Нарушения устойчивости

Опыт США и других стран, где жесткие ограничения по токсичности действуют уже достаточно большой период, показывает, что загрязнение атмосферы городов хотя и уменьшилось, но далеко не в той степени, как это предполагалось при введении норм. Одной из причин этого является изменение первоначальных токсических характеристик двигателей в процессе эксплуатации автомобилей вследствие нарушения регулировок систем питания и зажигания, нарушения установленных зазоров, износа трущихся поверхностей. По данным обследования технического состояния автомобилей США [501, неконтролируемые эксплуатационные изменения в двигателе приводят к росту выбросов СО на 45%, С„Н„, - - на 55% и увеличению расхода топлива на 11,3% при испытаниях по ездовому циклу. Из всех проверенных автомобилей 79% нуждались в каком-либо воздействии на двигатель с целью доведения токсичности до существующих норм.

К конструкционным относятся отказы, возникающие в результате несовершенства или нарушения установленных правил и норм конструирования объекта (наличие концентраторов напряжений, ошибки в учете распределения напряжений, неправильный выбор материалов, незащищенность элементов от коррозии и т.п.).

К эксплуатационным относятся отказы, возникшие в результате нарушения установленных правил и условий эксплуатации объекта (неправильное техническое обслуживание, низкое качество запасных частей, появление перегрузок, использование не по назначению и т.д.).

1. Возникновение дефектов в изделиях в ходе технологического процесса. Как было сказано выше значительные силовые, тепловые, химические и иные воздействия на заготовку или материалы, которые сопровождают любой технологический процесс, создают объективные условия для возникновения в изделиях нежелательных явлений, таких как образование пор и раковин, изменение начальных свойств материалов, наследование исходных погрешностей изготовления. Согласно ГОСТ 17102—71- дефектом называется каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией. Поэтому к дефектам относятся как отклонения свойств и состояния материалов (трещины, раковины, включения, структурные изменения, дислокации), так и нарушения заданной точности формы и размеров. Однако дефекты формы и размеров обработанных изделий рассматривают обычно отдельно, как погрешность, обработки, а к дефектам относят нарушения установленных требований к материалу и поверхностным слоям.

К настоящему времени сформировались два комплекса средств противорадиационной защиты. Первый из этих комплексов включает системы ограждений, делающих невозможными вход в зону опасных излучений и контактирование с радиоактивными веществами. Второй комплекс охватывает системы дозиметрического контроля — средства обнаружения излучений, измерения и регистрации их уровня, световой и звуковой сигнализации, предупреждающей о появлении угрозы нарушения установленных норм радиации.

эксплуатационный — отказ, возникший вследствие нарушения установленных правил эксплуатации или вследствие влияния непредусмотренных внешних воздействий.

К технологическим причинам относятся случаи нарушения установленных параметров технологии: скорости, давления, температуры, последовательности операций обработки изделия, необоснованной замены формообразования и др.

Как показали исследования, остаточные напряжения в сварных соединениях паропроводов из перлитных сталей непосредственно после сварки могут достигать предела текучести металла шва. Однако они редко приводят к повреждениям сварных стыков, если им не сопутствуют дефекты сварки или грубые нарушения установленных режимов сварки. Остаточные напряжения в стыках перлитных трубопроводов снижаются при высоком отпуске, проводимом после сварки. В процессе эксплуатации при высоких температурах они относительно быстро релаксируют. Так, сразу после сварки электродами ЦЛ-14 в сварных стыках паропровода из стали 12МХ одного из котлов ТП-230, на котором в порядке эксперимента не производился отпуск сварных соединений, среднеквадратичные напряжения на внутренней поверхности стыка достигали 16,3 кГ/мм2. После 5500 ч эксплуатации сварных стыков, не 'проходивших термической обработки, величина среднеквадратичных напряжений снизилась до 4,4 кГ/мм2.

1) нарушения установленных зазоров из-за коробления и искривления деталей

Конструкционный отказ — отказ, возникший в результате несовершенства или нарушения установленных правил и (или) норм конструирования объекта.

Эксплуатационный отказ — отказ, возникший в результате нарушения установленных правил и (или) условий эксплуатации объекта.

