Механические напряжения

Подача твердого топлива производится ленточными транспортерами, расположенными в наклонной галерее и над бункерами. Удаление шлака и золы механизировано. Все основное и вспомогательное оборудование размещено в одном помещении-павильоне, от которого отделены перегородками механические мастерские, служебные и бытовые помещения; трансформаторная подстанция вынесена из здания.

В течение первых 10—12 лет существования факультета были созданы ряд лабораторий, кабинетов, учебных мастерских: механическая 1 (сопротивления материалов) и гидравлическая лаборатории (1898 г.), опытная станция по испытанию сельскохозяйственных машин, лаборатории мукомольного дела (1900 г.), по переработке волокнистых веществ (1901 г.), смазочных материалов (1906 г.), строительных материалов (1907—1908 гг.), металлографическая и авиационная (1909— 1910 гг.). Создаются также: кабинет технической механики (1898 г.), модельный кабинет (деталей машин), кабинет кинематических моделей механизмов, подвижного состава и тяги (1902 г.) и др. Силовая станция института объединяла лаборатории паровых котлов и двигателей внутреннего сгорания. Под руководством проф. К. А. Зворыкина (1861—1928 гг.), который был первым деканом факультета, создаются механические мастерские с отделениями обработки металлов резанием, модельным, литейного дела и кузнечным; кабинеты обработки металлов резанием и обработки давлением.

— Механические мастерские 14 — 375

Кроме эксплуатационных районов, в составе Теплосети обычно имеются следующие производственные подразделения: диспетчерская служба, служба механизации, механические мастерские, ремонтный цех, производственная лабор!атория и пр.

Механические мастерские снабжают районы деталями, необходимыми для проведения ремонта теплопроводов, производят ремонт арматуры, механизмов, приборов автоматики и контроля.

В зависимости от условий эксплуатации, по истечении определенного времени, термореле приходится заменять вследствие коррозии биметаллических пластин. Неисправное термореле должно быть отправлено в механические мастерские, где часть деталей из цветного металла может быть использована при сборке новых термореле.

Приспособления и механизмы, применяемые на ремонте, как, например, тали, домкраты, переносные козлы, служащие для подъема арматуры из камер, станки для притирки и опрессовки задвижек и т. д., должны быть своевременно отремонтированы и проверены. В частности, тали, домкраты и козлы должны быть проверены на расчетные нагрузки с регистрацией результатов проверки в специальном журнале. Станки- для притирки задвижек должны иметь защитные решетки или кожухи, закрывающие движущие части. Электропроводка к ним и пусковые устройства исправны, а электродвигатели заземлены. Особое внимание следует уделить заготовке труб необходимых диаметров. К летнему периоду должны быть подготовлены и отремонтированы экскаваторы, автокраны, компрессоры и другие механизмы, применяемые на ремонте. Механические мастерские должны быть готовы к приему в ремонт задвижек и другого оборудования, для чего заранее необходимо выделить соответствующий персонал и подготовить станки. Очень важное значение имеет правильная расстановка людей, выполняющих ремонтные работы.

Цеховые ремонтные службы включают аппарат цехового механика, слесаряо-ремонтные группы и ремонтно-механические мастерские (РММ)-

брызгальным бассейном и градирнями. 1 — машинный зал; 2 — котельная; 3 — бункерное отделение; 4 — дымососная; 5 — щит управления; 6 — главное распределительное устройство; 7—склад топлива; 8 — циркуляционная насосная; 9 — скреперная лебедка; 10 — открытый склад масла; Л—градирня II очереди; 12—брызгальный бассейн; 13—химводоочистка; 14—мазу-тохозяйство; 15—материальный склад; 16—механические мастерские; 17—дымовые трубы; 18—открытая подстанция ",110 кв; 19— открытая подстанция 35 кв; 20—проходная.

Ремоятно-механические мастерские, предназначенные для текущих и средних ремонтов, в большинстве случаев не оснащены всем необходимым для проведения капитальных ремонтов конструктивно сложных машин. По сути эти ремонты по своим объемам весьма близки к средним ремонтам и не выполняют задачи капитальных ремонтов, заключающейся в восстановлении первоначального или близкого к нему технического состояния машин.

Первое, чем следует обеспечить ремонтно-механические мастерские (базы),— это планомерное получение капитально отремонтированных основных узлов машин от специализированных районных ремонтных заводов.

