Нестандартное оборудование

Таким образом, нестационарность нагружения усиливает МХЭ на порядок и более. Очевидно, что чем меньше амплитуда деформации, тем ниже динамический МХЭ. При

вания характеризуется повышенной температурой, давлением и коррозионной активностью рабочей среды. Степень агрессивности рабочих сред обусловлена, с одной стороны, обводненностью и содержанием кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, с другой - наличием коррозионно-активных компонентов в реагентах в процессах подготовки и переработки рабочих сред. Доминирующим фактором повреждаемости материала оборудования для подготовки и высокотемпературной переработки нефти и газа является высокая степень напряженности конструктивных элементов, нестационарность нагружения и коррозионная активность рабочих сред. Необходимо также отметить в силу конструктивных особенностей обследуемых объектов большие поверхности контакта металла с рабочей средой.

Таким образом, нестационарность нагружения усиливает МХЭ на порядок и более. Очевидно, что чем меньше амплитуда деформации, тем ниже динамический МХЭ. При упругом деформировании - '- = 1. Однако из это-

Нестационарность нагружения. При эксплуатации конструкций отдельные детали часто подвергаются нестационарным циклическим нагрузкам. Фактических данных по влиянию нестационарности циклического нагружения на усталостные свойства титановых сплавов мало. Автор работы [166] определял влияние циклических перегрузок на усталостную прочность сплава титана ПТ-ЗВ и стали марок 15 и Ст4. Он пришел к выводу, что у материалов, которые имели близкий предел выносливости, одинаковые кратковременные циклические перегрузки могут приводить и к упрочнению, и к разупрочнению, однако закономерности при этом не установлено. Сплав ПТ-ЗВ показал наименьшую чувствительность к перегрузкам. И.В.Козлов, Н.И.Вассерман и др. [ 167] провели исследования усталостной прочности образцов диаметром 10 мм сплава ВТ6 (0В = 880 МПа, 6 = 16%, ф= 49 %) при нестационарном нагруже-нии круговым изгибом. Испытание большого количества образцов каждой партии позволяло с достаточной достоверностью проводить статистический анализ результатов и получать вероятностную картину предела выносливости при заданном числе циклов. Это дало возможность . исключить влияние на получаемые усталостные характеристики естественного разброса при испытаниях. Прежде всего было определено действие предварительного нагружения циклическими напряжениями ниже стационарного предела выносливости на вторичный предел выносливости (рис. 108). Из рис. 108 видно, что предварительное нагружение сплава ВТ6 приводит к заметному повышению вторичного предела выносливости, несколько большего в области малой вероятности разрушения.

Нестационарность нагружения (наличие перегрузок, недогрузок и других отклонений от стабильного режима) может существенно влиять на закономерности сопротивления усталости, особенно при наличии концентраторов напряжений. Простейшие случаи нестационарности, в результате которых возможно образование нераспространяющихся усталостных трещин, — это переход с высокого уровня напряжений на более низкий уровень и присутствие в режиме нагружения одиночных: циклов растяжения более высокого уровня. В обоих случаях действуют механизмы упрочнения материала у вершины трещины и образования остаточных напряжений сжатия. Эти процессы при определенной их интенсивности приводят к задержке роста трещины. При этом эффективность торможения зависит от разницы между напряжениями на высокой и низкой ступенях нагружения или от уровня перегрузки, а также от размера трещины в момент изменения режима.

В том случае, если нестационарность нагружения состоит в чередовании циклов пилообразной и трапецеидальной формы, суммирование повреждаемости должно производиться по степенному закону, описываемому уравнением (4.11).

1.11. В расчетах несущей способности по настоящей методике учитываются числа циклов нагружения, температуры, асимметрии цикла деформаций (напряжений), нестационарность нагружения, остаточные напряжения от сварки, исчерпание пластичности при технологических и монтажных операциях, снижение пластичности за счет нейтронного облучения и деформационного старения, наличие сварных швов.

Проблема термоциклической прочности является комплексной проблемой, включающей в себя три основных вопроса. Первый вопрос заключается в разработке уравнений состояния, способных с удовлетворяющей инженерную практику точностью описать кинетику напряженно-деформированного состояния, процессы пластичности и ползучести при переменных нагрузках и температурах. Уравнения состояния должны включать параметры, характеризующие процесс накопления повреждений и разрушения материала. Второй вопрос заключается в выборе физически обоснованной меры повреждаемости материала, характеризующей кинетику разрушения материала на различных стадиях процесса деформирования, и разработке соответствующих кинетических уравнений, устанавливающих связь между указанной мерой и параметрами процесса. Третьим вопросом является формулировка соответствующих гипотез, связывающих кинетику процесса деформирования и накопления повреждений с типом разрушения, и критериев разрушения, связывающих параметры напряженно-деформированного состояния и меры повреждаемости для «критических» состояний материала. При решении указанных трех проблем должна учитываться существенная нестационарность нагружения и нагрева в условиях малоциклового термоусталостного разрушения, а формулировка соответствующих уравнений и критериев должна опираться на современные представления физики твердого тела о микро- и субмикроскопическом механизмах пластических деформаций и накопления повреждений в материале [42—64].

