Механизмов собственных

где ц' (х) и q" (x) — векторы скоростей деформаций механизмов разрушения при обоих нагружениях. В отличие от случая, рассмотренного в разд. 2.3, при этом нет надобности использовать множители, скажем К' и Л", для обоих слагаемых (4.13) вследствие того факта, что диссипативные функции di/fe, являющиеся однородными функциями порядка единицы (см. (1.29)), дают возможность включить эти множители в определения механизма разрушения. Если одно из этих нагружений является несущественным, при его действии конструкция не будет деформироваться и соответствующие вектор скорости деформации и диссипативная функция тождественно исчезнут. Тогда условие оптимальности примет вид (4.11).

Легко получить обобщение предшествующих рассуждений на случай, когда возможных нагружений больше двух. Особый интерес представляет случай семейства нагружений, зависящего от параметра , непрерывно меняющегося в интервале от = 1о до i = ii > io- Тогда мы имеем семейство механизмов разрушения q(x;l), и в условии оптимальности (4.11) член с1ць (q(x)) нужно заменить выражением

ных нагрузок Р = (Р' + Р")/2 _и Р = (Р'-Р")/2 (рис. 5.3). Для обозначения нагрузок Р и Р, оптимальных ферм, соответствующих этим нагрузкам, и полей скоростей их механизмов разрушения введем термины: компоненты нагрузки, компоненты фермы и компоненты поля.

Характер кривой зависимости p^^H^N) объясняется сменой механизмов разрушения. На начальной стадии малоциклового нагружения (примерно до 500 циклов) происходят существенные изменения в дислокационной структуре стали, характеризующиеся формированием в зернах однородной ячеистой структуры [86]. Это создает благоприятные условия для образования упорядоченной доменной структуры, что приводит к росту значений обобщенного параметра р. Дальнейшее нэхружение вызывает перестройку дислокационных ансамблей, приводящую к разрушению ячеистой структуры. Вновь образовавшаяся структура характеризуется наличием сильно разориентированных фрагментов. Это, очевидно, вызывает разрушение сложившейся упорядоченной доменной структуры.

Трудности в установлении однозначной связи между шероховатостью поверхности и фрактальной размерностью структуры излома вполне очевидны. Уже отмечалось, что в реальных физических процессах самоподобие фракталов обеспечивается на ограниченных масштабах. Причиной этому является зависимость рельефа поверхности от локальных процессов разрушения, формирующих излом. Здесь мы опять приходим к проблеме о связи процессов на различных масштабных уровнях. Накопленный массив экспериментальных данных, полученных при электронномикроскопических исследованиях поверхности изломов показывают, что установление этой связи требует учета многих внешних факторов, влияющих на механизм локального разрушения. Фракто-графические исследования позволяют заключить, что на микроуровне и мезо-уровне сохраняются те же характерные признаки вязкого и хрупкого разрушения, как и на макроуровне. В этой связи следует отметить, что большую информацию несут фрактографические исследования усталостных разрушений при низких скоростях роста трещины. В этом случае легко выявляется кооперативное взаимодействие хрупких и вязких механизмов разрушения. На рисунке 4.43 показаны фрактограммы, полученные при большом увеличении с локальных зон усталостных изломов.

Р.Е. Виллифорд [42] внес новое понимание корреляции между энергетикой различных механизмов разрушения и повреждаемостью материалов. Его концепция, рассмотренная далее, позволяет описать спектр зависящих от масштаба размерностей, определяемых сигмоидальной зависимостью параметра шероховатости RL от единицы масштаба ц при рассмотрении макрофрактала, состоящего из различных субфракталов различного масштабного уровня. (В качестве аналога такого рассмотрения Р.Е. Виллифорд приводит тканевый ковер, состоящий из жгутов, прядей, ниток, и т.п.) Вводятся размерности, характеризующие субфракталы, составляющие целый фрактал. Наибольшая размерность D характеризует внешний фрактал. Следующая за ним размерность характеризует наибольший размер субструктуры. Если рассматривать явление

Здесь минимум функции/(в, <р, 5t, KJ указьгеает на реализацию одного из двух описанных выше механизмов разрушения.

Здесь минимум функции/(0, ф, 5t, KJ указьгеает на реализацию одного из двух описанных выше механизмов разрушения.

При систематическом исследовании с помощью растрового электронного микроскопа изломов материалов на основе переходных ОЦК-металлов, подвергнутых испытанию на одноосное растяжение в широком интервале температур испытания и претерпевших хрупко-пластичный переход [95], установлено, что все кажущееся многообразие видов поверхностей разрушения может быть описано как результат действия весьма ограниченного числа механизмов разрушения, модифицированных влиянием структуры материала и температурно-скорост-ных условий нагружения. Следует выделить следующие механизмы разрушения: скол, слияние пор, хрупкое межзеренное (межъячеистое) разрушение.

Переход от хрупкого разрушения к полностью пластичному совершается не в два, как в однофазных материалах, а в три этапа. Ширина переходных интервалов зависит от комбинации прочности межфазной границы и пластичности матрицы. В некоторых случаях от-N дельные интервалы хрупко-пластичного перехода, например первый в сплаве ВТАН [433], практически исчезают или сужаются до нескольких десятков градусов, так г" т. т"' г* что вопрос об их существовании становится достаточно спорным. И только совместное рассмотрение всех четырех сплавов, представляющих различные типы дисперсноупрочненных сплавов, позволяет проследить всю гамму механизмов разрушения и последовательность их смены.

