Kot eden glavnih elementov kotlovskih sistemov je bil prej namenjen izključno izkoriščanju toplote dimnih plinov, ki zapuščajo kotle. V ogrevalnih napravah še vedno izpolnjuje ta namen.

V elektrarnah se z naraščanjem tlaka pare poveča vrednost vodnega ekonomizatorja.

V električnih kotlih je sestavni del kotel, ki je zamenjal svoje zadnje plinske kanale.

V parnem kotlu je temperatura vode povsod enaka, kar ustreza tlaku pare v kotlu. Nasprotno, temperatura vode je povsod drugačna, saj se voda v njej postopoma segreva. Korist zamenjave zadnjih kotlovskih dimnikov z ekonomizatorskimi površinami dobro ponazarja slika. S površino ekonomizatorja dobimo večjo temperaturno razliko med ogrevalnim in ogrevanim medijem in v skladu z enačbo prenosa toplote Q = KH(T - t) kcal/uro bo pod enakimi drugimi pogoji več toplote prešlo skozi površina ekonomizatorja v primerjavi s površino kotla.

Glede varčevanja s kovino velik pomen ima prehod na enobobne energetske kotle z naravno cirkulacijo in zaželeno je, da ima ta boben najmanjši premer. S povečanjem tlaka pare se količina toplote, porabljene za prenos latentne toplote izhlapevanja v skupni vsebnosti toplote 1 kg pare, postopoma zmanjšuje, poraba toplote za ogrevanje vode do stanja nasičenosti pa se povečuje. Zato je pri prerazporeditvi znatne toplotne obremenitve olajšano delovanje kotla. Njegovi obtočni tokokrogi so enostavnejši in zanesljivejši. Žarek konvekcijskega kotla prejme zelo omejene velikosti, saj ostanek sporočene vsebnosti toplote odpade na visoko razvite grelne površine pregrevalnika. torej večina grelne površine v sodobnem energetskem kotlu delujejo po principu direktnega toka, brez kroženja, relativno majhen del pa mora zagotoviti zadostno stopnjo kroženja.

Pri delovanju pregrevalnika pare in grelnika vode je lahko hidravlični upor pomemben, saj gibanje ogrevanega medija skozi njih ni zagotovljeno s kroženjem, zato so te površine lahko izdelane iz cevi majhnega premera, kar poveča toploto koeficient prenosa in tudi omogoča, da imajo ti deli kotlovske enote zelo kompaktno obliko.

Elementi ekonomizatorja za ogrevalne in industrijske kotlovnice so uliti iz litega železa. Za elektrarne vodni so iz jekla, podobno kot pregrevalniki pare.

Ekonomizatorji iz litega železa

Tiste, ki so bile izdelane do danes, so sestavljene iz rebrastih cevi iz litega železa, povezanih z litoželeznimi koleni (zvitki), tako da lahko napajalna voda dosledno prehaja skozi vse cevi od spodaj navzgor. To gibanje je obvezno, saj se pri segrevanju vode stopnja topnosti plinov v njej, kisika, ogljikovega dioksida, zmanjša in plini se začnejo sproščati v obliki dvigajočih se mehurčkov. Zasnova ekonomizatorjev mora olajšati odstranjevanje teh mehurčkov, saj se oprimejo sten in povzročajo jedkost. Za boljše izpiranje mehurčkov hitrost vode ne sme biti manjša od 0,3 m/s. Hitrost plina, da preprečite prekomerno zamašitev zunaj pepela in saj traja vsaj 5 m/s.

Na robovih imajo pravokotne prirobnice, kar omogoča, da pri sestavljanju skupine cevi plinovod na obeh straneh omejite s kovinskimi stenami.

Bojlerji se lahko vgrajujejo posamično za vsak kotel ali pa skupinsko za več kotlov. Ko je nameščen neposredno za kotlom, je sesanje zraka med kotlom in ekonomizatorjem majhno. Pri skupinskih ekonomizatorjih zaradi prisotnosti montažnega prašiča, pa tudi zaradi puščanja v loputah nedelujočih kotlov, sesanje doseže znatne velikosti.

Iz njega zbrana voda se hitro onesnaži s pepelom in sajami, zato jo je treba pihati s paro.

V ogrevalnih napravah se namesto avtomatsko delujočega zračnika včasih uporabljajo preprosti zbiralniki vode. Na slednjo je priključena polcolska plinska cev, ki vodi do pomivalnega korita, ki se nahaja v kurilnici.