Нестационарность нагружения. Фактических данных по влия-

Большинство нефтегазохимического оборудования представляет собой конструкции оболочкового типа. К ним можно отнести колонные аппараты, технологические аппараты, теплообменные аппараты, различные емкости, трубчатые печи, дымовые трубы и др. Условия эксплуатации значительной части такого технологического оборудования характеризуются повышенной температурой, давлением и коррозионной активностью рабочей среды. Степень агрессивности рабочих сред обусловлена, с одной стороны, обводненностью и содержанием кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, с другой - наличием коррозионно-активных компонентов в .реагентах в процессах подготовки и переработки рабочих сред. Доминирующим фактором повреждаемости материала оборудования для подготовки и высокотемпературной переработки нефти и газа является высокая степень напряженности конструктивных элементов, нестационарность нагружения и

Режим эксплуатации изделий и агрегатов, как правило, определяет специфику режимов теплового и механического нагруженяя соответствующих конструктивных элементов. Для элементов некоторых агрегатов тепловой энергетики [33, 39, 109], реакторостроения [25, 85], авиационной техники [13, 99] и технологического оборудования [75, 100] характерны нестационарность нагружения, чередование переходных.и стационарных режимов механической и тепловой нагрузки, наличие длительных выдержек при постоянных нагрузках и температурах, высокие температуры (для применяемых материалов), определяющие скорость временных процессов.

Условия эксплуатации машин и механизмов — высокая и низкая температура, агрессивная среда, частота, асимметрия и нестационарность нагружения и т. п. существенно отражаются на сопротивлении материалов усталостному разрушению. В большинстве случаев учесть влияние эксплуатационных факторов аналитически не представляется возможным. В прикладных исследованиях при испытании материалов стараются как можно точнее отразить условия эксплуатации деталей. Ниже приведены результаты изучения влияния основных эксплуатационных факторов на характеристики трещиностойкости материалов при циклическом нагружении.

в) применяемая оснастка и нестандартное оборудование;

ственных цехах и изготовляемые по чертежам данного завода инструменты, различные приспособления, штампы, кокили, прессформы и т. д., а также нестандартное оборудование.

7. Нестандартное оборудование: а) механизмы (стенды, моечные машины и т. п.); б) разное нестандартное (пневмотельферы, стружкодробилки, ручные тележки и т. п.).

При организации центролитов и центрокузов необходимо тщательно обосновывать профиль их специализации и масштабы производства. Так, если центролиту будет поручено производить разные по весу и конфигурации отливки, различные виды литья из разнообразных металлов и по разнообразной технологии, а также осуществлять своими силами обслуживание и ремонт оборудования, изготовлять модели, нестандартное оборудование и т. п., то он тоже может стать универсальным предприятием. Значит, нужно специализировать центролиты по типам производства (массовое, серийное, единичное), по видам литья (чугунное, стальное, цветное), по способу изготовления отливок, по однородности развеса отливок и ряду других признаков. Необходимо предусмотреть минимальное число детале-операций на каждом рабочем месте и централизованное обслуживание производства. Тогда рост объемов производства конструктивно и технологически однородной продукции, высокий уровень специализации рабочих мест позволят организовать массовое автоматизированное

На крупном предприятии в отделе главного конструктора разрабатывают конструкции новых объектов производства, а также модернизируют и доводят объекты, находящиеся в производстве. В конструкторских бюро технологической службы разрабатывают конструкции технологической оснастки (инструментов, приспособлений, штампов, литейных моделей и т. д.), необходимой для изготовления основных объектов производства, а в конструкторском бюро- инструментального цеха —• конструкции оснастки второго порядка, необходимой для изготовления оснастки основного 'производства. В конструкторском отделе службы главного механика составляют альбомы рабочих чертежей запасных частей оборудования, модернизируют старое и конструируют специализированное нестандартное оборудование.

Остальное специализированное и нестандартное оборудование принято в минимальном технологическом комплекте, обеспечивающем осуществление основных работ. Типы оборудования приняты из числа приведенных в табл. 26 для ремонтных заводов.

Первая — типовое стандартное оборудование, выпускаемое промышленностью. Сюда относится металлорежущее, кузнеч-но-прессовое, подъемно-транспортное, электротехническое оборудование, а также нестандартное оборудование, выпускаемое в централизованном порядке заводами Союзсельхозтехники, треста Гаро, Министерства сельского хозяйства.

Ко второй категории относится нестандартное оборудование, запроектированное Проектным институтом № 3 для типовых ремонтных заводов на основе опыта действующих ремонтных предприятий. Это оборудование в табл. 26 имеет шифры, начинающиеся индексами «НО» (например, НО-УВ, НО-СИ и т. п.).

К третьей категории относится нестандартное оборудование, не имеющее типовых проектов. В приводимой ниже таблице оно имеет индекс «Соб. изг».

Для сборки механического оборудования из деталей и сборочных единиц, поставляемых заводом-изготовителем, изготавливают нестандартное оборудование.

Стандартные испытательные машины и приборы описаны ь соответствующих руководствах. Нестандартное оборудование оговаривается при изложении методов и результатов испытаний.