5.3. КАРТЫ МЕХАНИЗМОВ РАЗРУШЕНИЯ

комплексе (УВК) производится вычисление косвенных параметров. Таким образом определяются величины, непосредственный замер которых затруднен по конструктивным соображениям (температура оболочек твэлов) или вообще невозможен (тепловая мощность реактора, запас до кризиса кипения в ТВС). На современном атомном энергоблоке требуется измерять большое число (до 10 тыс.) параметров. Значительная часть из них относится к массовым замерам однородных параметров (например, расходы по каналам канального реактора). Естественно, что следить по показаниям традиционных приборов за таким количеством параметров невозможно. Поэтому все параметры энергоблока (как массовые, так и индивидуальные) контролируются централизованно, с помощью УВК [25]. Для этого аналоговые сигналы первичных преобразователей /, 2 (рис. 12.1) через коммутаторы 3 поступают в аналого-цифровые преобразователи 4, где преобразуются в цифровую форму и вводятся в запоминающие устройства 6" электронно-вычислительных машин 5. Вывод этой информации осуществляется в удобной для оператора форме на экранах дисплеев (электронно-лучевых индикаторов ЭЛИ) 7. Кроме того, в ЭВМ вводятся дискретные сигналы (типа «да — нет») о состоянии механизмов собственных нужд, задвижек и т. п.

ного рода переключения в технологической схеме, отключение механизмов собственных нужд, останов или снижение мощности блока. Технологические защиты являются последней ступенью управления оборудованием и вступают в работу, когда другие способы управления (ручное и автоматическое) не справились с поддержанием нормального режима работы агрегата или блока в целом. Блокировки служат для предотвращения аварийных ситуаций путем запрета проведения какой-либо неправильной операции (например, запрет включения насоса, если не включен его маслонасос) или путем автоматического выполнения требуемой регламентом операции (автоматическое включение ма'слонасоса при подаче команды о включении основного).

Арматура и трубопроводы для гидравлических механизмов собственных стан-

Привод механизмов собственных нужд. Основной и резервны и приводы от электродвигателей. В особо ответственных случаях (питательные, конденсатные и в некоторых случаях циркуляционные насосы) может применяться и паровой привод; резервные питательные насосы обязательно имеют паровой привод.

Основные типы электродвигателей, используемых для'при-вода механизмов собственных нужд: а) асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, системы Бушеро или с глубоким пазом, с ограниченным пусковым током (так как при посадках напряжения эти двигатели не должны отключаться, то они не должны иметь нулевой защиты); б) асинхронный электродвигатель с фазовым ротором (последний применяется в случаях, когда требуется большой пусковой момент или когда недопустим большой пусковой толчок тока).

При проектировании питания электродвигателей механизмов собственных нужд электростанций необходимо учитывать, что к особо ответственным относятся следующие механизмы: питательные, циркуляционные и кон-денсатные насосы; дымососы и дутьевые вентиляторы; вентиляторы первичного воздуха в системах с промежуточным бункером; мельничные вентиляторы в системах без промежуточного бункера; питатели пыли и топочные .решётки; мельницы в системах пылепригото-вления без промежуточных бункеров; масляные насосы турбин; вентиляторы для обдувки трансформаторов. К ответственным потребителям относится также электрическое освещение электростанции.

При проектировании распределительных пунктов надлежит руководствоваться следующим: а) необходимо объединять питание от одного пункта ближайших по. расположению приёмников в таком количестве, чтобы нагрузка фидера не превышала 200 а; б) все приёмники одного технологического потока, в том числе и соответствующие краны, необходимо присоединять по возможности к одному пункту; в) транспортные и производственные механизмы непрерывной передачи и обработки изделий и материалов (механизированная угле-подача, землеподготовка в литейных и т. п.) также должны быть присоединены к одному пункту; при этом питание электроприёмников осуществляется радиальными фидерами, и на пунктах может быть осуществлена блокировка; г) к одному пункту могут присоединяться группы электродвигателей при условии, что мощность ни одного из них не превышает суммы мощностей остальных; д) резер. ные питательные фидеры предусматриваются в особо ответственных случаях для распределительных пунктов при питании от них пожарных насосов, компрессоров, разливочных кранов, газодувок. вентиляторов газостанций, механизмов собственных нужд котельных и электро-

Определение требуемой мощности электродвигателей, служащих для привода вспомогательных механизмов собственных нужд, производится по формулам, приведенным ниже.

Необходимо стремиться к всемерному снижению расхода электроэнергии всех потребителей собственных нужд станции,. Большое значение имеет поэтому также экономия электроэнергии, расходуемой на топливное хозяйство, гидравлическое золоудаление, подачу химически очищенной воды, воды* на охлаждение подшипников механизмов собственных нужд, на электрическое освещение-помещений и территории станции, привод станков механических мастерских и т. п.

снятие характеристик механизмов собственных нужд и их использование для установления наиболее экономичных режимов работы установки. Замена электродвигателей-механизмов собственных нужд в случае неудовлетворительности их характеристик (чрезмерная или недостаточная мощность);

73. Мощность механизмов собственных нужд Nc,tt = 5161 кВт.