Priloženi so tudi bojlerji za toplo vodo. Upoštevati je treba, da je treba pri enakih drugih pogojih, na primer pri enaki količini pogorelega goriva na uro, v vodno grelno napravo vnesti približno 10-krat več vode kot v parno, saj je količina absorbirana toplota na 1 kg hladilne tekočine se med kotli za ogrevanje vode giblje od 25 do 60 kcal / kg, pri parnih pa od 500 do 650 kcal / kg in več. To je treba upoštevati pri distribuciji vodnih tokov skozi cevi ekonomizatorja. Usmerjanje vse vode na enak način kot parne naprave, skozi vsako cev lahko dobite previsoke hitrosti in hidravlični upor. V takšnih primerih je treba vodo spustiti skozi vrsto vzporednih tokov.

Dovoljeno za vgradnjo s tlakom pare v kotlih, ki ne presegajo 22 atm.

Jekleni ekonomizatorji

Opremljene so kotlovne enote s tlakom nad 22 atm.

Obstajata dve vrsti. Prvi izmed njih shematski diagram nič drugačen od ekonomizatorja iz litega železa. Druga vrsta je "vreli" ekonomizator, ko med kotlom in ekonomizatorjem ni nameščenih zapiralnih naprav in ni omejitve mejne vrednosti segrevanja vode. Voda lahko zavre, količina pare, proizvedene v ekonomizatorju, pa je enaka 5-15% ali več celotne porabe pare v kotlu.

Zgrajeni so iz tuljav in kolektorjev, podobnih pregrevalnikom. Pri vrelnem kotlu je treba poskrbeti za neoviran odvod pare v kotel, če bi do nje prišlo. Prekuhavanje jekla omogoča maksimalno uporabo površine ekonomizatorja. Premeri cevi jeklenega ekonomizatorja, kot tudi pregrevalnikov, so splošno sprejeti kot 38x32 mm. Majhni premeri cevi omogočajo ustvarjanje kompaktnega ekonomizatorja, ki deluje z visokim koeficientom prenosa toplote. Vrela voda je del kotla, zato so dovodne armature, ki jih zahtevajo pravila za nadzor kotla, nameščene ne pred kotlom, ampak pred ekonomizatorjem. dobro se upira vplivu notranje korozije zaradi kisika, raztopljenega v vodi, in zunanje korozije, povezane z nastajanjem rose. Jekleni ekonomizatorji so, nasprotno, zelo dovzetni za takšno korozijo, zato morajo biti instalacije še posebej previdne pri odzračevanju napajalne vode. V večini primerov ni skrbi glede možnosti rosenja, saj je pri obratovanju termoelektrarne v regenerativnem ciklusu temperatura napajalne vode vedno bistveno nad 100°.

Ekonomizatorji vode so namenjeni za ogrevanje napajalne vode z izpušnimi produkti zgorevanja, ki se premikajo od zgoraj navzdol za boljšo izmenjavo toplote, in vode od spodaj navzgor.

Ekonomizatorje delimo na površinske in kontaktne.

Površinske ekonomizatorje odlikujejo naslednje značilnosti:

- namen- prehranska (ogrevanje vode za pogon kotlov) in ogrevanje (ogrevanje vode za ogrevalne sisteme):

- material izdelave- lito železo in jeklo;

- shema povezave in stopnja ogrevanja vode— tipa „vreli“ in „ne-vreli“;

- postavitev glede na kotle- skupinsko in individualno.

IN danem času izdelujejo se le vodni litoželezni ekonomizatorji VTI (glej sliko 48). Sestavljeni so iz litoželeznih rebrastih cevi dolžine 2 in 3 m, med seboj povezani z litoželeznimi zvitki (kolena). Ekonomizatorji iz litega železa se na mesto namestitve dostavijo v razsutem stanju ali v blokih. Več vodoravnih vrst cevi (do osem) tvori skupino; Skupine so sestavljene v okvir s slepimi stenami iz toplotnoizolacijskih plošč, prekritih s pločevino. Konci ekonomizatorjev so pokriti z odstranljivimi kovinskimi ščitniki. Ekonomizatorji so opremljeni s stacionarnimi napravami za pihanje, vgrajenimi v bloke. Število vodoravnih vrst, ki jih piha ena naprava, ne sme presegati štirih.

