Scanning electron microscopy and X-ray microanalysis of the condition of concrete structures of a chemical enterprise with long-term corrosion in a sulfate environment

Long-term operation of premises in aggressive environments of chemical enterprises affects the surfaces of concrete structures and leads to the formation of destructive processes. The aim of the study was to determine changes in the structure and mineral composition of concrete during long-term operation in an aggressive sulfate environment at a chemical plant for the production of titanium dioxide using the sulfate method to predict the service life of concrete structures. It has been established that during the production of TiO2 pigment by the sulfate method, the ore is decomposed by sulfate acid at high temperature, accompanied by the release of H2SO4 vapor, sulfur dioxide SO2, hydrogen sulfide H2S and elemental sulfur. Studies have established that sulfate corrosion leads to the formation of sulfur and iron oxides on the concrete surface. Studies have revealed vast areas of the surface covered with crystals of elemental sulfur, the contents of which are confirmed by the results of X-ray microanalysis. The sizes of sulfur crystals in the image range from 12 to 180 µm, the shape corresponds to the rhombic allotropic modification S8. The penetration depth of iron sulfates into the thickness of concrete is about 50 microns. The microstructure of the surface is loose, with signs of corrosion. Exposure to a high concentration of sulphate acid vapors in the workshop of the enterprise led to the destruction of calcium carbonate and the formation of gypsum crystals in concrete. The formation of gypsum crystalline hydrates provokes sulfate corrosion of concrete, resulting in the formation of pores and microcracks in concrete with the formation of calcium hydrosulfoaluminate. The studies carried out using scanning electron microscopy and X-ray microanalysis make it possible to investigate the structural changes and mineral composition of concrete under the influence of long-term sulfate corrosion

Detection of the synergetic influence of chemical and microbiological factors on the properties of concrete constructions at chemical plants during the long-term service

Long-term operation of reinforced concrete structures in the conditions of chemical enterprises has a powerful negative impact on the physical and chemical properties of concrete, which leads to its destruction. The aim of this research is to determine the effect of biological and chemical corrosion on concrete structures in the workshop for the production of titanium dioxide by the sulphate method and the storage of finished products. In particular, chemical production for the synthesis of titanium dioxide by the sulfate method causes the rapid course of chemical (acid and sulfate) and microbiological (thionic bacteria and microscopic fungi) corrosion processes. These corrosion processes reinforce each other according to a synergistic principle. As a result, temperature-programmed desorption mass spectrometry (TPD MS) and scanning electron microscopy have experimentally proven the presence and spatial localization of colonies of thionic bacteria and microscopic fungi in concrete structures. Correlations between the intensity of biochemical corrosion and the depth of damage to the microstructures of concrete structures have been established. Moreover, a change in the chemical composition of concrete in the workshop for the production of titanium dioxide (increased SO2 content and reduced CO2) and the formation of gypsum crystals (CaSO4 2H2O) as a result of the dissimilation of microorganisms was established. Also, in the storage room for finished products, calcium citrate crystals and a violation of the formation of calcium carbonate are formed in the surface layers of concrete. In addition, the results of the study can be used to develop antimicrobial and anticorrosive protective agents to stop the biochemical corrosion of concrete in a chemical plan

Підвищення технічного рівня вільновихрового насоса шляхом зміни геометрії проточної частини

