Плотности фланцевых

размерность плотности дислокации Q= — =см~2. Для метал-

представлена на рис. 47. Повышение реальной прочности с возрастанием плотности дислокации объясняется тем, что при этом возникают не только параллельные друг другу дислокации, но и дислокации в разных плоскостях и направлениях (см. рис. 10). Такие дислокации будут мешать друг другу перемещаться, и реальная прочность металла повысится. Давно известны способы упрочнения, ведущие к увеличению полезной плотности дислокаций; это — механический наклеп, измельчение зерна и блоков мозаики, термическая обработка и т. д. Кроме того, известные методы легирования (т. е. внедрение в решетку чужеродных атомов), создающие всякого рода несовершенства и искажения кристаллической решетки, также являются методами создания препятствий для свободного перемещения дислокаций (блокирования дислокаций). Сюда же относятся способы образования структур с та;к называемыми упрочняющими фазами, вызывающими дисперсионное твердение и др. Об этих методах более подробно будет сказано «иже. Однако при всех этих способах упрочнения прочность не достигает теоретического значения. Следовательно, в той или иной степени наличие дислокаций в реальном металлическом кристалле является причиной более низкой его прочности по сравнению с теоретической, и одновременно придающей способность пластически деформироваться.

Рис. 85. Влияние плотности дислокации на прочность

Изучение начального (инкубационного) периода усталостного разрушения показывает [73], что уже с первых циклов нагружения рост плотности дислокации сопровождается изменением значений электрофизических параметров. По мере накопления дислокаций и формирования ячеистой структуры происходит дальнейшее изменение этих параметров. Для п = 4000 стадия циклической микротекучести заканчивается. Для стадии циклической текучести характерно лавинообразное нарастание плотности дислокации не только по границам ячеистой структуры, но и в объеме самой ячейки. Для а — 70 МПа этот участок соответствует 7—10 тысячам циклов нагружения.

Методом просвечивающей электронной микроскопии проанализирована эволюция субструктуры в сталях. Выполнен количественный статистический анализ параметров субструктуры, установлены закономерности изменения характера фрагментирования структурных составляющих сталей, скалярной, избыточной и суммарной плотности дислокации Э них, плотности двойников, кривизны кручения решетки.

Повышение реальной прочности с возрастанием плотности дислокации объясняется тем, что при этом возникают не только параллельные друг другу дислокации, но и дислокации в разных плоскостях и направлениях. Таким образом, дислокации будут мешать друг другу перемещаться и реальная прочность металла повысится. Основными из способов упрочнения, способствующими увеличению плотности дислокации, являются: механический наклеп, измельчение зерна и блоков кристаллитов путем термообра-

Изучение начального (инкубационного) периода усталостного разрушения показывает [73], что уже с первых циклов нагружения рост плотности дислокации сопровождается изменением значений электрофизических параметров. По мере накопления дислокаций и формирования ячеистой структуры происходит дальнейшее изменение этих параметров. Для п = 4000 стадия циклической микротекучести заканчивается. Для стадии циклической текучести характерно лавинообразное нарастание плотности дислокации не только по границам ячеистой структуры, но и в объеме самой ячейки. Для а = 70 МПа этот участок соответствует 7—10 тысячам циклов нагружения.

С позиций современной теории процесс усталости металлов и их сплавов при действии циклических напряжений заключается в накоплении искажений кристаллической решетки до критической величины (сопровождается повышением микротвердости и предела текучести при снижении модуля упругости), разрыхлении после достижения критической плотности дислокации 1 (сопровождается ослаблением сопротивления пластической деформации, нарушением сплошности и снижением микротвердости), развитии микротрещин до критического размера (происходит снижение критериев прочности и пластичности) и самопроизвольном распространении микротрещин критического размера, приводящем к окончательному разрушению детали [19, 27, 39, 65 и 67].

В зависимости от этих факторов за основу классификации видов разрушения были приняты механические, физические и химические процессы, протекающие в зоне контакта. При этом виды повреждения поверхностей контакта разделены на допустимые и недопустимые., flony^ra№iM^Hji,oj^jj3Baca-4iBSfleTCH окислительный, когда в процессе пластической деформации тончайших поверхностных слоев металлов (глубиной 100—200 А°) происходит резкое увеличение плотности дислокации и концентрации вакансий, активизация металла и немедленное взаимодействие активизированных слоев с агрессивными компонентами окружающей среды (кислород воздуха). При этом возникают тонкие пленки окислов, защищающие металл поверхностных слоев от схватывания, но вместе с тем создающие предпосылки для его последующего разрушения.

