Большая Советская Энциклопедия (ЭЛ)

Большая Советская Энциклопедия

Электрохирургия

Электрохирурги'я (от электро... и хирургия ), методы хирургического лечения при помощи воздействия на ткани током высокой частоты (сотни тыс. колебаний в сек ) с резким повышением температуры в точке контакта активного электрода с тканями. Различают электротомию — разделение и иссечение тканей, и электрокоагуляцию (см. Диатермокоагуляция ) — прижигание (свёртывание белковых веществ) тканей. Рассечение тканей при помощи электроножа не сопровождается кровотечением, т. к. происходит свёртывание крови по ходу разреза. Методы Э. применяют при операциях на головном мозге (бескровное операционное поле позволяет выполнить хирургическое вмешательство под контролем зрения), а также в глазной хирургии, при удалении кожных опухолей, в стоматологии и в других областях медицины.

Электроход

Электрохо'д,

самоходное судно, у которого электрический привод движителей получает энергию от собственной электростанции, аккумуляторных батарей или внешней электрической сети. По типу первичных двигателей (турбина, дизель) различают турбо-Э. и дизель-Э. Основное преимущество Э. заключается в способности электродвигателей плавно изменять скорость вращения гребного вала и быстро менять направление его вращения, что улучшает манёвренность Э. Использование в качестве главных энергетических установок высокооборотных двигателей внутреннего сгорания, работающих в постоянном режиме, снижает эксплуатационные износы. Кроме того, использование электродвигателей и электрогенераторов позволяет размещать их наиболее рационально и независимо и отказаться от громоздких редукторов. Однако большие потери электрической энергии при передаче (10—15%), относительная сложность и дороговизна энергетической установки в целом и повышенные затраты труда на ремонт и эксплуатацию относительно других энергетических систем препятствуют распространению Э. Число Э. в общем количестве судов (с регистровой вместимостью более 100 т ) мирового гражданского морского флота составляет около 1,8% (в основном суда ледового плавания, буксирные суда, паромы). Развитие судовых ядерных энергетических установок открывает широкие возможности развития Э.

Электрошлаковая печь

Электрошла'ковая печь, агрегат для проведения электрошлакового переплава . Э. п. имеют механизмы для подачи расходуемого электрода в шлаковую ванну, поддон, на котором установлен кристаллизатор для формирования слитка, или механизмы для перемещения кристаллизатора (и слитка с поддоном) во время плавки (рис. 1 ). Э. п. питаются переменным током промышленной или пониженной частоты или (редко) постоянным током. Мощность печного трансформатора достигает 5—10 Мва.

Типичная Э. п. — агрегат периодического действия; имеются «мини-печи» непрерывного действия. Различают одно- и трёхфазные, моно- и бифилярные, одно- и многоэлектродные, одно- и многопозиционные, специализированные и универсальные (многоцелевые) Э. п. Шлак, предварительно расплавленный во флюсоплавильной электропечи с графитовой футеровкой и графитовым электродом, заливают в кристаллизатор сифонным способом или сверху, включают электрический ток и начинают подавать расходуемый электрод в шлаковую ванну. Процесс ведётся в автоматическом режиме по программатору. После наплавления слитка заданной длины подпитывают его головную часть, выключают ток, сливают из кристаллизатора жидкий шлак, затем поднимают кристаллизатор и раздевают слиток, снимают огарок электрода и устанавливают в электрододержатель новый расходуемый электрод — печь готова к следующей плавке. Удельный расход электроэнергии на Э. п. 1000—1500 квт ·ч/т, расход флюса до 5% массы слитка, расход воды на охлаждение кристаллизатора, поддона, электрододержателя, токоведущих частей до 500 м²/ч.

Первые в мире промышленные Э. п. были спроектированы и изготовлены институтом электросварки им. Е. О. Патона АН УССР; в 1958 Э. п. введены в эксплуатацию на заводе «Днепроспецсталь» и Новокраматорском машиностроительном заводе. Современная однофазная четырёхэлектродная бифилярная Э. п. для выплавки листовых слитков массой до 40 т (толщиной 500 мм, шириной 2500 мм и высотой более 4 м ) имеет 2 печных трансформатора мощностью по 3500 ква, работает по схеме встречного движения электродов и подвижного короткого уширенного в верхней части кристаллизатора, снабжена системами продувки шлаковой и металлической ванн газовыми смесями, вторичного охлаждения и обогрева донной части слитка (рис. 2 ). Время выплавки 40-тонного слитка до 16 ч. Производительность Э. п. G (кг/ч ) подсчитывается по эмпирической формуле G = D, где D — сторона квадрата (блюминговый слиток), широкая грань (слябинговый слиток), диаметр круглого слитка сплошного сечения или наружный диаметр полого слитка (мм ). В СССР действуют Э. п. многих типов в специализированных цехах металлургических заводов (масса сортового слитка до 8 т, листового до 20—40 т ) и заводов тяжёлого машиностроения (кузнечные слитки до 200 т ). Вслед за СССР Э. п. были построены в Великобритании, ФРГ, США и Японии. По советской лицензии Э. п. сооружены и эксплуатируются во Франции, Японии, Швеции, НРБ, ПНР, СРР, СФРЮ и других странах. В СССР, США и ФРГ создаются автоматизированные системы управления (АСУ) работой Э. п.

