЕВАТЕЛЕЙ ИЗ БИТЭЛа В СИСТЕМАХ ОБОГРЕВА

4.1. Нагреватели и системы обогрева конструкций с греющими элементами из КРМ БИТЭЛ.

4.2. Обогрев клапанного затвора Нарвской ГЭС.

4.3. Обогрев сегментного затвора глубинных водосбросов Бурейской ГЭС.

4.4. Обогрев водоприёмной шахты Главной водопроводной станции ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

4.5. Обогрев дренажных колодцев и дренажного канал Дренажного помещения №3 (ДП-3) в подводном автотранспортном тоннеле на Канонерский остров, СПб ГУП «Мостотрест».

4.6. Использование нагревателей из КРМ БИТЭЛ для нужд городского хозяйства.

Большое число гидротехнических сооружений в России расположено в районах с суровыми климатическими условиями, поэтому актуальным является вопрос борьбы с обледенением механического оборудования при эксплуатации водопропускных гидротехнических сооружений в осенне-зимний период.

Одним из ответственейших узлов плотин гидроэлектростанций являются затворы во-до - и ледопропускных сооружений. Из-за отсутствия обогрева затворов водосбросов возникла тяжелейшая ситуация пропуска паводка на Зейской ГЭС весной 2007 г. с катастрофическими затоплениями территорий нижнего бьефа. Для защиты сооружений Бурей-ской ГЭС по требованию МЧС России сохраняются в рабочем состоянии два затвора из восьми на глубинных строительных водосбросах, имеющие систему электрообогрева с нагревателями из композиционных резистивных материалов. Постоянно требуется пропуск льда через клапанный затвор Нарвской ГЭС, что возможно только при наличии электрообогрева.

Понятно, что системы обогрева являются неотъемлемой частью всех водопропускных гидротехнических сооружений, включая затворы водосбросных пролетов, ледо- и шугос-бросов, быстропадающих затворов, затворов судопропускных сооружений, доковых камер.

Как показал опыт эксплуатации затворов зимой, необходимо учитывать возможность нарушения нормальной работы затвора из-за возникновения различных ледовых затруднений (Приложение 1). Наиболее распространенными ледовыми затруднениями являются:

- обмерзание опорно-ходовых частей;

- обмерзание уплотнений на участках примыкания затвора к поверхности сооружения;

- обмерзание обшивки затвора с верховой стороны;

- примерзание затворов к их порогам;

- намерзание льда на боковых поверхностях быков и устоев.

Вышеобозначенные возникающие проблемы обмерзания затворов приводят к тому, что они не удовлетворяют основным, предъявляемым к ним требованиям, а именно: безотказность в работе; водонепроницаемость контактов затвора с сооружением; необходимая быстрота маневрирования; минимальная мощность механизмов для операций с затворами; постоянная готовность к немедленному действию для быстрого перекрытия отверстия (для аварийных затворов), что нарушает их нормальную эксплуатацию или делает невозможным их функционирование, обуславливает создание аварийных ситуаций на гидротехнических сооружениях, может привести к значительному экономическому ущербу [1,2].

Опыт показывает, что почти на всех водопропускных гидротехнических сооружениях России в осенне-зимний период возникают подобного рода затруднения. Поэтому создание новых технологий обогрева конструкций водопропускных гидротехнических сооружений, предназначенных для работы в различных природно-климатических условиях, с использованием новых материалов, обеспечивающих надежную, долговечную и безопасную работу сооружений, является актуальной задачей. [3].

Существующие способы обогрева, такие как: индукционный обогрев; различные виды масляного обогрева (циркуляционный и нециркуляционный); калориферный обогрев; методы, основанные на подаче электрической мощности непосредственно к элементам оборудования; шинный электрообогрев; обогрев с использованием греющих лент типа ЭНГЛ и греющих кабелей постоянного и переменного сопротивления известны давно и широко применялись в практике гидроэнергетического строительства.

Вышеперечисленные методы обогрева позволяют значительно снизить степень обмерзания затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений в зимний период, однако имеют свои недостатки и не всегда соответствуют требованиям долговечности, ремонтопригодности, надежности, экологической безопасности гидротехнических сооружений, работающих во влажных условиях и требующих от применяемых конструкций и их деталей определенных технологических качеств, пригодных для гидротехнического строительства.

Большая часть из применяемых ранее систем обогрева утратила свою актуальность, морально устарела, вышла из строя. Как правило, реконструкции эти системы не подлежат, взамен вышедших из строя новые виды обогрева не вводятся, а используются временные системы на основе ТЭНов, греющих кабелей, требующих постоянного внимания и ремонта. Поэтому разработка новых систем обогрева затворов и других элементов водопропускных гидротехнических сооружений сейчас также актуальна, как и прежде.

