Дополнительные мероприятия

>iiu дополнительные механические напряжения, возникающие при переиспытаниях, могут воздействовать не на самые глубокие трещины за счет их разгрузки вследствие подрастания при переиспытаниях соседних более мелких трещин. При этом цель переиспытания не достигается.

не. С целью выяснения причин этого явления в УГНТУ были проведены металлографические исследования темплетов очаговых БОН ЬР, отобранных на МГ, после пепеиспытаний избыточным давлением. Прч этом было установлено, что для трещин КР с размерами, не превышающими критических, при переиопытаниях пррисходило изменение механизма их развития от хрупкого к вязкому (от вершины трещины под углом около 46° начинала подрастать вязкая трещина). При дальнейшей эксплуатации МГ трещина КР развивалась по хрупкому или смешанному механизмам. Причем для трещин небольшого размера характерен круп кий механизм их дальнейшего развития следствие КР, а для глубоких трещин - вязкий механический долом. Таким оврагом, избыточные ме~ уаничеокие напряжения при переиопытаниях изменяли хрупкий механизм рагрушения на более энергоемкий - вязкий. Причем образовавшаяся вязкая трещина либо вызывала разгерметизацию трубы вслед -звие вязкого долома и "выжигала" таким образом дефект, либо останавливалась в своем развитии и в дальнейшем, при эксплуатации МГ, инициировала продолжение процесса КР. Кроме того, как показал проведенный анализ разрушений, в очаговых зонах, как правиле, присутствовали не одиночные трещины, а их система. В этом случае отмечалось отличие механизма воздействия избыточных давлений на развитие разрушения. Так, проведенные исследования ряда очагов КР, имеющих систему трещин, показали, что дополнительные механические напряжения, возникающие при переиспытаниях, могут воздей -ствовать не на самые глубокие трещины за счет их разгрузки вслед~-<:твие подрастания при переиопытаниях соседних более мелких трещин. При этом цель переиспытания не достигается.

Дополнительные механические напряжения возникают в оксидных слоях из-за кривизны поверхности. При положительной кривизне поверхности (например, внешняя поверхность трубы) при R>1 действуют сжимающие тангенциальные и растягивающие радиальные напряжения. Отрыв оксидного слоя в таком случае вызывается действием растягивающих радиальных напряжений. При отрицательной кривизне поверхности (внутренняя поверхность трубы) и R>1 как тангенциальные, так и радиальные напряжения являются сжимающими. Очевидно, что такое напряженное состояние оксидной пленки способствует ее сохранению. Подобное состояние, конечно, возможно до определенного предела толщины оксидного слоя.

На стадии изготовления существенное значение для обеспечения прочности и ресурса ВВЭР имеет контроль применяемых материалов, сварных соединений и наплавок по стандартным или унифицированным характеристикам механических свойств (статические стандартные испытания на растяжение при комнатной и повышенной температуре, испытания на ударную вязкость, а также дополнительные механические и технологические испытания). Основной целью таких испытаний является определение соответствия фактических характеристик механических свойств техническим условиям (последние, как правило, входят в расчет прочности при проектировании). Вторым элементом, определяющим эксплуатационные прочность и ресурс ВВЭР, является дефектоскопический контроль исходных материалов, заготовок и готового оборудования. Этот контроль проводится с целью поддержания дефектов (трещин, пор, включений, расслоений, забоин и др.) на определенном уровне по размерам, скоплениям,

Начало применения машин для обработки зерновых культур связано с использованием первых практически пригодных молотилок, снабженных барабанами со специальными билами. В дальнейшем появились конструкции молотилок, в которых зерна из колосьев не выколачивались билами, а вычесывались зубчатыми гребенками, установленными на специальных штифтовых или клинцовых барабанах. Молотилки сначала приводились в движение вручную; с 60—70-х годов начинает внедряться паровая молотьба. Конструкция молотилок значительно усложняется. В конце XIX в. в сельском хозяйстве использовали три типа молотилок: простые — в которых, кроме молотильного барабана, установлены соломотряс и грохот; полусложные — снабженные веялкой; сложные — имевшие, помимо веялки, дополнительные механические устройства для окончательной очистки и сортировки зерна. Привод молотилки мог быть либо паровым автономным, либо от локомобиля.