Prednost ekonomizatorjev iz litega železa je njihova povečana odpornost na kemično in mehansko uničenje. Ti ekonomizatorji so samo tipa "brez vrenja". Hkrati temperatura vode na vstopu v ekonomizator mora biti 5-1°С višja od temperature rosišča izpušnih plinov (53-56°С za zemeljski plin), na izhodu iz ekonomizatorja pa - 40°C nižje od temperature nasičena para, ki ustreza tlaku v kotlu - pri skupinskem ekonomizatorju in pri 20°C pri individualnem ekonomizatorju. Da voda ne zavre, temperatura dimnih plinov za kotlom ne sme preseči 400°C.

riž. 48. Ekonomizator z rebri iz litega železa:

A - splošna oblika, b - rebrasta cev;

1 - dovodni ventil;

2 - zaporni ventil;

3 - povratni ventil;

4 - varnostni ventil;

5 - dovod napajalne vode;

b - povezovalni zvitki;

7 - naprava za pihanje;

8 - rebraste cevi;

9 - topla voda na boben kotla;

10 - rebra;

11 - prirobnica.

Slika 48 (a). Podrobnosti o ekonomizatorju iz litega železa sistema VTI:

a - rebrasta cev: b - cevni priključek: 1 - cev ekonomizatorja; 2 - kalač.

Od litoželeznih ekonomizatorjev so najpogostejši EP2-(94, 142, 236); EP1-(236, 330, 646, 808); ET2-(71, 106, 177); ETI-(177, 248, 646).

Kontaktni ekonomizatorji lahko zmanjšajo stroške goriva za 10% in so kombinirani s kotli DKVR in drugimi kotli.

Te enote so sestavljene iz kontaktnega dela, vmesnega izmenjevalnika toplote, volumna vode in cevnega razdelilnika vode. Zaradi stika vode za namakanje in produktov zgorevanja na vmesnem izmenjevalniku toplote se proces izmenjave toplote intenzivira, kar omogoča varčevanje z gorivom.

Te naprave vključujejo EK-B-(1; 2), kot so Promenergo, KTAN, AE, VUG-1.

Ekonomizatorji vode KU. Namen, oblika, vrste

V ekonomizatorju se napajalna voda segreje z dimnimi plini, preden se dovede v kotel z uporabo toplote produktov zgorevanja goriva. Skupaj s predgretjem je možno delno izhlapevanje napajalne vode, ki vstopa v boben kotla. Glede na temperaturo, na katero se voda segreje, so ekonomizatorji razdeljeni na dve vrsti - brez vrenja in vrelišča. V ekonomizatorjih brez vrelišča se v skladu s pogoji za zanesljivost njihovega delovanja voda segreje na temperaturo 20 ° C pod temperaturo nasičene pare v parnem kotlu ali temperaturo vrelišča vode pri obstoječem delovnem tlaku v vročem - bojler za vodo. V vrelnih ekonomizatorjih se ne segreje le voda, temveč tudi njeno delno (do 15%) izhlapevanje.

Slika 4.19.1. Diagram stropa (A), konvektivna (b) in zaslon (V) pregrevalniki v visokotlačnem kotlu

Za čiščenje grelne površine imajo vodni ekonomizatorji naprave za pihanje.

V skladu z zahtevami Gosgortekhnadzorja morajo biti ekonomizatorji brez vrelišča preklopljivi vzdolž vodne poti in poti produkta zgorevanja (t.j. imeti morajo obvodne linije).

Obvodna dimovodna naprava za odklop posameznega vodnega ekonomizatorja na poti produktov zgorevanja ni potrebna, če obstaja odvodni vod, ki omogoča neprekinjen pretok vode skozi ekonomizator v odzračevalnik v primeru povišanja temperature po njem. Pretočni vod se uporablja pri vžigu kotla. Diagram povezave ekonomizatorja iz litega železa z napravo pretočnega voda je prikazan na sl. 4.19.2.

risanje. 4.19.2. Shema povezave za ekonomizer iz litega železa:

1- boben kotla; 2 - zaporni ventil; 3 - povratni ventil; 4 - ventil na izpustnem vodu; 5 - varnostni ventil; 6 - odzračevalni ventil (zrak se odstrani v smeri puščice med postopkom polnjenja ekonomizatorja z vodo); 7 - vodni ekonomizer iz litega železa; 8 - izpustni ventil ekonomizatorja

Dva varnostna ventila 5 in dva zaporna ventila je treba namestiti na vstopu in izstopu vode iz ekonomajzerja. 2. Poleg tega potrebujete manometer, zračnik za odstranjevanje zraka pri polnjenju sistema z vodo in odtočni ventil 8 na liniji za odvajanje vode iz ekonomizatorja, povratni ventili 3.

Jekleni ekonomizatorji (slika 4.19.3, A) so izdelani iz cevi s premerom 28 ... 38 mm, ki so upognjene v tuljave 2, valjane ali zvarjene v kolektorje / okroglih ali kvadratnih presekov, nameščene zunaj dimne cevi.