Однако если по проблеме защиты металлических конструкций от обмерзания существуют пути решения, то вопрос о защите от обмерзания бетонных поверхностей является особо сложным и трудным и пока не имеется удовлетворительных решений этого вопроса.

В то же время, практика эксплуатации гидротехнических сооружений показала, что обмерзание бетонных поверхностей может внести большие эксплуатационные осложнения, и в частности, в работу механического оборудования. Так, в отдельных случаях, несмотря на имеющийся обогрев затворов, маневрирование ими становится невозможным вследствие обмерзания боковых поверхностей бычков водосброса.

Наиболее перспективным способом борьбы с обледенением затворов и других элементов механического оборудования водопропускных сооружений нужно признать системы обогрева электронагревателями с использованием активных греющих элементов на основе композиционных резистивных материалов (КРМ). Это материалы, которые в своем составе помимо прочих, содержат еще и токопроводящие компоненты, благодаря чему не только проводят электрический ток, но и обладают определенным удельным сопротивлением, в связи с чем, и получили название композиционных резистивных материалов. Важнейшим свойством композитов является возможность создавать из них активные греющие элементы с заранее заданными свойствами, наиболее полно отвечающими характеру и условиям работы; КРМ - класс материалов, обладающих свойствами, недостижимыми для уже известных материалов. В числе таких свойств можно назвать электропроводность, изменяющуюся в весьма широких пределах при сохранении прочностных характеристик в условиях отрицательных температур.

Это позволило разработать новые электрообогреватели для гидротехнического строительства, для чего применяются КРМ на основе цементного (бетон электропроводный - БЕТЭЛ) и фосфатного вяжущего (материал ЭКОМ).

В настоящее время системы электрообогрева с использованием активных греющих элементов на основе композиционных резистивных материалов получают все большее распространение [4-5]. Неоспоримыми достоинствами систем обогрева на основе КРМ являются:

- высокие удельные мощности;

- равномерность распределения по поверхности и объему выделяемого тепла;

- экономичность (за счет большой теплоемкости материала нагревателей, обеспечивающей аккумуляцию тепла);

- возможность использования импульсной подачи энергии для регулирования мощности обогрева и скорости разогрева конструкции.

Имевший место опыт применения систем обогрева механического оборудования ГЭС и дренажных систем транспортных сооружений с применением активных греющих элементов на основе цементного и фосфатного вяжущего выявил серьезные негативные стороны этого типа КРМ применительно к условиям работы гидротехнических сооружений:

- необходимость тщательной влагоизоляцин активных греющих элементов, так как при малейшем попадании на них влаги нагреватель мгновенно полностью выходит из строя;

- полупроводниковые свойства КРМ на цементном и фосфатном вяжущих, приводящие к преждевременному перегреву активных греющих элементов, что делает необходимым предусмотреть автоматическое регулирование режима их отключения;

- высокие значения объемного веса КРМ на цементном и фосфатном вяжущем, что приводит в ряде случаев к невозможности применения системы обогрева на их основе только по причине очень большой ее массы.

Именно это заставляет искать новые разновидности КРМ применительно к гидротехническому строительству, расширять масштабы их применения в противообледени-тельных системах. Следующим шагом в этой области является разработка и использование нового композиционного резистивного нагревательного материала - БИТЭЛ (материал на битумном вяжущем), обеспечивающего надежную и долговечную работу систем электрообогрева конструкций механического оборудования гидротехнических сооружений в осенне-зимний период.

Целью работы являлись разработка и обоснование нового типа обогрева затворов и других элементов механического оборудования водопропускных гидротехнических сооружений, предназначенного для работы в различных климатических зонах страны с использованием новых композиционных резистивных материалов с надежными электрическими характеристиками, широким диапазоном рабочих удельных мощностей, влагостойких, которые бы обеспечили надежность и долговечность работы сооружений, ремонтопригодность и удобство в эксплуатации системы обогрева.

Результаты проведенных исследований были использованы при подготовке технических предложений при создании системы обогрева Бурейской ГЭС. Планируется создание системы обогрева затворов Зейской ГЭС, затворов судопропускного пролета и доковых камер Комплекса Защиты Санкт-Петербурга от наводнений, затворов гидротехнических сооружений ТГК-1.

Использование нагревателей на основе БИТЭЛа внедрено в проект электрообогрева водоприемной шахты второго машинного отделения Главной водопроводной станции ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». Система обогрева водоприемной шахты предназначена для защиты от обмерзания внутренней полости водоприемной шахты в период шуго-хода.