The object of research is a pump of dynamic principle of action, namely a TFP «TURO» type (Switzerland).The main TFP disadvantage is a lower value of the efficiency compared with centrifugal pumps. This is due to the peculiarity of their working process – the formation of a longitudinal vortex in the free chamber of the pump, the maintenance of which consumes part of the power consumed by the pump.The analysis of a priori information indicates the expediency of using a change in the geometry of the flowing part of the pump as a means of influencing its pressure and energy characteristics. Extending the part of the blades of the impeller to the free chamber allows the combined working process (blade and vortex) to be used in the pump, which will increase the efficiency of the pump without losing the significant advantages inherent in this type of pumps.Experimental impellers were made and a test was carried out on an experimental bench. The obtained results indicate the possibility of increasing the head and efficiency of the pump while maintaining the location of the optimal regime.The nomenclature of quality indicators is determined, according to which the comparison of the created pump and the analog pump is carried out. The Harrington method (the «desired function» method) was chosen to determine the basic quality measure. The weight coefficients for quality indicators are determined and the integral indicator of the technical level of the created pump and analog pump is calculated.The use of the SST model of turbulence for the numerical simulation of flow in the TFP flowing part is substantiated. Numerical calculation is performed and integral values of the pump are obtained.The proposed design allows to create new pumping equipment with improved performance and a higher technological level, or increase the relevant indicators of existing equipment by making changes to the impeller design. These changes do not require significant costs and do not require the use of complex equipment and can be implemented directly at the site of operation by the company's own forces or the operating organization.Объектом исследования является насос динамического принципа действия, а именно свободновихревой насос типа «TURO» (Швейцария).Основным недостатком свободновихревых насосов является низкое значение коэффициента полезного действия по сравнению с центробежными насосами. Это объясняется особенностью их рабочего процесса – возникновения в свободной камере насоса продольного вихря, на поддержание которого и тратится часть потребляемой насосом мощности.Анализ априорной информации свидетельствует о целесообразности использования изменения геометрии проточной части насоса, как способа влияния на его напорную и энергетическую характеристики. Удлинение части лопастей рабочего колеса в свободной камере позволяет использовать в насосе комбинированный рабочий процесс (лопастной и вихревой), что позволит повысить экономичность насоса без потери им существенных преимуществ, свойственных насосам данного типа.Изготовлены экспериментальные рабочие колеса и проведено испытание на экспериментальном стенде. Полученные результаты свидетельствуют о возможности повышения напора и коэффициента полезного действия насоса при сохранении местоположения оптимального режима.Определена номенклатура показателей качества, по которым проводится сравнение созданного насоса и насоса-аналога. Выбрано метод Харингтона (метод «желательной функции») для определения базового показателя качества. Определены коэффициенты весомости для показателей качества и рассчитан интегральный показатель технического уровня созданного насоса и насоса-аналога.Обосновано использование SST-модели турбулентности для проведения численного моделирования течения в проточной части свободновихревого насоса. Проведен численный расчет и получены интегральные характеристики насоса.Предложенная конструкция позволяет создать новое насосное оборудование с улучшенными показателями и более высоким техническим уровнем или повысить соответствующие показатели существующего оборудования путем внесения изменений в конструкцию рабочего колеса. Указанные изменения не требуют значительных затрат и не требуют использования сложного оборудования и могут быть реализованы непосредственно на месте эксплуатации собственными силами предприятия или эксплуатирующей организации.Об’єктом дослідження є насос динамічного принципу дії, а саме вільновихровий насос типу «TURO» (Швейцарія).Основним недоліком вільновихрових насосів є більш низьке значення коефіцієнту корисної дії порівняно з відцентровими насосами. Це пояснюється особливістю їх робочого процесу – утворення у вільній камері насоса поздовжнього вихору, на підтримання якого й витрачається частина споживаної насосом потужності.Аналіз апріорної інформації свідчить про доцільність використання зміни геометрії проточної частини насоса як способу впливу на його напірну та енергетичну характеристику. Видовження частини лопатей робочого колеса у вільну камеру дозволяє використати у насосі комбінований робочий процес (лопатевий та вихровий), що дозволить підвищити економічність насоса без втрати ним істотних переваг, притаманним насосам даного типу.Виготовлені експериментальні робочі колеса та проведене випробування на дослідному стенді. Отримані результати свідчать про можливість підвищення напору та коефіцієнту корисної дії насоса при збереженні місцезнаходження оптимального режиму.Визначена номенклатура показників якості, за якими проводиться порівняння створеного насосу та насосу-аналогу. Обрано метод Харінгтона (метод «бажаної функції») для визначення базового показника якості. Визначено коефіцієнти вагомості для показників якості і розраховано інтегральний показник технічного рівня створеного насосу та насосу-аналогу.Обґрунтовано використання SST-моделі турбулентності для проведення числового моделювання течії у проточній частині вільновихрового насоса. Проведено числовий розрахунок та отримано інтегральні показники насоса.Запропонована конструкція дозволяє створити нове насосне обладнання з покращеними показниками та більш високим технологічним рівнем або підвищити відповідні показники існуючого обладнання шляхом внесення змін у конструкцію робочого колеса. Вказані зміни не вимагають значних витрат та не потребують використання складного обладнання і можуть бути реалізовані безпосередньо на місці експлуатації власними силами підприємства чи експлуатуючої організації

Контроль параметрів уваги у баскетболістів на етапі попередньої базової підготовки