Tuljave so zamaknjene in obešene s posebnimi obešali ali podprte na podpornih nosilcih 3. Za staranje podani korak Med tuljavami se uporabljajo distančni glavniki 4.

Priključni diagram za ekonomizator vrelnega jekla je prikazan na sl. 4.19.3, b. Takšni ekonomizatorji so zasnovani tako, da jih ni mogoče preklopiti vzdolž poti vode in dima.

Slika 4.19.3. Jekleni cevni ekonomizer:

A - splošna oblika; b - shema vezja za vklop vrelnega ekonomizatorja; / - zbiralniki; 2 - tuljava; 3 - nosilni nosilec; 4 - daljinski glavnik; 5 - boben; 6 - odzračevalni ventil; 7 - izhodni razdelilnik ogrevane vode; 8 - ekonomizator; 9 - vhodni razdelilnik; 10 - ventil na odtočnem vodu; IN - ventil na recirkulacijskem vodu; 12- zaporni ventil; 13 - povratni ventil; 14- varnostni ventil

Da bi preprečili, da bi se vsa voda v ekonomizatorju spremenila v paro, ko je kotel vžgan in izklopljen, je predviden recirkulacijski vod. Ta linija povezuje vhodni razdelilnik 9 ekonomizator z bobnom 5 kotla in zagotavlja pretok vode v ekonomizator med njenim izhlapevanjem v obdobjih kurjenja in zaustavitve, ko se napajalna voda ne dovaja v ekonomizator. Na obtočnem vodu je ventil, ki se odpre, ko se kotel prižge in izklopi, in se zapre, ko je kotel priključen na parni vod.

Za udobje čiščenja grelne površine od zunanjih onesnaževalcev in njenega popravila je ekonomizator razdeljen na pakete do 1 m višine. Tuljave vodnega ekonomizatorja so nameščene pravokotno in vzporedno s sprednjo steno kotla. V prvem primeru (sl. 4.19.3, A) Dolžina tuljav je kratka, kar omogoča lažjo pritrditev. V drugem primeru (sl. 4.19.3, b)število vzporedno povezanih tuljav se močno zmanjša, vendar postane njihova pritrditev bolj zapletena.

Tukaj je članek, lahko izbirate med njim) Flora in favna:

Kljub ostremu podnebju, Južni ocean kipi od življenja.

Zaradi cirkumpolarne lege Južnega oceana so tam ostre sezonske dinamike najpomembnejši pogoj fotosinteza - sončno sevanje. V takšnih razmerah se skozi vse leto opazi velika amplituda kvantitativne spremembe fitoplankton in premik območja cvetenja s severa, kjer se pomlad začne prej, proti jugu, kjer se zakasni. V nizkih zemljepisnih širinah imata čas za razvoj dveh vrhov cvetenja, v visokih zemljepisnih širinah pa samo enega. IN površinske vode biološki širinska cona. Prebivalci dna nimajo takšnega coniranja, saj v svojem razvoju pomembno vlogo igra vlogo pri topografiji dna in ovirah, ki preprečujejo izmenjavo flore in favne. Med sortami fitoplanktona v južnem oceanu prevladujejo diatomeje (približno 180 vrst). Modrozelene alge predstavljajo majhno število. Tudi količinsko prevladujejo diatomeje, predvsem v visokih zemljepisnih širinah, kjer jih je skoraj 100 %. V obdobju največjega cvetenja je število diatomeje doseže svoj najvišji vrh.

Obstaja jasna povezava med razširjenostjo alg in vertikalno coniranje vodo IN poletni čas glavnina alg se nahaja v površinski 25-metrski plasti.

V smeri od juga proti severu se spreminja sestava fitoplanktona: hladnovodne vrste na visokih širinah postopoma izginjajo iz flore in jih nadomeščajo toplovodne vrste.

Južni ocean ima tudi ogromne zaloge zooplanktona, krila, številne spužve in iglokožce, tu so predstavniki več družin rib, še posebej bogate so Nototheniaceae. Med pticami so številni petelci, pomorniki in pingvini. kiti živijo ( modri kit, kit plavut, kit sej, kit grbavec in drugi) in tjulnje (Weddellov tjulenj, rakojed, leopard, morski medved).