Результаты работы также реализованы при изготовлении и монтаже системы электрообогрева водосборных колодцев и дренажного канала в Дренажном помещении №3 (ДП-3) в подводном автотранспортном тоннеле на Канонерский остров в Санкт-Петербурге для обеспечения беспрепятственного стока талых вод и фильтрирующей воды в зимнее время для исключения образования наледей на пешеходной дорожке и на проезжей части тоннеля.

По теме диссертации автор имеет 5 публикаций.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и приложений. Она изложена на 161 странице машинописного текста, включает 63 рисунка, 12 таблиц, список литературы из 163 наименований.

10. Результаты работы реализованы:

- при внедрении в проект электрообогрева водоприемной шахты второго машинного отделения Главной водопроводной станции ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»;

- при изготовлении и монтаже системы электрообогрева водоприемных колодцев и водоприемного канала в Дренажном помещении №3 (ДП-3) в подводном автотранспортном тоннеле на Канонерский остров в Санкт-Петербург е для обеспечения беспрепятственного стока талых вод и фильтрирующей воды в зимнее время для исключения образования наледей на пешеходной дорожке и на проезжей части тоннеля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработан новый способ обогрева механического оборудования гидротехнических сооружений на основе композиционного резистивного материала БИТЭЛ, обеспечивающий их надежную, долговечную работу и нормальную эксплуатацию, который может обеспечить безаварийную работу затворов различного назначения: водосбросных пролетов, ледо- и шугосбросов, быстропадающих затворов и др.

2. Проведены исследования свойств нового материала БИТЭЛ, составляющего основу систем электрообогрева на его основе: удельного объемного электрического сопротивления в зависимости от концентрации, входящих в его состав компонентов; свойства саморегуляции; физико - механических и теплофизических свойств, включая плотность, водопоглощение, прочность материала на сжатие, рабочий диапазон температур разогрева, удельную теплоемкость и теплопроводность.

3. Результаты исследований показали, что свойство саморегуляции удельного электрического сопротивления от температуры разогрева позволит исключить перегрев, как самих нагревателей, так и обогреваемого объекта.

Свойство саморегуляции очень важно также при применении систем элекгрообог-рева в зоне переменного уровня воды, так как в условиях различного теплосъема соответствующе расположенные нагреватели системы будут вырабатывать различные мощности, что обеспечит надежную работу системы в целом и исключит ее перегорание.

4. Проведенные исследования характеристик пусковых токов показали, что колебания их значений для различных температур включения не превышает 10%.

5. Разработан способ подбора составов БИТЭЛа с заданными электрическими свойствами.

6. Разработана конструкция активного греющего элемента из БИТЭЛа, включая выбор типа электрода.

7. Разработана методика расчета начальных параметров активного греющего элемента из БИТЭЛа и температуры его разогрева.

8. Разработаны конструкции нагревателей на основе активных греющих элементов из БИТЭЛа, создан проект технических условий для их производства.

9. Предусмотрено создание систем обогрева на Зейской ГЭС, на затворах доковых камер и судоходных пролетов Комплекса Защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений, затворов в системе гидротехнических сооружений в ТГК-1.

1. Фрейшист А.Р., Розина И.Д., Рахманова A.JI. Из опыта эксплуатации плоских гидротехнических затворов в зимних условиях.// Гидротехническое строительство. 1976. №4. С. 19-22.

2. Полонский Г. А. Механическое оборудование гидротехнических сооружений.//М.: Энергия. 1978.

3. Возможность предотвращения обмерзания пазовых конструкций гидротехнических сооружений. / И.Н. Шаталина, И.Е. Наумкин, Л.Н. Репях, Е.Л. Разговорова, Г.А. Трегуб, М.В. Манин, Е.А. Абрамов.// Энергетик. 2002. № 10. С. 20-24.

4. Комаровский А.Н. Зимняя работа затворов гидросооружений. М.: ОНТИ НКТП. 1933.

5. Кольский Г. Волны напряжения в твердых телах. Пер. с англ. М.: ИЛ. 1955.

6. Богородский В.В., Гаврило В.П., Пономарев П.В. Зависимость прочности твердых тел от акустического контакта с граничными средами. // Труды ААНИИ. 1974. Т.324, С. 80-90.

7. Левин И. Противообледенительный импульс. // Изобретатель и рационализатор. 1971. №2. С.7-8.

8. Использование импульсных методов в антиобледенительных установках. // Сборник рефератов НИР МТИИМП. 1979. Сер. 15. №5. с.15.

9. Алейников С.М., Панюшкин А.В. Борьба с обледенением гидротехнических сооружений. М.: Энергоиздат. 1982.