4. Чтобы предупредить появление межкристаллитной коррозии необходимо устранить влияние всех разобранных ранее факторов: агрессивность воды, дополнительные механические и термические напряжения и неплотности в швах и вальцовочных соединениях котлов.

Местные дополнительные механические напряжения в металле возникают из-за конструктивных недостатков или дефектов монтажа котлов, а также при их неудовлетворительной эксплуатации. Так, при зажатии концов нижних барабанов котлов в обмуровке возникают значительные механические напряжения в кипятильных трубах вследствие невозможности их расширения при нагревании. Это зачастую приводит к кольцевым трещинам в завальцованных концах труб. В вертикально-водотрубных котлах наиболее часто наблюдаются кольцевые трещины в трубах второго пучка, как наименее изогнутых и, следовательно, менее эластичных. Свободному смещению коллекторов экранов часто препятствуют имеющиеся у них мертвые опоры, вследствие чего возникают чрезмерно высокие напряжения в экранных трубах. Точно так же зажатие экранных труб в кладке или в местах прохода их через обшивку котла вызывает значительные напряжения в металле барабана или коллектора.

Дополнительные механические напряжения в металле могут быть весьма значительны и возникать из-за конструктивных недостатков, а также неудовлетворительной эксплуатации котлов. Так, при зажатии нижних барабанов и коллекторов котла в обмуровке возникают повышенные механические напряжения не только в барабанах и коллекторах, но и в кипятильных трубах из-за ограничения их удлинения при нагреве.

Причиной повреждений котла была неудовлетворительная эксплуатация: частые остановки из-за неполадок топливоподачи, резкие колебания нагрузки с частыми форсировками, неравномерное питание водой. Котловая вода была агрессивной — относительная щелочность ее составляла 70—80%- Распределение питательной воды в барабане утопленным корытом со скосом в сторону опускных труб приводило к тому, что питательная вода, имевшая температуру 40— 60° С, так как деаэратор не работал, попадала на заднюю стенку верхнего барабана и места вальцовки труб. В то же время, неторкретированная передняя часть барабана омывалась горячими топочными газами. Возникавшая значительная переменная по величине разность температуры стенок барабана вызывала дополнительные механические напряжения и его коробление. Нижний барабан также испытывал при растопке значительные напряжения из-за отсутствия устройства парового подогрева.

наружены и в нижнем барабане, не имевшем устройств для подогрева воды при растопках; вследствие этого в 1946 г. был сменен нижний, а в 1949 г. — верхний барабаны котла. Причиной повреждений котла была неудовлетворительная эксплуатация. Он часто останавливался из-за неполадок тошшвопода-чи, часто сильно форсировался, нагрузка его резко колебалась, питание водой было неравномерным. Котловая вода была агрессивной — относительная щелочность ее составляла 70--80%. Распределение питательной воды в барабане посредством утопленного корыта со скосом в сторону опускных труб (рис.34) приводило к тому, что питательная вода с температурой 40— 60°С (деаэратор не работал) попадала на заднюю сторону верхнего барабана к местам вальцовки труб. В то же время неторкретированная передняя часть барабана омывалась горячими топочными газами. Систематически возникавшая, значительная, переменная по величине, разность температур стенок барабана вызывала дополнительные механические напрях<ения и коробление барабана. Нижний 'барабан также испытывал при растопках значительные напряжения из-за отсутствия устройства парового подогрева.

Другим примерам может служить наличие большого числа повреждений змеевиков из аустенитной стали (марки 1Х18Н12Т в первых двух котлах ТП-90 (и особенно в первом из них). Продольные трещины образовывались преимущественно по верхней образующей верхних гибов труб, где имели место дополнительные механические напряжения. В дальнейшем появились трещины на гибах необогреваемых перепускных труб, замененных впоследствии трубами из перлитной стали 12Х1МФ.