Zelo bogat ribji svet antarktične vode. Ugodni pogoji hrana pomaga privabiti veliko rib v te kraje. Tu je veliko več rib kot v hladnem vremenu. severna morja, zato številne države sveta, vklj. in Rusija tu izvajata gospodarski ribolov. V teh krajih lahko svojo srečo preizkusijo tudi ljubitelji ribolova. Vrstna sestava Ribe tukaj so drugačne kot na Arktiki. V teh krajih ne boste našli sleda ali trske, ki sta osnova severnega ribolova. Osnova ribiške favne tukaj so nototeniidi (marmorirana nototenija, antarktični široki krap, antarktični zobatec itd.), Red perciformes, ki jih v vodah Južnega oceana predstavlja 50 vrst. Teh rib ni nad tokom severnih vetrov. Nototenije vključujejo vrste, kot so antarktični goby, trematome messenger in blackplavut.

Zanimivo je, da so v krvi teh rib našli snov, ki je po lastnostih podobna avtomobilskemu antifrizu, zato kri ne zmrzne niti pri temperaturah pod ničlo.

Zooplankton v vodah Južnega oceana predstavljajo kopepodi (približno 120 vrst), dvonožci (približno 80 vrst) in drugi. Manjša vrednost imajo haetognate, mnogočetine, ostrakode, apendikularije in mehkužce. V količinskem smislu so kopepodi (kopepodi) na prvem mestu, saj predstavljajo skoraj 75% biomase zooplanktona pacifiškega in indijskega sektorja oceana. V atlantskem sektorju je malo kopepodov, vendar je antarktični kril tukaj zelo razširjen.

Za Južni ocean, zlasti za njegova antarktična območja, je značilno množično zborovanje kril (antarktični raki). Biomasa krila na teh območjih doseže 2200 milijonov ton, kar omogoča ulov do 50-70 milijonov ton krila letno. Tukaj je kril glavna hrana brezzobih kitov, tjulnjev, rib, glavonožci, pingvini in cevastonosi. Sami raki se hranijo s fitoplanktonom.

Število zooplanktona ima med letom dva vrha. Prvi je povezan z naraščanjem vrst, ki so prezimile in jih opazimo v površinskih vodah. Drugi vrh je značilen velik znesek zooplanktona v celotnem vodnem stolpcu in je posledica rojstva nove generacije. To je obdobje poletnega razcveta zooplanktona, ko se večina zooplanktona premakne v zgornje plasti in se pomakne proti severu, kjer pride do njegovega opaznega kopičenja v konvergenčnem območju Antarktike. Oba vrhova sta videti kot dva širinska pasova koncentracije zooplanktona.

In pogosto označen kot "peti ocean", ki pa nima jasno opredeljene severne meje z otoki in celinami. Območje Južnega oceana je mogoče določiti z oceanološkimi značilnostmi: kot linija konvergence hladnih antarktičnih tokov z več tople vode trije oceani. Toda takšna meja nenehno spreminja svoj položaj in je odvisna od sezone, zato je za praktične namene neprijetna. Leta 2000 so se države članice Mednarodne hidrografske organizacije odločile, da Južni ocean ločijo kot samostojni peti ocean, ki povezuje južne dele Atlantika, Indijski in Tihi oceani, v mejah, ki jih na severu omejuje 60. vzporednik južne zemljepisne širine in jih omejuje tudi Antarktični sporazum. Sprejeto območje Južnega oceana je 20,327 milijona km² (med obalo Antarktike in 60. vzporednikom južne širine) .

Največja globina Ocean leži v jarku South Sandwich in je visok 8264 m. Povprečna globina- 3270 m. Dolžina obale je 17.968 km.

Od leta 1978 v vseh praktičnih pomorskih priročnikih v ruskem jeziku (pomorski navigacijske karte, navodila za plovbo, luči in znaki itd.) koncepta »Južni ocean« ni bilo, izraza med mornarji niso uporabljali.

Od konca 20. stoletja je Južni ocean označen na zemljevidih ​​in atlasih, ki jih objavlja Roscartography. Posebej je podpisana v 3. izdaji temeljnega Atlasa sveta in v drugih atlasih, izdanih v 21. stoletju.

Morja okoli Antarktike

Ob obali Antarktike se običajno razlikuje 13 morij: Weddell, Scotia, Bellingshausen, Ross, Amundsen, Davis, Lazarev, Riiser-Larsen, Cosmonauts, Commonwealth, Mawson, D'Urville, Somov; na Norveškem je običajno poudariti tudi morje kralja Haakona VII. Najpomembnejši otoki Južnega oceana: Kerguelen, Južni Šetland, Južni Orkney. Antarktična polica je potopljena do globine 500 metrov.