10. Семенова Е.П. Лабораторные испытания химических реагентов антиобледенителей в холодильной камере ААНИИ. // Труды ААНИИ. 1969. Т.298, С.97 -164.

11. Колосов А.П., Панюшкин А.В. Измерение прочностных свойств пресноводного льда физико химическим методом. // Труды координационных совещаний по гидротехнике, 1976. Вып. 111. С. 199 - 204.

12. Красильникова Л.Н., Харитонов Н.П., Иванов B.C. Антиобледенительные покрытия из органосиликатные материалов. В кн.: Жаростойкие покрытия. Л.: Наука. 1969, С. 379-381.

13. Панов В.В. Обледенение судов.// Труды ААНИИ. 1976. Т.334.

14. Crosby L. Ice engineering research at CRREL. // Arctic Bull., 1977, vol. 2, №10, p. 177181.

15. Буянов Н.Ф. Как бороться с обледенением судов? // Рыбное хозяйство. 1967. №2. С. 30 -37.

16. Аксютин Л.Р. Обледенение судов. Л.: Судостроение. 1979.

17. Панов В.В., Панюшкин А.В., Швайштейн З.И. Экспериментальное изучение адгезии льда в лаборатории и натуральных условиях. // Труды ААНИИ. 1975. Т.326. С. 147-154.

18. Bikermann J.J. The science of adhesives.//Joint Academie Press. 1968, p.3 47.

19. De -icing device for trawler superstructures. // Shipbuild. and Shipp. Rec., 1968,vol. 112. N18. P. 607-610.

20. Greenly K.H. Recent developments in aircraft ice protection. Aircraft Eng., 1963. vol. 35. N4.

21. Jellinek H.H.G. Ice adhesion and abhesion: a survey. // Higway Research Board, 1970. Special Report N 115 P. 63 65.

22. Trawler deicing equipment. // Shipbuild. and Shipp. Rec., 1969. vol. 113. N 12. P. 401.

23. Немков B.C. Демидович В.Б. Теория и расчет устройств индукционного нагрева. Л.:Энергоатомиздат. 1988.

24. А.с. 1373758 СССР. Опубл. Бюл. №6/15.2.88.

25. Сучков В.Ф., Светлова В.И., Финкель Э.Э. Жаростойкие кабели с минеральной изоляцией. М.: Энергоатомиздат. 1984.

26. BulginD.//-Trans. IRI, 1945. v.21.№3 P. 188-218.

27. LIT ANT J. Conductive plastics. Mach. Design, 1969,vol.41, № 24, p. 168 -172.

28. Гуль В.Е., Гиндин Л.Г., Галкин И.Ф. Электропроводящие структуры в полимерных пленках, наполненных порошкообразными металлами. Коллоидный журнал, 1967, Т. 29,.С.193 -195.

29. Гуль В.Е., Майзель Н.С. Влияние пространственной структуры электропроводящих полимерных материалов на их электропроводность. // Пластические массы. 1965. С 49-53.

30. Петросян В.П. Электрическая проводимость каучуков. // Изв. АН Армянской ССР. Химические науки. 1964. Вып. 17. №2.С. 122-130.

31. Электропроводность эпоксидной смолы, наполненной графитом./ М.А. Магрупов, Х.М. Гафуров, И.К. Чафуров, А.М. Бердлянд, С.З. Бондаренко // Узбекский химический журнал. 1969. №6. с. 54 -57.

32. Электропроводящие системы на основе полимеров. В.Е. Гуль, Н.С. Майзель, А.Н. Каменский, Н.М. Фодиман В сб.: Электропроводящие полимерные материалы, их свойства и применение. Под ред. проф. В.Е.Гуль. М: ЦБТИ. 1961. С.ЗЗ 52.

33. Гуль В.Е., Шибря Н.Г., Михайлов Н.И. Свойства наполнителя для электропроводящего покрытия, отверждаемого в магнитном поле. //Лакокрасочные материалы и их применение. 1970. №1. С.49 54.

34. Сажин Б.Н., Подосенова Н.Г., Скурихина B.C. Влияние низкомолекулярных добавок на электропроводность полиэтилена. // Пластические массы. 1970. №6. С. 34 36.

35. Feuilles de polyethylene conductrices de l'electricite. Rev.gen. caoutchoue et plast, 1967. vol. 44. №5. P. 600.

36. Гуль B.E., Майзель H.C., Пасынская A.A. Исследование структуры и свойств термоактивной электропроводящей пластмассы. // Пластические массы. 1963. №10. С. 38-42.