Лит.:

Электрошлаковые печи, К., 1976.

Б. И. Медовар.

Рис. 2. Электрошлаковая печь для выплавки листовых слитков: 1 — трансформаторы; 2 — расходуемые электроды: 3 — кристаллизатор; 4 — слитки.

Рис. 1. Схемы конструкций электрошлаковых печей: а — с неподвижными слитком и кристаллизатором и опускающимся по мере оплавления электродом; б — с неподвижным кристаллизатором и опускающимися по ходу плавки слитком и электродом: в — с неподвижным слитком, поднимающимся по ходу плавки кристаллизатором и опускающимся электродом.

Электрошлаковая сварка

Электрошла'ковая сва'рка, шлаковая электросварка; см. Сварка .

Электрошлаковый переплав

Электрошла'ковый перепла'в электрометаллургический процесс, при котором металл (расходуемый электрод) переплавляется в ванне электропроводного синтетического шлака под действием тепла, выделяющегося в шлаке при прохождении через него электрического тока. Э. п., существенно повышающий качество металлов и сплавов, разработан в начале 50-х гг. 20 в. в институте электросварки им. Е. О. Патона АН УССР на основе электрошлакового сварочного процесса (см. Сварка ). Расходуемый электрод представляет собой отливку, прокатное изделие или поковку из металла, полученный в мартеновской, дуговой, вакуумноиндукционной печах или кислородном конвертере. В процессе Э. п. температура шлака, состоящего из CaF2, CaO, SiO₂ , Al₂ O₃ и других компонентов, превышает 2500°С. Капли жидкого электродного металла проходят через слой шлака и образуют под ним слой металла, из которого при последовательном затвердевании в водоохлаждаемом кристаллизаторе формируется слиток (рис. ).

По мере оплавления расходуемый электрод подаётся в шлаковый слой, непрерывно восполняя объём кристаллизующегося металла. Шлак является рафинирующей средой. Электрошлаковое рафинирование металла происходит в плёнке жидкого металла на оплавляющемся конце электрода, при прохождении капель металла через шлаковую ванну и на поверхности раздела шлаковой и металлической ванн.

Изменяя состав шлака и температурный режим процесса, осуществляют избирательное рафинирование металла. В результате Э. п. содержание серы снижается в 2—5 раз, кислорода и неметаллических включений в 1,5—2,5 раза. Слиток характеризуется плотной направленной микроструктурой, свободен от дефектов литейного и усадочного происхождения. Химическая и структурная однородность слитка обусловливает изотропность физических и механических свойств металла в литом и деформированном виде. Способом Э. п. получают слитки массой от десятков г до 200 т практически любой нужной формы, определяемой формой кристаллизатора. Наряду с передельными (для прокатки сортовых профилей, труб и листа) и кузнечными (для ковки, прессования и штамповки) слитками производят фасонные отливки (коленчатые валы, корпуса запорной арматуры, сосуды давления, зубчатые колёса и др.). Э. п. применяется в чёрной металлургии (шарикоподшипниковые, конструкционные, нержавеющие, инструментальные стали, жаропрочные сплавы), цветной металлургии (хромистая бронза, никелемедные сплавы), тяжёлом машиностроении (теплоустойчивые, высокопрочные штамповые, валковые стали). Процесс запатентован и используется по советской лицензии во многих странах.

Лит: Электрошлаковый переплав, М., 1963; Латаш Ю. В., Медовар Б. И., Электрошлаковый переплав, М., 1970.

Б. И. Медовар.

Схема электрошлакового переплава с одним (а) и двумя (б) расходуемыми электродами: 1 — расходуемый электрод; 2 — шлаковая ванна; 3 — металлическая ванна; 4 — слиток.

Электроэнергетика

Электроэнерге'тика, ведущая составляющая часть энергетики , обеспечивающая электрификацию хозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Э. имеет важное значение в хозяйстве любой промышленно развитой страны, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электроэнергии является одновременность её генерирования и потребления.

Основная часть электроэнергии вырабатывается крупными электростанциями : тепловыми (ТЭС), гидравлическими (ГЭС), атомными (АЭС). Электростанции, объединённые между собой и с потребителями высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП), образуют электрические системы .

В Советском Союзе вопросы развития Э. всегда были в числе основных вопросов развития народного хозяйства. Советская Э. занимает передовые позиции в мире.