Vsa morja, ki izpirajo Antarktiko, razen morja Scotia in Weddell, so obrobna. V tradiciji, sprejeti v večini držav, svojo obalo razdelijo na sektorje, kot sledi:

Južni ocean v kartografiji

Mnogi zemljevidi Avstralije označujejo morje neposredno južno od Avstralije kot "Južni ocean"

Južni ocean je leta 1650 prvi identificiral nizozemski geograf Bernhard Varenius in je vključeval tako »južni kontinent«, ki ga Evropejci še niso odkrili, kot vsa območja nad antarktičnim krogom.

Trenutno se še naprej upošteva sam ocean vodna masa, ki je večinoma obdana s kopnim. Leta 2000 je Mednarodna hidrografska organizacija sprejela delitev na pet oceanov, vendar ta odločitev ni bila nikoli ratificirana. Trenutna definicija oceanov iz leta 1953 ne vključuje Južnega oceana.

V sovjetski tradiciji (1969) se je približna meja tako imenovanega "Južnega oceana" štela za severno mejo antarktičnega konvergenčnega območja, ki se nahaja blizu 55 ° južne zemljepisne širine. V drugih državah je meja tudi zabrisana - zemljepisna širina južno od rta Horn, meja plavajočega ledu, cona Antarktične konvencije (območje južno od 60 vzporednikov južne zemljepisne širine). Avstralska vlada meni, da so "Južni ocean" vode neposredno južno od avstralske celine.

V atlasih in geografske karte ime "Južni ocean" je bilo vključeno do prve četrtine 20. stoletja. IN Sovjetski čas ta izraz ni bil uporabljen [ ], od konca 20. stoletja pa se je začel podpisovati na karte, ki jih je izdala Roskartografija.

Zgodovina raziskovanja Južnega oceana

XVI-XIX stoletja

Prva ladja, ki je prečkala mejo Južnega oceana, je pripadala Nizozemcem; poveljeval ji je Dirk Geeritz, ki je plul v eskadri Jacoba Magyuja. Leta 1559 je Geeritzova ladja v Magellanovi ožini po nevihti izgubila eskadrilo izpred oči in odšla proti jugu. Ko se je spustil na 64° južne zemljepisne širine, je videl visoko tla- morda Južni Orkneyjski otoki. Leta 1671 je Anthony de la Roche odkril Južno Georgio; Otok Bouvet je bil odkrit leta 1739; leta 1772 francoski Mornariški častnik Kerguelen je v Indijskem oceanu odkril otok, poimenovan po njem.

Skoraj sočasno s Kerguelenovim potovanjem se je iz Anglije odpravil na svoje prvo potovanje v Južna polobla James Cook in že januarja 1773 sta njegovi ladji "Adventure" in "Resolution" prečkali antarktični krog na poldnevniku 37 ° 33 "E. Po težkem boju z ledom je dosegel 67 ° 15" južne zemljepisne širine, kjer je bil prisiljen obrniti proti severu. Decembra istega leta se je Cook ponovno odpravil v Južni ocean; 8. decembra je prečkal antarktični krog na 150°6" zahodne zemljepisne dolžine in bil na vzporedniku 67°5" južne zemljepisne širine prekrit z ledom, osvobojen tega je odšel še južneje in konec januarja 1774 dosegel 71°15" južne zemljepisne širine, 109°14" zahodne zemljepisne dolžine, jugozahodno od Ognjene zemlje. Tu mu je neprebojna ledena stena preprečila, da bi šel naprej. Na svojem drugem potovanju po Južnem oceanu je Cook dvakrat prečkal Antarktični krog. Med obema potovanjema se je prepričal, da obilica ledenih gora kaže na obstoj pomembne antarktične celine. Težave polarnih potovanj je opisal tako, da so le kitolovci še naprej obiskovali te zemljepisne širine, južne polarne znanstvene odprave pa so za dolgo časa prenehale.

Leta 1819 je obiskal ruski navigator Bellingshausen, ki je poveljeval vojnim plovilom "Vostok" in "Mirny". Južna Georgia in poskušal prodreti globoko v Južni ocean; prvič je januarja 1820 dosegel skoraj na greenwiškem poldnevniku 69°21" južne zemljepisne širine; nato je Bellingshausen, zapustivši južni polarni krog, hodil po njem proti vzhodu do 19° vzhodne zemljepisne dolžine, kjer ga je ponovno prečkal in dosegel februarja zopet skoraj enaka širina (69°6"). Vzhodneje se je dvignil le do 62° vzporednika in nadaljeval pot po obrobju plavajoči led, nato pa je na poldnevniku Ballenyjevih otokov decembra 1820 dosegel 64°55", na 161° zahodne dolžine, prešel južni polarni krog in dosegel 67°15" južne zemljepisne širine, januarja 1821 pa med poldnevnikoma 99 ° in 92° zahodne zemljepisne dolžine, dosegel 69° 53" južne zemljepisne širine; nato, skoraj na 81° poldnevniku, odprl na 68° 40" južne zemljepisne širine, Highland Otoki Petra I. in naprej proti vzhodu, znotraj južnega polarnega kroga - obala dežele Aleksandra I. Tako je bil Bellingshausen prvi, ki je opravil celotno potovanje okoli juga Arktična celina, odprta zanje, skoraj ves čas med zemljepisnimi širinami 60° - 70°, na majhnih jadrnicah.