37. Fikes Ladislav. Sledovani elektrickkych vlasnosti polivinilchloridu. // Sb., vysokeno uceni techn.Brne. 1967. №3 -4. S. 355 360.

38. Захарченко П.И., Покровский Н.И., Остряков И.А. Электропроводящие полимерные материалы и их применение в промышленности. В сб.: Электропроводящие полимерные материалы, их свойства и применение. /Под ред.: Гуль В.Е. М.: ЦБТИ. 1961.С. 6 25.

39. Гуль В.Е., Журавлев B.C. Получение, свойства и применение электропроводящих резин. /Обзор. Каучук и резина. 1967. №12. С. 31 34.

40. Изучение свойств и разработка рецептур для электропроводящих резин/ Ф.Ф. Кошенов, Е.Н. Спиридонова, А.Е. Корнев, Л.Н. Шерстнева В сб.: электропроводящие полимерные материалы, их свойства и применение /Под ред. проф. В.Е. Гуль. М.: ЦБТИ. 1961. С. 61-70.

41. Применение сажи ПН 100 в электропроводящих резинах /Р.А. Горелик, А.Е. Корнев, А.В. Соломатин, А.Г. Блок, B.C. Журавлев, А.П. Гороховская Производство шин, резино - технических асбесто - технических изделий. Научн.-техн. Сборник. 1969. №9. С. 4 -7.

42. Спиридонова Е.М. Принцип построения электропроводящих резин на основе синтетических каучуков. Автореферат .канд. техн. наук. /Моск. Институт точной химической технологии. М. 1956.

43. Эластичные электропроводящие резины. // Каучук и резина. 1964. №11. С. 38 41.

44. Электропроводные резины в кабельных изделиях. //Каучук и резина. 1962. №9 С. 21-26.

45. Электропроводящие резины // Изв. высш. учеб. Заведений/ Химия и химическая технология. 1959. Т.2. №2. С. 263 268.

46. Ониси Ясуо. Свойства электропроводящей резины с газовой сажей и ее применение. Когё дзайрё, Engng mater, 1960, vol. 8, №2Ю p. 20 - 26.

47. Broken Brow В., Sims D., Stokoe A.L. Conductive rubbers. - Rubber J., 1969, vol. 151, №12, p. 30-31,33,36,40,42,44,46,48 - 49,51.

48. Norman R.H. Conductive rubber. Its production, application and test methods. 2 -nd impress. London, MacLaren, 1959,102 pp, ill.

49. Silapren Leitgummi - Bayer Mitt. Gummi - Ind., 1965, №36, S. 39 - 46.

50. Norman R.H. Conductive Rubber and Plastics, Amsterdam, Elsevier, 1970. p. 277.

51. Электропроводящие полимерные материалы. /В.Е.Гуль, JI.H. Царский, Н.С. Майзель, Л.З. Шенфиль, B.C. Журавлев, Н.Г. Щибря /М.: Химия. 1968.

52. Гуль В.Е., Шибря Н.Г., Аграненко Н.П. Новое в области электропроводящих лакокрасочных покрытий. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1969. №1. сС 27

53. Шибря Н.Г., Журавлев B.C. /Электропроводящие полимерные материалы.// Электричество. 1968. №5. С. 71 74.

54. Хатано Масихиро. Краски выпуска 1966 и материалы для окраски. Электропроводящие смолы. Тосогидзюцу. 1966. Т.5. №7. С. 47 - 51.

55. Электропроводность и сопротивление краски. Когё сэйхин гидзюцу кёкай Ind. And Industr.Prod. 1969 (1968), №44, p. 47.

56. Ein neues Lack Pigment zur Ausbildung elektisch leitender Uberzuge auf Kunststoff -Oberflachen. - Kunststoffe, 1960, Bd, 50, Hf.8, S. 478 - 479.

57. Нагревательные элементы из полимерных материалов для отопления зданий//

58. B.Е. Гуль, JI.H. Царский, Н.С. Майзель, Н.С. Ильин и др.Вестник технической и экономической информации НИИТЭХИМ/1962. №2. С. 59 61.

59. Нагревательные элементы на основе электропроводящих полимерных материалов для отопления жилых и промышленных зданий. В сб.: Электропроводящие полимерные материалы, их свойства и применение/ Под ред. проф. В.Е. Гул. М.: ЦБТИ. 1961.1. C. 53-59.

60. Гуль В.Е., Каплунов Я.Н., Царский JI.H., Майзель Н.С. В кн.: Электропроводящие полимерные материалы, их свойства и применение. / Под ред. В.Е. Гуля. М., ЦБТИ.1961.С. 53-60.