Purpose: to determine the parameters of attention of basketball players aged 13–14 years old before and after the exercises of various kinds. Material and Methods: the study involved 3 teams of basketball players aged 13–14 years old from training groups. The total number of investigated people is 50. The study was carried out on the basis of Sports Children and Youth Olympic school № 5 in Dnepropetrovsk. We used the methods of theoretical analysis and synthesis of the literature, the method of analysis of documentary materials, pedagogical supervision, psychological testing, pulsometry, methods of mathematical statistics.The following techniques were used to determine the parameters of attention: «Mixed up line», proofreading test with Landoldt rings, proofreading test with letters. Results: during our research there was defined the predominantly low level of attention of basketball players at the stage of preliminary basic preparation. It was found out the specific nature of the load influences the decrease of the parameters in a greater degree, especially concentration, switching, and stability decline, the number of errors increases. Conclusions: on the basis of studies arises the necessity to improve monitoring systems in the Sports Children and Youth schools with usage of tests to determine the components of psychological readinessМета: визначити параметри уваги у баскетболістів 13–14 років до та після фізичного навантаження різної спрямованості. Матеріал і методи: у дослідженні прийняло участь три команди баскетболістів 13–14 років навчально-тренувальних груп. Загальна кількість досліджуваних 50 осіб. Дослідження проводилось на базі СДЮСШОР № 5 м. Дніпропетровськ. Використовувались методи теоретичного аналізу й узагальнення літературних джерел, метод аналізу документальних матеріалів, педагогічне спостереження, психологічне тестування, пульсометрія, методи математичної статистики. Для визначення параметрів уваги використовувались такі методики: «Переплутані лінії», коректурна проба з кільцями Ландольдта, коректурна проба з літерами. Результати: виявлено в ході проведеного нами дослідження переважно низький рівень розвитку параметрів уваги у баскетболістів на етапі попередньої базової підготовки. Визначено, що на зниження параметрів уваги переважно впливає навантаження специфічного характеру, особливо понижуються показники концентрації, переключення, стійкості, збільшується кількість помилок. Висновки: на основі проведених досліджень виникає необхідність вдосконалення системи контролю в ДЮСШ з включенням тестів щодо визначення компонентів психологічної підготовленост

Визначення закономірностей впливу взаємопов’язаної біохімічної корозії на бетонні будівельні конструкції в умовах хімічного підприємства

The effect of microbial and chemical corrosion on concrete structures operated in the conditions of chemical enterprises has been established that makes it possible to reliably predict the timing of their decommissioning in order to prevent industrial disasters. Even though the construction complies with all building codes, concrete structures eventually undergo chemical and biological corrosion. The innovation proposed in this study implies investigating the depth and degree of damage to concrete at the microscopic level by the method of raster electron microscopy. In addition, the TPD-MS method has been suggested for determining the quantitative and qualitative state of the carbonate components of concrete and sulfur compounds. This study has found that in concrete samples from the titanium dioxide production plant, the amount of carbon dioxide release is twice less than in control samples at t=600 °C while the level of sulfur dioxide, on the contrary, increases. This is due to the ability of thionic bacteria to accumulate sulfate acid that destroys the cementing component in concrete. The reported results confirm the impact of products of the activity of Acidithiobacillus thiooxidans microorganisms on corrosion processes in concrete. In addition, when using the TPD-MS method, it was established in the storage room of the finished product that heating the control sample of concrete leads to a release of the significant amount of СО2 at t=580–600 °C. However, the experimental samples of concrete are almost lacking carbon compounds because the acid metabolites of microfungi interfere with its formation. Microscopic and REM studies revealed the localization of Acidithiobacillus thiooxidans and Aspergillus fumigatus in concrete. This study has established patterns related to the mechanism that forms chemical compounds in concrete and the metabolism of microorganismsУстановлено влияние микробной и химической коррозии на бетонные сооружения, которые эксплуатируются в условиях химических предприятий с целью надежного прогнозирования сроков вывода последних из функционирования для предупреждения производственных катастроф. Несмотря на то, что строительство велось с учетом всех строительных норм, бетонные конструкции со временем подвергаются химической и биологической коррозии. Предложено как новацию исследования глубины и степени повреждения бетона на микроскопическом уровне метод растровой электронной микроскопии. Кроме того, для определения количественного и качественного состояния карбонатных составляющих бетона и соединений серы предложен метод TPD-MS. Исследованиями установлено, что в образцах бетона в цехе по производству диоксида титана количество выделения двуокиси углерода в два раза меньше чем в контрольных образцах при t = 600 ° С, а уровень двуокиси серы наоборот соответственно возрастает. Это связано со способностью тионовых бактерий накапливать сульфатную кислоту, которая разрушает цементирующей составляющей в бетоне. Полученные результаты подтверждают влияние продуктов жизнедеятельности микроорганизмов Acidithiobacillus thiooxidans на коррозионные процессы в бетоне. Кроме того, методом TPD-MS в помещении хранения готовой продукции установлено, что при нагревании контрольного образца бетона выделяется значительное количество СО2 при t 580-600 ° С. Однако в опытных образцах бетона соединения карбона практически отсутствуют из-за того, что кислотные метаболиты микрогрибов препятствуют его формированию. Микроскопическими и РЭС исследованиями выявлено локализацию в бетоне Acidithiobacillus thiooxidans и Aspergillus fumigatus. Исследованиями установлены закономерности между механизмом образования химических соединений в бетоне и метаболизмом микроорганизмовВстановлено влив мікробної та хімічної корозії на бетонні споруди, що експлуатуються в умовах хімічних підприємств з метою надійного прогнозування термінів виведення останніх із функціонування для попередження виробничих катастроф. Незважаючи на те, що будівництво велось із урахуванням всіх будівельних норм, бетонні конструкції з часом піддаються хімічній та біологічній корозії. Запропоновано як новацію дослідження глибини та ступеню пошкодження бетону на мікроскопічному рівні метод растрової електронної мікроскопії. Крім того, для визначення кількісного та якісного стану карбонатних складових бетону та сполук сірки запропоновано метод TPD-MS. Дослідженнями встановлено, що в зразках бетону в цеху з виробництва діоксиду титану кількість виділення двоокису вуглецю в два рази менше, ніж у контрольних зразках при t=600 °С, а рівень двоокису сірки навпаки відповідно зростає. Це пов’язано із здатністю тіонових бактерій накопичувати сульфатну кислоту, яка руйнує цементуючу складову у бетоні. Отримані результати підтверджують вплив продуктів життєдіяльність мікроорганізмів Acidithiobacillus thiooxidans на корозійні процеси у бетоні. Крім того, методом TPD-MS у приміщені зберігання готової продукції встановлено, що при нагріванні контрольного зразка бетону виділяється значна кількість СО2 при t 580–600 °С. Однак у дослідних зразках бетону сполуки карбону практично відсутні через те, що кислотні метаболіти мікрогрибів перешкоджають його формуванню. Мікроскопічними та РЕМ дослідженнями виявлено локалізацію в бетоні Acidithiobacillus thiooxidans та Aspergillus fumigatus. Дослідженнями встановлені закономірності між механізмом утворення хімічних сполук в бетоні та метаболізмом мікроорганізмі

