Предисловие
Часть 1. Окислительно-восстановительные флуктуации – дефекты покрытий.
Часть 2. Флуктуации скоростей осаждения, растворения металлов.
Часть 3. Природа явлений. Гипотеза.
Предисловие к статье
"Флуктуации (или колебания?) электрохимических процессов"
© И.К. Ермолин
Статья "Флуктуации (или колебания?) электрохимических процессов" была написана в начале 90-х гг. и "вызревала на полке". Хотелось докопаться до причин этих явлений, проверить получше экспериментально. Но с началом перестройки обновлённая администрация предприятия решила освободиться от ненужных подразделений. Технологическая лаборатория была сокращена.
Уже в условиях "свободной" экономики, занимаясь вопросами разработки оборудования и изучения технологий измельчения, я заметил странное и никак не объяснимое явление. Через несколько недель работы на инерционной мельнице с внутренним диаметром 150 мм измельчённый песок (мелкий речной, стекольный) при определённой скорости вращения ротора мельницы начинал "зависать" – продукт переставал высыпаться из мельницы, работающей "на проход".
Как только нажимали кнопку "стоп" – сразу всё высыпалось. То есть, при малейшем снижении оборотов запирание исчезало. Это наблюдалось только на мельнице диаметром 150 мм при конкретной скорости вращения и при измельчении песка. (Кольца изготовлены из спечённого карбида кремния). При меньшей скорости вращения запирания не происходило.
Сначала подозревали, что изменились геометрические условия внутри мельницы (сужение прохода, налипание, засорение и т. д.). Но тщательный анализ показал, что всё осталось таким же. Производительность до запирания – та же, скорость вращения – та же, все зазоры и размеры – те же, налипаний нет. Несколько дней "отдыха" для мельницы не давали эффекта. Последний вариант – снять образующийся "какой-то заряд" – выжечь футеровочные кольца и переклеить. И сразу всё встало на свои места. Но через две недели регулярной работы опять то же самое (!). Опять исследовали – всё без изменений. Снова переклеили кольца – запирание исчезло.
Но примерно через две недели запирание опять появилось. Впечатление такое, что на кольцах действительно словно появлялся (или накапливался) какой-то заряд (конденсатор), и при выжигании колец заряд снимался.
У нас нет объяснения, даже нет никаких оснований предполагать – внешний или внутренний фактор вызывает эти явления.
Оказывается, и "свободная" экономика не такая уж свободная. Приходится и здесь продолжать заниматься исследовательской деятельностью.
Вспомнилась отложенная статья по бракам в гальванике на "Марсе", идеи в которой вызывали неоднозначную реакцию у технического персонала предприятия. Поскольку до сих пор нет доказательств каких-либо причин описанных в той статье явлений в электрохимических процессах, а борьба с этими явлениями традиционными методами управления часто не давала результата, то очевидно и то, что уже нет смысла ждать, пока появятся доказательства.
Огромные средства тратятся на производство с таким часто очень низким выходом годных изделий, и в то же время неэффективно используется потенциал специалистов-технологов. Годами они вынуждены по привычной методике монотонно искать какие-то нарушения записанной в маршрутных картах технологии вместо того, чтобы организовать достаточное статистическое наблюдение (с учётом времени проведения операции, места, режимов, каких-то особенностей) и в дополнение обратить внимание на более тонкие и менее заметные возможные причины, которые, на первый взгляд противоречат, казалось бы, здравому смыслу и никак не вытекают из современной системы подготовки специалистов в ВУЗах. Традиционно принято, что технологические процессы, да и химические знания, базируются на классической термодинамике и практически не изучаются колебательные процессы и резонансные явления, которые и являются фундаментом химических процессов, протекающих в природе, в производстве, в организмах любой сложности и т. д.
Это всё по мере размышлений над природой и причинами многочисленных и систематических колебаний качества продукции становилось уже очевидным. Тем более, что такие явления замечены на многих других производствах.
Мнение руководителей производства формируется из мнения некоторых специалистов как у себя на производстве, так и из мнения людей науки из отраслевых институтов, ВУЗов. Но заводские кадры в подавляющем большинстве заняты "текучкой" под давлением плана и их интеллект работает практически только на план, хотя близко к их рукам находится "естественный статистический" материал, с которым они не в состоянии работать, поскольку почти нет физической возможности чётко и грамотно организовать такой учёт.
Отраслевые и вузовские учёные, сотрудничающие с предприятием, занимаются классическими экспериментами в небольших объёмах, и не имеют возможности длительно наблюдать процесс в динамике. Но современное производство с процессами физико-химической природы уже давно нуждается в более тонком его изучении и это оправдано как минимум экономическим выигрышем.
Практически не удаётся уговорить руководителей, что на эти исследования, даже на организацию элементарных статистических наблюдений, необходимо выделять "средства". Им кажется, что это излишне, так как часто при ужесточении контроля процесс начинает налаживаться.
И действительно, часто так и бывает. Но на этом, как правило, всё и останавливается. И дальше снова нередко идёт кувыркание в рамках первоначально определённой "в стакане" технологии.
Да и время не стоит на месте. Требования к качеству продукции непрерывно растут. Для решения этих задач нужны уже новые знания ...
Изучая эти явления, мне стало ясно, что подобные явления выходят за рамки только производственных проблем. Все сферы нашей деятельности окружают подобные влияния. И правильнее будет не только отгораживаться и защищаться, а попытаться понять механизмы подобных явлений.
Необходимо отметить необычность наблюдаемых явлений и предложить новые подходы к объяснению причин явлений такого рода хотя бы в качестве гипотезы.
Для начала было решено опубликовать материал по флуктуациям в электрохимических процессах. Может быть, есть даже что-то общее в этих явлениях в электрохимических, химических процессах и при измельчении.
Главная цель – обратить внимание специалистов на предприятиях с процессами физико-химической природы, а также учёных о необычных явлениях в технологиях.
Предисловие
Часть 1. Окислительно-восстановительные флуктуации – дефекты покрытий.
Часть 2. Флуктуации скоростей осаждения, растворения металлов.
Часть 3. Природа явлений. Гипотеза.
|