61. Wolfer D.- RubbJ., 1977, v. 159, №4Ю рю 16 -19.22 -23.

62. А.с. 180270,1966 г. (СССР).

63. А.с. 598271,1978 г. (СССР).

64. Пат 668101,1950 г. (Англия).

65. Пат. 2406367,1946 г. (США).

66. Пат. 724745,1955 г. (Англия).

67. Пат. 2540295,1951 г. (США).

68. А.с. 118253, 1958 г. (СССР).

69. Пат. 718161,1951 г. (Англия).

70. Шевченко Ю.К., Зимаев Г.П.// Лакокрасочные материалы и их применение. 1975. №4. С. 38-40.

71. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Высшая школа. 1978.

72. Баженов Ю.М. Высокопрочный мелкозернистый бетон для армоцементных конструкций.-М.: Госсстройиздат, 1963.

73. Вершинин Ю.Н. Электротехнические бетоны. //Труды СИБНИИЭ. Новосибирск: Издательство СО АН СССР, 1964. Вып. 2(21). -104 с.

74. Вершинин Ю.Н. Бетон как электротехнический материал // Электротехнические бетоны:Тр./СИБНИИЭ,- Новосибирск: Издательство СО АН СССР. 1964. Вып. 2(21). С.5-11.

75. Вершинин Ю.Н., Добжинский М.С. Электрофизические свойства проводящих элек-тробетонов//Электротехнические бетоны: Труды./СИБНИИЭ. Новосибирск: Издательство СО АН СССР. 1964. Вып. 2(21). С. 73-87.

76. Добжинский М.С. Проводящий электротехнический бетон и его электрические свойства: Автореферат .канд. техн. наук/ СИБНИИЭ. Новосибирск,

77. Добжинский М.С. Электрический расчет сопротивлений из проводящего электробетона, работающих в режиме кратковременных нагрузок.

78. Репях JI.H. Управление электропроводностью бетона путем изменения свойств проводящей фазы//Электротехнические конструкции линий электропередачи и подстанций. Новосибирск: Наука. Сиб. Отделение. 1978. С. 66-74.

79. Долгинов Б.Н., Маевский Е.К., Врублевский JI.E., Шмигальский В.Н. Новый строительный материал бетэл: Конспект лекций. Новосибирск: Наука. Сиб. Отделение, 1973.

80. Врублевский JI.E. Некоторые вопросы получения бетэла с заданной электропроводностью// Энергетическое Строительство. 1972. №2. С. 57-60.

81. Пугачев Г.А. Зависимость прочности бетэла динамического прессования от характеристик состава// С. 24-32.

82. Пугачев Г.А. Выбор вида гидротермальной обработки для получения бетэла максимальной прочности// С. 48-56.

83. Жаворонков А.А. Прогрессивный способ формования изделий из электропроводного бетона // Энергетическое Строительство. 1981. №1. С. 46-48.

84. Пугачев Г.А. Технолдогия производства изделий из электропроводных бетонов. Новосибирск: ИТ СО АН СССР. 1988.

85. А.с. 1035646 СССР, М.Кл. ЗН01 С17/00. Способ изготовления объемных резистро-ров / Е.К. Маевский, Р.В. Манчук, П.В. Семикин и др. (СССР). №3338275; Заяв. 16.09.81; Опубл. 15.08.83, Бюл №30.

86. Пугачев Г.А., Семикин П.В. Новая технология получения бетэловых резисторов // Известия СО АН СССР. Сер.техн.наук. 1988. №15. вып.4. С.122 126.

87. Pat. 3166518 USA, CL. 252-503. Electric conducting concrete /N. Barhard (USA). -№79153; Заяв.29.12.60; Опубл. 19.01.65// Official Gazette. V. 810,№3.

88. An introduction to the technical facilities at Morganite Resistors and to BM4-a new ceramic resistor developed mainly for high voltage switchgear / Morganite International Limited, RD,5 Grosvenor Gardens. London:S.W.I.,1969.

89. Ceramcarbon duty linear resistor/C. Lene, Cheshunt, W. Cross, Herts; Power Developed Ltd. England EN 8 95 e.

90. Farrar J.R. Electrically conductive concrete// GEC J. Sci. Techn. 1978. - V.45,№1. - P. 45-48.

91. A.c. 288090 СССР, Кл. 21 С 55/01. Способ получения резистора / В.И. Пружинина,

92. B.И. Панкратова, Н.М. Козлова, З.Д. Куклина (СССР). №1306650; Заяв. 03.03.69; Опубл. 03.12.79, Бюл. №36.

93. Пружинина В.И., Приклонский Н.Е. О мощных безындукционных линейных резисторах ЖСН Электричество. 1973.№8. С.81-83.