Удосконалення процесного підходу для управління якістю продукції машинобудівного підприємства

Сучасні тенденції розвитку світового ринку з кожним роком призводять до посилення вимог до конкурентоспроможності і якості продукції, що, в свою чергу, зумовлює підвищення вимог до її якості. Тому актуальною проблемою є впровадження та вдосконалення систем управління якістю (СУЯ) у відповідності до рекомендацій стандартів ISO серії 9000, а також застосування методів моніторингу та оцінювання якості продукції, які дають можливість простежити процес виробництва промислової продукції та тримати під контролем найвідповідальніші його етапи

Розроблення методу комплексного оцінювання ефективності системи управління якістю заготівельного виробництва машинобудівного підприємства

The article deals with the problems of effectivess estimation of quality control system activity of purveying production of machine-building enterprise. The method of effectiveness estimation of quality control system activity of purveying production on the basis of integral index is offered. That allows to estimate the efficiency of utilization of different kinds of resources of purveying production. The basic areas of effectiveness of quality control system are given. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/940

Оптимізація системи управління якістю заготівельного виробництва за критеріями задоволеності зацікавлених сторін

Одним з основних інструментів удосконалення діяльності машинобудівних підприємств в області якості є не лише оцінювання якості продукції (послуг), але й системи управління якістю (СУЯ) заготівельного виробництва (ЗВ). Від оптимальності рішень, що приймаються під час оцінювання, залежить успіх ЗВ та підприємства в цілому, його конкурентоспроможність. На сьогодні при оцінюванні СУЯ особлива увага приділяється розумінню та ідентифікації потреб й очікувань всіх зацікавлених сторін підприємства. У зв'язку з цим дослідження, присвячені розробці й вживанню методів моделювання та оптимізації управління якістю на основі критеріїв задоволеності зацікавлених сторін є особливо актуальними. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/751

Оцінка ризиків страхової діяльності згідно вимог стандарту ISO/IEC 31000

Ризик є невід’ємною складовою повсякденного існування будь-якого суб’єкта економічних відносин. На сьогодні європейське громадянське суспільство відпрацювало ефективну систему методів управління ризиком, серед яких особливу роль відводять саме системі страхування. Бажання України приєднатися до життєвих стандартів країн ЄС, вимагає, перш за все, прийняття ментальності громадянського суспільства, що вибудовує систему соціального захисту кожного суб’єкту громади шляхом передання фінансової відповідальності за наявний в нього ризик на управління спеціалізованій комерційній структурі – страховій компанії на договірних умовах. Тому, невід’ємною складовою розбудови ефективної, конкурентної національної економіки на сьогодні є широка страхова освіта громади в питанні оцінки ризиків страхової діяльності згідно вимог стандарту, одним з яких є впровадження міжнародного стандарту ISO / IEC 31001