макроскопические величины с микроскопическими процессами. Для понимания совокупности усталостных явлений необходимы дальнейшие исследования микроскопических процессов, которые включают в себя, в частности, изменения плотности дислокации в областях с более низкой концентрацией дислокаций, образование точечных дефектов [11, 12] и их агломерацию. Для таких экспериментов особенно пригодны физические величины, которые не реагируют лишь на механические напряжения. Показано, что при количестве циклов, при котором стабилизируется амплитуда напряжения, добавочное электрическое сопротивление возрастает из-за образования точечных дефектов.

При экспериментальном исследовании усталостных явлений наблюдаются возникновение, агломерация и аннигиляция точечных дефектов. Измерением электрического сопротивления в различных точках механической кривой гистерезиса найдено обусловленное деформацией дополнительное сопротивление в состоянии разгрузки. Кривые дополнительного сопротивления изменяются качественно с количеством циклов. При небольшом количестве циклов TV = 200 и еа == 3 • Ю-3 результирующая кривая пересекается при в = а, а при высоком количестве циклов N = 500 при ер = а для обоих полуциклов появляются разные значения сопротивления. Первый тип кривой в основном можно объяснить измерением плотности дислокации в областях низкой дислокационной концентрации, а за второй тип преимущественно отвечают вакансии и вакан-сионные скопления.

Для обеспечения плотности фланцевых соединений затяжкой гаек шпилькам придают первоначальный натяг. Однако напряжения в шпильках, вызванные натягом, постепенно снижаются, так как упругая деформация переходит в пластическую.

Проверка нарушения плотности фланцевых и резьбовых соединений на газопроводах производится при помощи кисточки, смоченной мыльным раствором. Отсутствие мыльных пузырей означает, что утечки газа не происходит. В противном случае слесарь-газовик должен устранить неплотность соединения.

Для обеспечения плотности фланцевых соединений асбестовые прокладки следует смазывать с обеих сторон жидким стеклом или (при отсутствии жидкого стекла) суриком.

Утечку газа можно обнаружить по запаху, по звуку вытекающей струи, по ее действию на лежащую вблизи пыль, а также при подведении руки к месту утечки. Наиболее надежным способом проверки плотности фланцевых соединений, швов, сальников и других мест является обмазка их мыльным раствором. Появление мыльных пузырей указывает на наличие утечки газа. Категорически запрещается проверка утечки газа открытым огнем.

12. При нарушениях плотности фланцевых соединений следует проверить отсутствие дефектов (трещин, раковин) на фланцах и их уплотнительных поверхностях, качество прокладок, правильность их установки и параллельность фланцев. При рабочем давлении от 16 до 40 кГ/см2 не допускается отступление от параллельности уплотнительных поверхностей более 0,1 мм; не допускается выправление перекоса фланцев при их сборке путем натяга в холодном состоянии болтов или шпилек: перекос должен устраняться путем погиба одной из труб на прямом участке с нагревом до светло-красного каления (выше 750°С). При этом фланцы стягиваются без прокладки до получения их параллельности, труба выдерживается в нагретом состоянии 5 мин, после чего ей дают постепенно остыть.

В плоскости фланцевых соединений силового корпуса существенных перекосов температуры не наблюдается. Это создает благоприятные условия для работы силового корпуса и его фланцев. В эксплуатации не было ни одного нарушения плотности фланцевых соединений.

При наладке подогревателей высокого давления на ряде блоков мощностью 200 и 300 тыс. кет встретились определенные трудности обеспечения надежной плотности фланцевых разъемов подогревателей с рабочими давлениями в корпусах выше 30 кПсмг. В связи с этим с 1966 г. в подогревателях для блоков 300; 500 и 800 тыс. кет ТКЗ перешел на применение мембранного уплотнения фланцевых разъемов (рис. I. 20). Этот тип уплотнения прошел успешную проверку при работе подогревателей блоков 300 тыс. кет на ряде ГРЭС. Так как применение мембранного уплотнения требует существенного повышения надежности всех сварных соединений трубной системы, улучшения техно-

При нарушениях плотности фланцевых соединений проверять отсутствие дефектов (трещин, раковин) на фланцах и уплотнительных поверхностях, качество прокладок, правильность их установки и параллельность фланцев.

2) нарушение плотности фланцевых разъемов;

18.1.2. Нарушение плотности фланцевых разъемов

Для обеспечения плотности фланцевых соединений проводят первоначальный затяг шпильки до такого уровня напряжений, который вследствие релаксации к концу межремонтного периода снижается не ниже 100 МПа, что обеспечивает плотность фланцевых соединений. Обычно начальный затяг осуществляют на напряжение 250 МПа. В процессе длительной эксплуатации при накоплении деформации в шпильках релаксация напряжений снижается (растет релаксационная стойкость), поэтому последующие затяги шпилек проводят до напряжений на 5—10 % ниже предыдущего. На каждом фланцевом соединении устанавливают шпильки одной марки стали, одного конструктивного исполнения и по возможности одной партии.