94. Волков С.А. Электропроводный бетон // Энергохозяйство за рубежом: Прил. К сб. «Энергостроительство». 1979. №6. С. 27-29.

95. Marconi develops new buiding aggregate for producing electrically conductive concrete // Electrotechnology. -1978. V.6. - P. 16-18.

96. A.c. 705535 СССР, МКИ H 01 C7/00. Резистивный материал / И.А. Петров (СССР). -№ 2530956/18-21; Заяв. 26.09.77; Опубл. 25.12.79, Бюл. №47.

97. Филичкина В.Н. Электропроводящие пластмассы // Хим. пром-сть за рубежом: Обзор, информ. М.: НИИТХИМ. 1980. Вып. 10 (214). С. 1-12.

98. Автономов И.В., Пугачев Г.А. Резистивный композиционный материал на основе шлакощелочного вяжущего/ТИзвестия СО АП СССР. Сер. техн. наук. 1987. № 21. Вып. 6.1. C.110-114.

99. Автономов И.В., Горелов В.П., Пугачев Г.А. Шлакощелочной резистивный материал. Новосибирск: ИТ СО АН СССР. 1989.

100. А.с. 754706 СССР, М, Кл. 3 Н 05 И 3/14. Гибкий электронагреватель/ В.П. Горелов, Ю.А. Рубченко, Н.Н Дубров, В.Я. Ушаков (СССР). № 2659520; Заяв. 17.07.78; Опубл. 07.08.80, Бюл. № 29.).

101. Pat. 1435442 Great Britain, INI CI2 CO 4B 31/00, P 01 С 17/00. Method of manufacturing resistors/G.A. Pugachev et al. (USSR);SIBNIIE. № 00476/74; Заяв. 04.01.74; Опубл. 12.05.76//Abridgments 1425001-1450000 Past. -H.L

102. Pat. 2400328 Bundesrepyblik Deutshland, Ynt. CL2 P 01 С 17/00, 7/00. Verfahren zum Herstellen von hochbelasbaren Massewiderstanden/ G.A. Pugatchev et al. (USSR); SIBNIIE.-;№ 2400328; Заяв. 04.01.74; Опубл. 23.09.76// Auszuge 22 Jahrgang. H. 39.

103. Brevetto per invenzione industrial 1013890 Republica Italiana. Procedimento di fabbri-cazione dei resistori volumertrici./ G.A. Pugatschev et al. (USSR). № 1868658; Заявл. 05.01.73; Опубл. 04.01.74// Bolletino dei Brevetti. -№1.

104. Pat. Meddelat 383435 Sverige, int. KL. 2 H 01 С 17/30. Forfarande for framtsallning av tredimensionells motstand / G.A. Pugatschev et al. (USSSR); SIBNIIE. № 7400116-5; Заявл. 04.01.74; Опубл. 17.06.76// Svensk Patenttidning. - № 25.

105. Pat. 1033431 Canadian, class 338-25 C.R.CL/ Method for production of volume resis-tors/G.A. Pugatchev et al. (USSSR); SIBNIIE. № 189570; Заявл. 07.01.74; Опубл. 20.06.78; Patents // Brevets. - V. 106. - N 25.

106. A.c. №19986 «Греющая панель».

107. A.c. №22731 «Нагреватель с теплоемкими вставками».

108. Пугачев Г. А. Электропроводные бетоны. Новосибирск.: ВО «Наука». 1993.

109. Патент на изобретение № 2237302 от 27.09.04. Композиционный резистивный саморегулирующийся нагревательный материал. /Патентообладатели: Бакановичус С.А., Бакановичус Н.С.

110. ГОСТ 3340-88. Кокс литейный каменноугольный. Технические условия.

111. ГОСТ 3213-91. Кокс пековый электродный. Технические условия.

112. ГОСТ 9985-62. Кокс каменноугольный электродный. Технические условия.

113. ГОСТ 7885-86. Углерод технический для производства резины. Технические условия. (с Изменениями №1,2,3).

114. Mrozowski S. Semiconductiviti and diamagnetism of polycrystalline graphite and condensed ring system//Phys.Rev.-1952.-V85. №4,- P.609-620.

115. Mrozowski S. Electric receptivity of polycrystalline graphite and carbons//Ibid.-1950.-V.77, №6.-P.838-840.

116. Pollev M.N., Boonstra B.B.S.T. Carbon blacks for highly conductive rub-ber//Americ.Chem.Soc.-1956.-Sept.-P 170-179.

117. Убелоде A.P., Льюис Ф.А. Графит и его кристаллические соединения. М: Мир.1965.

