Прочности оборудования

Сварку лучом лазера медных проводников диаметром Г)0 мкм с медной пленкой толщиной 4000—4500 А па адгезионном подслое хрома толщиной 500 А ныполтшлн па лазерных установках СУ-1 и УЛ-2. Образцы сваривали внахлестку (рис, 170, я). Разрушающее усилие при срезе в зависимости от материала подложки колебалось в пределах 10—15 гс с разрушением подложки из стекла С41 п до 56 гс подложки из кварца. Такая разница в прочности объясняется тем, что при использовании петермо-стойкого стекла С41 в подложке образовались трещины с глубиной залегания 45—50 мкм, по которым и происходило разрушение. В термостойкой кварцевой подложке трещин не наблюдалось. На термостойком стекле СО-21 получены такие же разрушения, как и па кварцевой подложке.

Экстремум на диаграмме конструктивной прочности был обнаружен также и при изотермическом превращении аустенита в интервале температур 250—450°С (рис. 8.17). Наибольшие значеция^вяз-кости разрушения стали со структурой бейнита соответствуют температуре распада переохлажденного аустенита, равной 350°С. Снижение температуры распада до 250°С ведет к росту предела текучести и уменьшению значений вязкости разрушения. Это связано главным образом с увеличением содержания углерода в а-фазе и увеличением степени блокировки дислокаций внедренными атомами углерода. Уменьшение пластичности ферритной матрицы затрудняет протекание релаксационных процессов в вершине трещины и увеличивает скорость ее распространения, снижая тем самым сопротивление стали хрупкому разрушению. Сложный характер диаграммы конструктивной прочности объясняется не только влиянием структурных изменений в бейните при варьировании температурой распада аустенита, но и сменой морфологии бейнита, т. е. переходом от нижнего бейнита к верхнему. При температурах образова-

Другое явление, сопровождающее термическую усталость, состоит в том, что в ранний период срока службы вместе с упрочнением происходит и разупрочнение металла. Такое снижение прочности объясняется появлением субмикроскопических трещин на границах зерен, поверхности включений и преципитатов. Они возникают вследствие взаимодействия рядов дислокаций противоположного знака, движущихся в двух соседних плоскостях скольжения, что может приводить к возникновению растягивающих напряжений и нарушению атомных связей [2—4].

Зачастую потеря металлом прочности объясняется воздействием не только поверхностной, но и меж-кристаллитной коррозии, особенно под нагрузкой. Покрытие защищает металл от коррозии обоих видов, снижая его ползучесть.

С увеличением содержания наполнителя в смеси прочность образцов во всех случах снижается. Снижение прочности объясняется ослаблением межмолекулярных связей политетрафторэтилена. Чем больше наполнителя, тем слабее эти связи и тем меньше прочность материала.

Такое резкое снижение усталостной прочности объясняется наличием концентратора в виде сварных швов и концентрации

Сварку лучом лазера медных проводников диаметром 50 мкм с медной пленкой толщиной 0,4 ... 0,45 мкм на адгезионном подслое хрома толщиной 0,05 мкм выполняли на лазерных установках СУ-1 и УЛ-2. Образцы сваривали внахлестку (рис. 13.14, а). Разрушающее усилие при срезе в зависимости от материала подложки колебалось в пределах 0,1 ... 0,15 Н с разрушением подложки из стекла С41 и до 0,56 Н подложки из кварца. Такая разница в прочности объясняется тем, что при использовании нетермостойкого стекла С41 в подложке образовались трещины с глубиной залегания 45 ... 50 мкм, по которым и происходило разрушение. В термостойкой кварцевой подложке трещин не наблюдалось. На термостойком стекле СО-21 получены такие же разрушения, как и на кварцевой подложке.

Сложность получения высокой прочности объясняется также противоречивой сущностью самого понятия прочность. Высокопрочный в инженерном смысле материал должен обладать высоким сопротивлением пластической деформации и высоким сопротивлением разрушению. Первое может быть обеспечено, если движение дислокаций максимально ограничено, второе требует подвижности дислокаций, необходимой для перераспределения напряжений и уменьшения их концентрации.

Прочность балок коробчатого сечения с электрозаклепками (без дополнительной обработки после сварки) оказалась на 56% ниже прочности аналогичных балок составного сечения (табл. 49). Столь значительное снижение прочности объясняется совместным действием концентрации напряжений, создаваемой электрозаклепкой (/(0 = 2,3), и значительными по величине растягивающими остаточными напряжениями.

= 50 кгс/мм2 (для шеек) и ав = 37 кгс/мм2 (для щек). Предел выносливости сварного коленчатого вала составил ±7,5 кгс/мм2 на базе 107 циклов. Кованые валы (с шейками диаметром 50 мм) имели предел выносливости ±9—10 кгс/мм2. Указанная разница в значениях прочности объясняется различием механических свойств материалов в сопоставляемых конструкциях коленчатых валов. Сталь в кованых валах имела более высокий предел прочности сгв = 72-V-77 кгс/мм2, чем в сварных валах.

