Механические повреждения

Низкие физико-механические показатели п склонность к растрескиванию в условиях перепадов температуры являются причиной разрушения изделий из высококремпистого чугуна. Коррозионная стойкость этих сплавов очень высока. Жслезокрем-нистый сплав стоек в растворах азотной кислоты любых концентрации при температурах их кипения. В растворах серной кислоты стойкость сплава проявляется по истечении о -6 днем'! от начала испытания (рис. 169).

Рис. 77. Механические показатели в зависимости of направления волокон

Для литых деталей характерны пониженная прочность, различные механические показатели в разных участках отливки, склонность к образованию дефектов и напряжений. Качество отливки зависит от технологии литья и конструкции детали, поэтому конструктор должен знать основные правила литейной техники и уверенно владеть приемами, обеспечивающими получение качественных отливок при наименьших производственных затратах.

Механические показатели могут повлиять на величину нагрузки высшей пары. Следовательно, оптимизация условий передачи сил в кинематической цепи кулачкового механизма играет существенную роль. Поэтому решение вопросов уменьшения усилий в высшей паре представляется необходимым.

Механические свойства сталей 12Х1МФ и 12Х2МФСР после разной продолжительности работы в топке котла ТП-101 в условиях водной очистки при рабочей температуре металла (400 °С) показаны на рис. 5.33, откуда следует,.. что все механические показатели стали 12Х1МФ в ходе эксплуатации экранов остаются практически неизменными. В то же время у стали 12Х2МФСР происходит некоторое снижение предела прочности, предела текучести и отно сительного сужения при разрыве.

Аналитическое описание поведения элементов композиции под нагрузкой требует сложных расчетных моделей, в которых должны учитываться различные физико-механические показатели, полученные из опыта. Поэтому экспериментальное исследование механических свойств композиций является одним из главных направлений их изучения. В настоящей главе описаны методы и оборудование для выполнения этой задачи.

Срок службы антикоррозионной бумаги УНИ зависит от ряда факторов, наиболее важными из которых являются: тщательность подготовки поверхности металлоизделия к консервации, соответствие упаковочного материала нормативно-технической документации (количество ингибитора в бумаге, физико-механические показатели материала, его влагопрочн ость и паропроницаемость), наличие барьерного покрытия и его вид, а также условия последующего хранения и транспортировки. В табл. 27 представлены средние значения сроков хранения упакованных в антикоррозионную бумагу УНИ металлоизделий в зависимости от вида барьерного покрытия и степени коррозионной агрессивности атмосферы согласно СТ СЭВ «Коррозия металлов. Классификация коррозионной агрессивности атмосферы» (легкие сроки хранения — Л, средние — С, жесткие — Ж, очень жесткие — ОЖ), применительно к стали и чугуну, стали с неметаллическим неорганическим покрытием, а также стали и чугуну с металлическим покрытием (никелевым, хромовым — без подслоя меди).

Обращает на себя внимание, что зарубежные изготовители не имеют специальной бумаги-основы для производства антикоррозионной бумаги. Вид выбранной для производства бумаги, а также масса 1 м2 и ее физико-механические показатели определяются требованиями конкретных потребителей и условиями производства. Не случайно ассортимент бумаг, выпускаемых за рубежом, необычайно широк, несмотря на ограниченное количество используемых для их производства ингибиторов.

Физико-механические показатели антикоррозионной бумаги марки НДА удовлетворяют требованиям к упаковочному материалу. На рис. 25 представлены данные статистической обработки уровня качества антикоррозионной бумаги по показателю разрушающего усилия, а также удлинения в машинном (рис. 25, а) и поперечном (рис. 25, б) направлениях. Как и для антикоррозионной бумаги марки УНИ, обнаруживается зависимость физико-механических показателей бумаги марки НДА от влажности окружающей среды и количества ингибитора в бумаге-основе. Так, антикоррозионная бумага марки НДА 14-80 имеет более высокий уровень физико-механических показателей, чем бумага марки НДА 20-80, что также связано с гидрофильностью ингибитора НДА.

Наиболее активны по отношению к бумаге алифатические амины. С увеличением основности алифатических аминов, например вторичных аминов, усиливается и разрушающий характер их воздействия на бумагу. Солевые формы аминов оказывают меньшее влияние на физико-механические показатели упаковочных материалов. На рис. 31, б, г, е, з приведены кривые набухания различных видов бумаги-основы в растворах МЭА, которые показывают, что во всем диапазоне концентрации МЭА активно действует на бумагу.