Parna ladja L'Astrolab leta 1838

Konec leta 1837 se je francoska ekspedicija pod poveljstvom Dumont-D'Urvillea, sestavljena iz dveh parnih ladij - "Astrolab" ("L'Astrolabe") in "Zélée" ("La Zélée"), odpravila na raziskovanje Oceanije, preverjanje informacij Weddel in drugi. Januarja 1838 je Dumont-D'Urville sledil Weddelovi poti, vendar mu je led blokiral pot na vzporedniku 63° južne zemljepisne širine. Južno od južnih Šetlandskih otokov je zagledal visoko obalo, imenovano dežela Ludvika Filipa; kasneje se je izkazalo, da je ta dežela otok, zahodne obale ki se imenuje Trinity Land in Palmer Land. Po prezimovanju v Tasmaniji je Dumont-D'Urville na poti proti jugu naletel na prvi led in po težki plovbi med njima 9. januarja 1840 na zemljepisnih širinah 66° - 67°, skoraj na polarnem krogu, oz. 141° vzhodno. D. videl visoko gorato obalo. To deželo, imenovano Adélie Land, je izrisal Dumont-Durville polarni krog do poldnevnika 134° vzhodne zemljepisne dolžine je bila 17. januarja na 65° južne zemljepisne širine in 131° vzhodne zemljepisne dolžine odkrita še ena obala, imenovana Clary Coast.

Ameriška ekspedicija, sestavljena iz treh ladij: "Vincennes", "Peacock" in "Porpoise", pod poveljstvom poročnika Willisa, se je februarja 1839 odpravila z otočja Ognjena zemlja z namenom, da bi sledila Weddelovi poti do na jugu, vendar se je srečala z enakimi nepremostljivimi ovirami, kot Dumont-D'Urville, in se je bila prisiljena brez večjih rezultatov vrniti v Čile (na poldnevniku 103° zahodne zemljepisne dolžine je dosegla skoraj 70° južne zemljepisne širine in tukaj zdelo se je, da vidim kopno). Januarja 1840 je ameriški raziskovalec Charles Wilkes šel skoraj proti jugu vzdolž 160° vzhodne dolžine. Že na vzporedniku 64°11" južne zemljepisne širine mu je led zaprl nadaljnjo pot. Ko je zavil proti zahodu in dosegel poldnevnik 153°6" vzhodne zemljepisne dolžine, je na 66° južne zemljepisne širine zagledal 120 km stran goro, ki jo je poimenoval Ringold. Knohl. Ross, ki je območje obiskal malo kasneje, je oporekal Wilkesovemu odkritju, vendar brez razloga. Čast otvoritve razne dele Dežele Wilkes dejansko pripadajo vsakemu od treh navigatorjev - Wilkesu, Dumont-D'Urvillu in Rossu - posebej. Med januarjem in februarjem 1840 je Wilkes prepotoval precejšnjo razdaljo vzdolž obrobja Antarktike in dosegel poldnevnik 96° vzhodne dolžine. Med celotno plovbo mu ni uspelo pristati nikjer na obali.