По обоснованию оптимального размера образцов в отечественных работах [23, 65] было показано, что увеличение диаметра от 10 до 28 мм испытуемых цилиндрических образцов с поперечным швом вызывает повышение уровня долговечности, но одновременно резко снижает длительную пластичность, при этом разрушение образцов большого диаметра главным образом происходит по ЗТВрп сварного соединения стали 12Х1МФ. Повышение уровня длительной прочности объясняется влиянием масштабного фактора, что обусловливает необходимость испытания образцов большого сечения с целью максимального приближения результатов экспериментов к долговечности реальных сварных соединений паропроводов.

Для консервативной (в запас прочности) оценки прочности оборудования допускается определение параметра а^ на плоских образцах, вырезанных из аппарата с острым

руют с фрактальными объектами - ансамблем дислокационных структур, скоплений микротрещин, частиц второй фазы, пористыми и аморфными средами и т.п. [1]. Рассматривается перспектива использования фрактальных подходов для решения актуальных задач прочности оборудования аппаратов по переработке нефти [2].

руют с фрактальными объектами - ансамблем дислокационных структур, скоплений микротрещин, частиц второй фазы, пористыми и аморфными средами и т.п. [1]. Рассматривается перспектива использования фрактальных подходов для решения актуальных задач прочности оборудования аппаратов по переработке нефти [2].

К арматуре АЭС предъявляются повышенные требования по надежности. В связи с этим широко применяются методы неразрушающего контроля прочности оборудования, и, прежде всего, радиоизотопная дефектоскопия. Она представляет собой совокупность методов просвечивания изделий ионизирующими излучениями. Просвечивание осуществляется дефектоскопами, в которых используется радиоактивный материал, заключенный в защитную оболочку. В 1974 г. введены в действие новые санитарные правила по радиоизотопной дефектоскопии СП № 1171—74, которые распространяются на все предприятия, на которых применяются радиоизотопные источники излучения для промышленной дефектоскопии.

Оценке прочности оборудования АЭС предшествует в этом случае анализ тегшогидравлических процессов во времени, сопровождающих указанные режимы, с тем, чтобы получить "историю" силового и температурного на-гружения трубопроводов, корпусов реактора, парогенераторов, их внутри-корпусных устройств и опорных конструкций. Поскольку подробное рассмотрение этих процессов и методов их моделирования выходит за рамки данной книги, приведем лишь основные уравнения теплообмена и гидродинамики теплоносителя, которые будут привлечены в дальнейшем для анализа температурных полей и гидродинамических воздействий в переходных режимах.

Условия на АЭС с реакторами на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем (БН) существенно отличаются от условий для АЭС с ВВЭР. Рабочее давление в натриевых контурах низкое. Оно слагается из давления газовой подушки (давление газа в первом контуре примерно 0,01 МПа, во втором контуре 0,1— 0,3 МПа), давления столба натрия и напора ГЦН. Следовательно,, в отличие от реакторов с водяным теплоносителем, в установках с реакторами на быстрых нейтронах давление в контуре не является определяющим при решении вопросов прочности оборудования. Температура же в натриевых контурах существенно выше,, чем в водяных контурах: на входе в реактор 300—400 °С, на выходе из реактора 500—565°С, на входе в парогенератор (второй контур) 450—550 °С, на выходе из парогенератора 270—350 °С.

Если исходить из прочностных свойств металла, то при заданном классе (и марке) стали с повышением начальной тепературы приходится снижать начальное давление пара, чтобы обеспечить необходимый уровень надежности оборудования. Такие парные значения начальной температуры и давления, например to1, Pol и ton, /?ou, соответствующие одинаковой прочности оборудования, причем tol>tou, a PoI<,p.o11, можно назвать равнопрочными начальными параметрами пара.

53. Гетман А.Ф. Некоторые вопросы исследования конструкционной прочности оборудования АЭС с использованием системного подхода. Сообщение I. Систематизация объекта исследования// Проблемы прочности. 1981, № 1. С. 111—115.

54. Гетман А.Ф., Ворошко П.П., Ульяненко А.П. Некоторые вопросы исследования конструкционной прочности оборудования АЭС с использованием системного подхода. Сообщение И. Многофакторный регрессионный анализ прочности элементов оборудования 1 контура реакторов типа ВВЭР// Там же. №7. С. 71-74.

62. Гетман А.Ф. Разработка и внедрение научных основ обеспечения прочности оборудования АЭС в эксплуатации с ис-

63. Гетман А.Ф. Системный метод обеспечении прочности оборудования и трубопроводов АЭС но время эксплуатации// Надежность и долговечность машин и сооружений. 1986, № 10. С. 3-15.

Рекомендуем ознакомиться:

Прочности композитов

Промышленности применяются

Промышленности разработаны

Промышленности строительстве

Промышленности занимающихся

Промышленную эксплуатацию

Промывают проточной

Промывочных жидкостей

Процедура вычисления

Промежуточный резервуар

Промежуточные параметры

Промежуточные состояния

Промежуточных элементов

Меню:

Главная страница Термины