118. Структурная химия углерода и углей/ Под ред. В.И. Касаточкина. -М.: Наука, 1969.-С.7-160.

119. ГОСТ 4339-74. Кокс. Ускоренный метод содержания общей серы.

120. ГОСТ 4668-75. Материалы углеродные. Метод измерения удельного электрического сопротивления порошка, (с Изменениями №1,2,3).

121. Хауфе К. Реакции в твердых телах и на их поверхности. Часть 1 и 2. М.: ИЛ., 1963.

122. ТУ 3841570-79. Углерод технический печной электропроводный ПМЭ-100 В.-М.-.ВНИИТУ. 1979.

123. Nikkanen P. Electrical properties of concrete//Concrete and Constructional Eng.-1963.-V.58, №5.-P.98.

124. Ребиндер П.А. Процессы структурообразования в дисперсных системах//Физико-химическая механика почв, грунтов, глин и строительных материалов. Ташкент: Фан.1966.С.9-25.

125. Пугачев Г.А. Электрическая проводимость бетэла на основе структурно-агрегатной модели. -Препр./ИТ; АН СССР, Сиб. отд-ние; №42-89.-Новосибирск, 1989.-109с.

126. Крикоров B.C., Колмакова Л.А. Электропроводящие полимерные материалы. М.: Энергоиздат. 1984.C.

127. Получение и свойства электропроводящего технического углерода: Сб.науч.тр.ВНИИТУ: Под ред. В.Ф. Суровикина.М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1981.

128. Горелов В.П., Пугачев Г.А. Композиционные резисторы для энергетического строительства. Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние. 1989.

129. Электрические свойства полимеров/ Под ред. Б.И. Сажина. Л.: Химия. .1977.

130. Хойберг А. Дж. Битумные материалы. Асфальта, смолы, пеки. М.: Химия. 1974.

131. ГОСТ 6617-76. Битумы нефтяные строительные. Технические условия (с Изменениями №1,2,3,4,5).

132. Добжинский М.С. Физико-химическая механика образования структуры и ее влияние на свойства БИТЭЛа//Физико-химические исследования новых электротехнических материалов. Новосибирск: Наука. Сиб.отд. 1978.С.З-14.

133. ГОСТ 6139-91 (СТ СЭВ 6951-89) Песок стандартный для испытаний цемента. Технические условия.

134. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ.

135. ГОСТ 20214-74. Пластмассы электропроводящие. Метод определения удельного объемного электрического сопротивления при постоянном напряжении (с Изменением №1).

136. Гуль В.Е., Шенфиль JI.3. Электропроводящие полимерные композиции. М.: Химия, 1984.

137. Плавник Г.М., Гильман В.Е., Лежнев Н.Н. Пути развития промышленности технического углерода. М.: НИИ шинной промышленности. 1976. С.16-28.

138. ГОСТ 8711-93. Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним.

139. ГОСТ 1845-59. Приборы электроизмерительные.

140. Norman R.N.- Recent developments in conductive rubbers, Proceedings of a RAPRA Seminar held at Shawbury, October, 1976. Shawbury, 1977, P. 1-4.

141. Новые идеи в планировании эксперимента/ Под ред. В.В. Налимова. М.: Наука, 1969.

142. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грамовский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука. 1976.

143. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука. 1971.

144. Чикс Ч.Р. Основные принципы планирования эксперимента. М.:Мир. 1967.

145. Щиголев Б.И. Математическая обработка наблюдений. М.: Физматгиз. 1962.

146. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука. ЛО. 1967.

147. Баженов Ю.М., Вознесенский В.А. Перспективы применения математических методов в технологии сборного железобетона. М.: Стройиздат. 1974.

148. ГОСТ 2410-2001. Весы лабораторные. Общие технические требования.

149. ГОСТ 166-89 (СТ СЭВ 704-77-СТ СЭВ 707-77; СТ СЭВ 1309-78, ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия (с Изменениями №1,2).

150. ГОСТ 427-75. Линейки измерительные металлические. Технические условия (с Изменениями №1,2,3).

151. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.158. -. Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и1. МЭК85-84классификация.

152. Рекомендации по расчету длины полыньи в нижних бьефах ГЭС/ П28-86/ВНИИГ. Л. 1986.

153. Norman R.N. Trans. IRI, 1951,V.27, №5, P.276-289.

154. Патент на полезную модель №56757. Электронагревательный элемент. БИ №10.2004. Опубл. 10.09.2006.

155. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия. 1974.

156. Пехович А. И., Жидких В. М. Расчеты теплового режима твердых тел. JL: Энергия. 1976.