Tretja angleška odprava pod poveljstvom Jamesa Clarka Rossa na parnih ladjah Erebus in Terror (Crozier je bil poveljnik Erebusa) je bila opremljena za raziskovanje južnih polarnih držav nasploh. Avgusta 1840 je bil Ross v Tasmaniji, kjer je izvedel, da je Dumont-D'Urville pravkar odkril obale Terre Adélie; to ga je pripeljalo do tega, da je svoje raziskave začel bolj vzhodno, na poldnevniku otočja Balleny. Decembra 1840 je odprava prečkala antarktični krog na poldnevniku 169°40"E in kmalu začela boj z ledom. Po 10 dneh je bil ledeni pas prečkan in 31. decembra (stari stil) so zagledali visoko obalo Viktorije Zemljišče, eno najvišjih gorski vrhovi ki ga je Ross poimenoval po pobudniku ekspedicije - Sabinu, in celotno verigo gora z višino 2000 - 3000 m - Admiralski greben. Vse doline te verige so bile polne snega in ogromnih ledenikov, ki so se spuščali do morja. Za rtom Adar se je obala obrnila proti jugu in ostala gorata in nedostopna. Ross je pristal na enem od otokov Possession, na 71°56" južne zemljepisne širine in 171°7" vzhodne zemljepisne dolžine, popolnoma brez vegetacije in naseljen z množico pingvinov, ki so njegove obale prekrili z debelo plastjo gvana. Med nadaljevanjem potovanja proti jugu je Ross odkril otoka Kullman in Franklin (slednjega na 76°8" južne širine) ter videl obalo neposredno proti jugu in visoka gora(vulkan Erebus) z višino 3794 metrov, nekoliko vzhodneje pa je bil opažen še en, že ugasnil vulkan, imenovan Terror, z višino 3230 metrov. Nadaljnjo pot proti jugu je blokirala obala, ki je zavila proti vzhodu in je bila obrobljena z neprekinjeno navpično ledeno steno, visoko do 60 metrov nad vodo, ki se je po Rossu spuščala do globine približno 300 metrov. To ledeno pregrado je odlikovala odsotnost kakršnih koli večjih depresij, zalivov ali rtov; njegova skoraj ravna, navpična stena se je raztezala v ogromno razdaljo. Onkraj ledene obale, na jugu, vrhovi visokega gorovje, ki sega globoko v južno polarno celino; poimenovana je po Parryju. Ross je potoval od Viktorijine dežele proti vzhodu približno 840 km in na tej celotni razdalji je narava ledene obale ostala nespremenjena. Končno se je Ross zaradi konca sezone vrnil v Tasmanijo. Na tem potovanju je dosegel 78°4" južne zemljepisne širine, med meridiani 173°-174° zahodne zemljepisne dolžine. Na drugem potovanju so njegove ladje 20. decembra 1841 ponovno prečkale polarni krog in odšle proti jugu. V začetku februarja 1842 je na poldnevniku 165 ° zahodne dolžine dosegli več odprto morje in se usmeril naravnost proti jugu ter se približal ledeni obali nekoliko bolj vzhodno kot leta 1841. Na 161°27" zahodne zemljepisne dolžine so dosegli 78°9" južne zemljepisne širine, kar pomeni, da so se približali Južni pol bližje kot kdorkoli doslej. Nadaljnja plovba proti vzhodu je bila blokirana trden led(pack), odprava pa se je obrnila proti severu. Decembra 1842 je Ross še tretjič poskusil prodreti na jug; tokrat je izbral pot Weddela in se odpravil proti deželi Ludvika Filipa. Na poti proti vzhodu je Ross na poldnevniku 8° zahodne dolžine prečkal arktični krog in 21. februarja dosegel 71°30" južne zemljepisne širine, 14°51 zahodne zemljepisne dolžine.

Skoraj 30 let pozneje je odprava na korveti Challenger med drugim obiskala južni polarnih držav. Po obisku otoka Kerguelen se je Challenger usmeril proti jugu in dosegel 65°42" južne zemljepisne širine. Na 64°18" južne zemljepisne širine in 94°47" vzhodne zemljepisne dolžine je določil globino 2380 metrov, in čeprav je po Wilkesovem zemljevidu obala bi morala biti oddaljena le 30 kilometrov, ni bila vidna.

Podnebje in vreme

Temperature morja se gibljejo od približno –2 do 10 °C. Ciklonsko gibanje neviht v vzhodna smer po celini in pogosto postane intenziven zaradi temperaturnega kontrasta med ledom in odprt ocean. Oceansko območje od 40 stopinj južne zemljepisne širine do antarktičnega kroga doživlja najmočnejše povprečne vetrove na Zemlji. Pozimi ocean zamrzne do 65 stopinj južne zemljepisne širine v pacifiškem sektorju in 55 stopinj južne zemljepisne širine v atlantskem sektorju, kar zniža površinske temperature precej pod 0 °C; na nekaterih obmorskih lokacijah so stalne močni vetrovi zapustiti obala pozimi brez ledu.

Ledene gore se lahko pojavijo kadar koli v letu po vsem Južnem oceanu. Nekateri od njih lahko dosežejo več sto metrov; Težave za ladje predstavljajo tudi manjše ledene gore, drobci in morski led (običajno od 0,5 do 1 metra). Najdene ledene gore so stare od 6 do 15 let, kar kaže na hkratni obstoj v oceanskih vodah več kot 200 tisoč ledenih gora v dolžino od 500 metrov do 180 km in širino do nekaj deset kilometrov.