Чем меньше Ктв, тем выше запас пластичности и качественнее сталь. Причем Ктв отражает способность стали к равномерной деформации без нарушения устойчивости (шейкообразование). Полное относительное удлинение 6 и сужение \/ представляется в виде суммы:

В момент нарушения устойчивости образца при растяжении можно получить:

Первоначально устойчивый цилиндр (сфера), предназначенный для работы в коррозионной среде при постоянном во времени внешнем давлении, может потерять устойчивость в процессе эксплуатации в результате постепенного уменьшения толщины стенки из-за коррозии. Долговечность до нарушения устойчивости формы цилиндра зависит от совершенства его первоначальной формы и размеров, коррозионной среды, критических напряжений акр, коэффициента запаса по устойчивости

Важным параметром сталей является отношение ат и ав: Кте = CTT/CTB. Чем меньше Кта, тем выше запас пластичности и качественнее сталь. Причем Ктв отражает способность стали к равномерной деформации без нарушения устойчивости (шейкооб-разование). Полное относительное удлинение 8 и сужение \\i представляется в виде суммы: 8 = 8„ + 8К и у = v/B + \\IK, где 8К и \\1К — локализованные удлинение и сужение.

Первоначально устойчивый цилиндр (сфера), предназначенный для работы в коррозионной среде при постоянном во времени внешнем давлении, может потерять устойчивость в процессе эксплуатации в результате постепенного уменьшения толщины стенки из-за коррозии. Долговечность до нарушения устойчивости формы цилиндра зависит от совершенства его первоначальной формы и размеров, коррозионной среды, критических на-

Оценка надежности работы прямоточного котла проводится на основании его гидравлической характеристики Др = / (рш) — суммарной характеристики составляющих его элементов. Строят ее по зависимостям перепадов давлений в элементах от расхода среды. При многозначной гидравлической характеристике рассчитываемого контура определяют необходимое сопротивление и диаметр устанавливаемых для избежания нарушения устойчивости движения рабочей среды дроссельных шайб.

АСИНХРОННЫЙ ХОД генератора — режим работы синхронного генератора в электрич. системе при частоте вращения, отличной от синхронной. А. х. наступает после выхода генератора из синхронизма (вследствие потери возбуждения или из-за нарушения устойчивости при КЗ). Генераторы турбоагрегатов могут работать десятки мин. без возбуждения при активной нагрузке 40—50% от номинальной, для гидрогенераторов длительный асинхронный режим недопустим (вследствие того, что при потере возбуждения возникает опасность перегрева генератора).

Оценка надежности работы прямоточного котла проводится на основании его гидравлической характеристики Др = / (рш) — суммарной характеристики составляющих его элементов. Строят ее по зависимостям перепадов давлений в элементах от расхода среды. При многозначной гидравлической характеристике рассчитываемого контура определяют необходимое сопротивление и диаметр устанавливаемых для избежания нарушения устойчивости движения рабочей среды дроссельных шайб.

ким-либо аварийным возмущением в одном из узлов системы, могут заметно изменяться потоки мощности между другими, даже весьма удаленными от места возмущения, узлами. Пропускные способности связей между узлами в ЭЭС, например между ОЭЭС в ЕЭЭС СССР, относительно малы. Поэтому указанные возмущения могут приводить к перегрузке отдельных связей, сопровождающейся нарушением устойчивости параллельной работы и требующей их разрыва, т. е. деления системы на две части по сечению (группе линий), где произошло нарушение устойчивости. Для этого существует специальная автоматика ликвидации асинхронного режима (АЛАР). К подобным же явлениям могут приводить и отказы отдельных сильно загруженных линий электропередач, образующих межсистемные связи. Предотвращать нарушения устойчивости можно, либо создавая необходимые запасы пропускной способности связей, либо отключая часть нагрузки в дефицитных и генераторов в избыточных районах системы, что также осуществляется с помощью специальной автоматики.

3.Автоматическое отключение потребителей для предотвращения нарушения устойчивости по основной сети (межсистемным связям),) т. е. для предотвращения развития аварий при коротких замыканиях на линиях, аварийных отключениях мощных блоков и т. д.

Необходимость введения дополнительных по отношению к ГОСТ 27.002-89 единичных свойств - устойчивоспособности, режимной управляемости (управляемости), живучести и безопасности -определяется специфическими особенностями СЭ (см. п. 1.1.6) и может быть проиллюстрирована следующим примером (70,94]. Система энергетики может иметь низкую надежность при высоких уровнях безотказности, дблговечности, ремонтопригодности и сохраняемости ее элементов, если при некоторых (пусть редких) их отказах с большой вероятностью нарушается устойчивость системы, приводящая в свою очередь с большой вероятностью к каскадному развитию ава-, рии с массовым нарушением питания потребителей. В такой системе большая вероятность нарушения устойчивости при отказах - признак низкой устойчивоспособности, а большая вероятность каскадного развития аварии при всяком нарушении устойчивости - признак низкой живучести. Плохие устойчивоспособность и живучесть могут, в частности, обусловливаться недостаточной управляемостью. Надежность системы может быть низкой также вследствие значительной вероятности поражения людей и окружающей среды при всяком отказе объекта, даже если эти отказы редки, т.е. при низкой безопасности.