М. Е. Гарбер исследовал карбиды легированием базисного чугуна (2,7—3,1% С) хромом в пределах 5,07—31,1% [22]. Количество карбидов во всех чугунах было примерно одинаковым и состав' ляло 26,6—32,0%, и только в сплавах с 29—31% Сг оно достигало 35% по массе. Механические свойства изучали на литых образца? после отпуска их при температуре 200° С в течение 2 ч. ПовышениГ" содержания хрома с 5,1 до 7,1% мало изменяет прочность чугунов Начиная с содержания 8,85% Сг механические показатели (временное "сопротивление, предел прочности при изгибе) резко повыща ются. Дальнейшее повышение содержания хрома (до 20%) улуч; шает эти свойства. Для чугунов с содержанием хрома свыше 2Е""

их механические повреждения при контакте с грунтом. Испытаниями показано, что срок их службы в этих условиях невелик. Намного практичнее оказались не столь дорогие толстослойные покрытия из каменноугольной смолы (битума).

Механические повреждения

- состояние окраски элементов корпуса и теплоизоляции (различные механические повреждения, шелушение, потеки, пропуски, пузыри, отлупы, места нарушения и протекания ее);

Анализ отказов нефтяного и нефтегаеопроыыолового оборудования позволил выявить их основные причины: к ним относятся заводские дв^вкти, включал дефекты заводских сварных швов; дефекты монтвка; механические повреждения оборудования и труб при их транспортировке; повреждения подземньх трубопроводов сельскохозяйственными машинами; перенапряжения, вызванные отклонениями от требований проекта; либо ошибками, допущенными при проектировании; нарушение режима эксплуатации; коррозия и коррозионной усталость оборудования.

.механические повреждения оборудования - вмятины, царапины, гофря, приварка "знплат", "копит".

После 10 лет эксплуатации произошла разгерметизация трубопровода 0720x10 мм Газораспределительная станция-1-Сакмарская ТЭЦ. Трубопровод протяженностью 9,7 км, предназначенный для транспортировки очищенного природного газа под давлением 1,2 МПа, сооружен из труб производства Челябинского трубного завода (сталь ВСт Зсп). Повреждение трубы представляло собой разрыв металла П-образной формы с основанием, располагавшимся почти параллельно (под углом -20°) оси трубопровода. Общая длина линии разрыва составляла -2700 мм. Вдоль линии разрыва выявлены три характерные зоны металла: 1 — зона с первичной продольной трещиной длиной -1000 мм без явных признаков пластической деформации. Трещина проходила по поверхности трубы с механическими повреждениями (задиры и вмятина) под углом - 20° к оси трубопровода; 2 и 3 — зоны с участками долома, располагавшимися под углом 40-50° к поперечному сечению трубы и направленными в одну и ту же сторону относительно первичной трещины. В зоне 1 находились окисленная поверхность шириной от 7,7 до 8,3 мм, то есть до -90% толщины стенки трубы, и поверхность долома шириной 0,9-1,5 мм по всей длине продольной трещины. Отмечено, что увеличение угла между линией разрыва металла и осью трубы произошло в местах локализации концентраторов напряжений, а именно на концах задира, который явился очагом зарождения исходной трещины. На поверхности трубы в области зарождения трещины и вблизи нее зафиксированы многочисленные механические повреждения металла в виде групп задиров (бороздок) и отдельных вмятин. Размеры задиров: длина — от 48 до - 1000 мм, глубина — от 0,8 до 3,0 мм. Размеры вмятин: длина — от 130 до 450 мм, ширина — от 75 до 130 мм, глубина — от 5 до 25 мм. Наиболее протяженные задиры и самая крупная вмятина располагались вдоль предполагаемой линии зарождения разрыва. Характер задиров

Анализ отказов показывает, что их основными причинами являются язвенная коррозия металла оборудования (42,5% от общего количества отказов) и его водородное расслоение (20,3%). Механические повреждения (забивка труб солями, деформация изделия, износ резьбы, разрыв штоков, разрушение подшипников и т. п.) составляют 13,7%, сероводородное

24 -э 16 -8 - Ц потеря герметичности Ц механические повреждения 16 20,6 18,6

Рис. 21г. Причины отказов оборудования (механические повреждения и потеря герметичности)

^ ячвенная коррозия сероводородное растрескивание механические повреждения

механические повреждения