Для предотвращения или устранения вредного влияния технологической наследственности заготовительных операций нередко приходится вводить ограничения или дополнительные мероприятия. Так, при холодной правке и гибке металла устанавливают допускаемые значения пластической деформации; при механической разделительной резке на ножницах иногда предусматривают удаление металла вблизи кромки реза, где не исключено наличие надры-

в проекте предусматриваются дополнительные мероприятия по устранению вредного влияния токов катодной защиты на соседние сооружения.

Почти на всех электрифицированных железных дорогах с тягой на постоянном токе для возвращения рабочего тока к генератору (тяговой подстанции) используют ходовые рельсы. Ходовые рельсы укладывают на деревянных или бетонных шпалах, и на железных дорогах на поверхности они имеют более или менее хорошее электрическое соединение с грунтом. Грунт является электрическим проводником ионов, подключенным параллельно ходовым рельсам. Железнодорожную сеть следует считать заземленной на всей ее длине. Эти обстоятельства и связанная с ними опасность коррозии были выявлены уже давно (см. раздел 1.4). При соответствующем строительном исполнении и надлежащем контроле блуждающие токи от железных дорог можно уменьшить. Требуемые для этого мероприятия изложены в нормативных документах [1, 8], а также в рекомендациях Объединения предприятий общественного' транспорта [9]. Однако поскольку полностью избежать блуждающих токов нельзя, целесообразно, а в ряде случаев даже необходимо проводить дополнительные мероприятия по защите трубопроводов и кабелей. Важнейшими предпосылками для уменьшения блуждающих токов являются:

Если происходит длительное или только кратковременное (при замыкании на землю) соединение с заземлителями, то потенциал заземлителей передается как напряжение прикосновения на трубопровод и распространяется далее. С увеличением расстояния напряжение прикосновения убывает более или менее быстро в зависимости от характеристик трубопровода. Закон изменения идентичен наблюдаемому для напряжения прикосновения UB за пределами зоны сближения при индуктивном воздействии (см. ниже рие. 23.11); при этом для ?/втах следует принимать потенциал заземлителя. Обычно трубопровод имеет катодную защиту; в таком случае он электрически изолирован от заземлителей при помощи изолирующего фланца на границе заводской территории или поблизости от ввода в здание. В первом случае трубопровод может быть соединен на заводской территории с заземлительной системой. Распространение напряжения наружу ввиду наличия изолирующего фланца невозможно. Во втором случае могут потребоваться дополнительные мероприятия для предотвращения случайных соединений с •системой заземлителей или с заземленными частями установки и для недопущения слишком высоких напряжений прикосновения на заводской территории.

Напряжения прикосновения к трубопроводу на заводской территории и за ее пределами не должны превышать допускаемых значений по DIN 57141 и VDE 0141/7.76 [7]: при длительном воздействии (т.е. не менее 3 с) должно быть С/в^65 В, а при кратковременном воздействии в зависимости от времени отключения t оно может быть более высоким, например при t=0,2 и /=0,1 с соответственно не более 370 и 740 В. Если эти значения выдержать не удается, необходимы дополнительные мероприятия, например ношение изолирующей обуви или пользование защитными изолирующими подкладками. Особенно опасны условия, когда имеется возможность одновременного прикосновения к трубопроводу и к какому-либо заземлителю или заземленной части установки. При расстояниях менее 2 м во время проведения работ на трубопроводе заземлитель или заземленная часть установки должны быть закрыты электрически изолирующими полотнищами или плитами.

Прогноз Института урана показывает рост годового производства урана от 41 тыс. т в 1979 г. до 78—108 тыс. т в 1990 г., вторая цифра является максимумом, для достижения которого потребуются дополнительные мероприятия. Кумулятивные потребности с 1978 г. по 1990 г. оцениваются в 760—790 тыс. т. Эту оценку добычи урана следует сопоставить с разведанными и экономически извлекаемыми при затратах до 66 долл/кг UsO8 запасами урана 1650 тыс. т. Отсюда следует, что при использовании более высокой цифры прогноза кумулятивного потребления — 800 тыс. т из разведанных запасов 1977 г. еще останется 850 тыс. т, а отношение «запасы к добыче» составит всего 8,6 : 1. Это соотношение указывает на необходимость интенсивной разведки на уран в 80-е годы, даже при условии прогнозной оценки потребления, значительно пониженной по сравнению с оценкой ОЭСР 1976 г.