пряжениям в стенке трубы 100-110% от сертифицированного предела текучести стали в течение короткого промежутка времени. При этом предварительно осуществляется более длительная выдержка при давлениях, соответствующих напряжениям в стенке трубы на 15-20% хниже стт. Такой режим испытаний обеспечивает максимальную безопасность проводимых работ и максимальную "выжигаемость" дефектов. Выбор указанного режима был основан на исследованиях А.Р. Даффи и Ж.М. Мак-Клура [2], показавших, что протяженные дефекты при напряжениях, соответствующих пределу текучести стали, но меньше критических для данного вида дефекта, не развиваются. Наибольшее количество трещин выявляется при напряжениях в стенке трубы 0,9-1,1 <тт, то есть напряжениях, достигающих величины "текущего напряжения". Однако в ряде случаев разрушения трубопроводов происходят и после таких переиспытаний. То же самое отмечается и в нашей стране. С целью выяснения причин этого явления были проведены металлографические исследования темплетов очаговых зон КР (рис. 30), отобранных на магистральных газопроводах после переиспытаний избыточным давлением [4]. При этом было установлено, • что для трещин не превышающих критические размеры, при переиспытаниях происходило изменение механизма их развития от хрупкого к вязкому (от вершины трещины под углом около 45° начинала подрастать вязкая трещина). При дальнейшей эксплуатации магистральных газопроводов трещина КР развивалась по хрупкому или смешанному механизмам. Причем для трещин небольшого размера характерен хрупкий механизм их дальнейшего развития вследствие КР, а для глубоких трещин — вязкий механический долом. Таким образом, избыточные механические напряжения при переиспытаниях изменяли хрупкий механизм разрушения на более энергоемкий - вязкий. Причем образовавшаяся вязкая трещина либо вызывала разгерметизацию трубы вследствие вязкого долома и '.'выжигала" таким образом дефект, либо останавливалась в своем развитии, и в дальнейшем, при эксплуатации магистральных газопроводов, инициировала продолжение процесса КР. Кроме того, как показал проведенный анализ разрушений, в очаговых зонах, как правило, 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,

>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.

ческими исследованиями реплик, снятых с поверхности исследуемых образцов (рис. 46)'при 750 циклах. При усталостном нагруже-нии на воздухе микродеформационные процессы связаны с интенсивным скольжением (видны грубые ступеньки пачек скольжения). При коррозионной усталости в среде 3%-ного хлорида натрия определяющее значение уже имеет деформационное двойникование (рис. 47). Такой механизм микропластической деформации путем однородного поворота решетки может быть реализован только при высокой локальной концентрации напряжений. В условиях коррозионной усталости этому, очевидно, способствовали протекающие сопряженные механохимические явления на поверхности образца. Результаты рентгенографического определения микроискажений кристаллической решетки этого сплава также подтверждают сказанное. При пересечении двойников возникают высокие механические напряжения, а для титана - значительные остаточные деформации, не свойственные для других металлов. Наличие границы между двойниковой прослойкой и материнским кристаллом, являющейся своего рода межфазпой границей двух, различно ориентированных частей металла, приводит к повышению его свободной энергии. С точки зрения микроструктуры, это сказывается на изменении сил связи атомов металла в граничной области. С термодинамической точки зрения, это увеличивает химический потенциал металла на двойникующих границах, снижает энергию активации и приводит к ускоренному коррозионно-усталостпому разрушению.

Основными факторами, влияющими на скорость коррозии кон-денсационно-холодильного оборудования, являются условия технологического процесса, температура, давление, природа технологической среды и охлаадащей жидкости, характер их движения, материал оборудования, механические напряжения и деформации.

тия незначительно увеличивает т)(. Например, при увеличении Е от 13 до 20 т]< повышается на 7 %, а механические напряжения деталей возрастают почти в 2 раза.

4) механические напряжения при работе детали в конструкциях (при ударах, переменных нагрузках и других механических воздействиях); эти напряжения ухудшают сохранность защитных пленок на металле.

Характер адсорбции на отдельных кристаллографических плоскостях. При образовании защитных пленок может иметь значение не только плотность упаковки плоскости кристалла, но и соответствие кристаллографической структуры поверхности металла и возникающей пленки. При большом несоответствии в пленке возникают механические напряжения, приводящие к ее разрушению. Иногда кристаллографическая ориентация оказывает влияние на механизмы протекания анодного и катодного процессов электрохимической коррозии металлов.

Металлические конструкции в процессе их эксплуатации часто подвергаются разрушению под совместным воздействием коррозионной среды и механических напряжений. По своему происхождению механические напряжения могут быть внутренними, возникающими в результате деформации или термообработки металла (например, закалки углеродистой стали), или внешними, вызванными приложенными извне нагрузками, а по своему характеру — постоянными или переменными; кроме того, металл может подвергаться истирающему или кавитационному воздействию.

Механические напряжения в зависимости от их распространенности принято подразделять на следующие виды:

Механические напряжения оказывают большое влияние на коррозионное поведение металла, так как они: а) понижают термодинамическую устойчивость металла, сообщая ему дополнительную энергию; б) могут вызвать пластическую деформацию и фазовые превращения, например распад пересвгщенного твердого

•склонны к межкристаллитному разрушению. В этих сплавах выделяется в виде у-Фазы интерметаллическое соединение, состав которого соответствует формуле Mg4Al3. По мнению Е. М. Зарец-кого, в образующемся микрогальваническом элементе катодом является у-фаза, т. е. Mg4Al3, а анодом — твердый раствор алюминия в магнии MgAl. Так как интерметаллические соединения, как правило, обладают меньшей пластичностью, чем твердые растворы входящих в сплав компонентов, то на участках твердого раствора, примыкающих к включениям интерметаллических соединений, при деформации возникают большие механические напряжения, которые могут вызвать межкристаллитную коррозию сплава под напряжением.