При исследовании арочных конструкций с системой гибких затяжек следует обратить внимание на решение отдельных деталей и сопряжений. В первую очередь речь пойдет о растянутых элементах — тягах. Их присоединение обычно осуществлялось при помощи болта или заклепки к полке металлического профиля арки или посредством промежуточного элемента — фасонки из листовой стали. В случае применения древесины для верхнего пояса арочной фермы или при использовании дощатых сводов предусматривались дополнительные мероприятия, предотвращающие местные разрушения древесины от смятия в местах присоединения тяг. При сетчатом решении покрытия тяги прикреплялись в узлах сетки. Для обеспечения необходимого натяжения и предотвращения провисания тяги были снабжены стяжными муфтами (рис. 65). Однако часто в реализованных арочных конструкциях Шухова, например в покрытии ГУМа в Москве (рис. 104), стяжные муфты отсутствуют. В то же время тяги имеют необходимое равновесное натяжение. Для объяснения причины такого явления недостаточно сослаться на точность изготовления элемента и монтажа конструкции. Можно с достаточной точностью предположить, что В. Г. Шухов использовал возможность натяжения всех наклонных тяг путем предварительного напряжения, которое создается благодаря податливости опор арок и изменения вследствие этого длины горизонтальной затяжки.

При эксплуатации котлов на газе, мазуте и угольной пыли требуются специальные меры безопасности, отличные от предусмотренных для сжигания кускового твердого топлива. Существуют указания о порядке подготовки персонала и оборудования к работе и ремонтам при использовании взрывоопасного топлива, обязательные для исполнения. В котельных также должны разрабатываться и внедряться дополнительные мероприятия, учитывающие местные условия.

Одной из основных задач инженеров по обеспечению надежности и контролю качества поставляемой продукции является оценка возможностей поставщиков, регистрация результатов приемочного контроля и контроль технологических процессов на предприятиях поставщиков, анализ отказов и корректировочных действий, проводимых поставщиками. Эти дополнительные мероприятия имеют одинаково важное значение для продукции как гражданского, так и военного назначения; при этом экономия часто значительно превышает дополнительные затраты на мероприятия по обеспечению надежности и контролю качества.

Из-за дефектов конденсатора конденсат может получать примесь охлаждающей воды. Местами проникновения этой воды в паровое пространство могут являться: вальцовочные, соединения трубок с трубными досками, дефекты в конденсаторных трубках (трещины, свищи, механические повреждения), места прохода анкерных болтов через трубные доски. Конденсатор турбины К-300-240 ЛМЗ, например, имеет 19600 трубок, т. е. 39 200 вальцовочных соединений. Обеспечить абсолютную плотность такого количества соединений иногда бывает крайне затруднительно. Поэтому некоторые турбостроительные заводы применяют дополнительные мероприятия для повышения плотности конденсаторов в установках высокого давления. К таким мероприятиям относятся приварка трубок к трубным доскам и выполнение двойных трубных досок, пространство между которыми заполняется конденсатом с давлением более высоким, чем у охлаждающей воды. Применяют также различные обмазки для покрытия трубных досок, чтобы уплотнить места вальцовочных соединений. Сочетание хорошего материала конденсаторных трубок с высоким качеством выполнения вальцовочных соединений обычно обеспечивает вполне достаточную плотность. Присосы нормально не должны превышать 0,0005% количества конденсата, образующегося в конденсаторе.

В трубчатых воздухоподогревателях обычного типа температура многих труб в первых рядах близка к температуре воздуха. Для предупреждения интенсивной коррозии таких труб следует повышать температуру воздуха до высоких значений либо предусматривать дополнительные мероприятия, обеспечивающие выравнивание температуры стенки по глубине пакета. В регенеративных воздухоподогревателях температура нижней кромки холодного слоя по результатам многочисленных исследований ниже на 5—8° С полусуммы омывающих их газов и воздуха. Это несколько облегчает предупреждение коррозии металлической набивки РВП по сравнению с ТВП.