Предшествующей эксплуатации

В доэвтектических сплавах, т. е. сплавах, содержащих углерода меньше 4,3% (но больше 2,14), эвтектическому превращению предшествует выделение первичного аустенита.

Пока мы рассмотрели превращение аустенита в перлит, протекающее в сталях, по составу близких к эвтектоидному. Если содержание углерода в стали отлично от эвтектоидного, то, как следует из диаграммы железо — углерод, превращению аустенита в перлит предшествует выделение феррита или цементита.

Диффузионный перлитный распад без предварительного выделения феррита или цементита происходит в области I; левее линии SE' ему предшествует выделение феррита, а правее линии SG'— выделение цементита.

Максимальное упрочнение при низкотемпературном старении сплавов железа отвечает процессу упорядочения в зонах (образование а'- или а"-фаз — упорядоченных твердых растворов углерода и азота в феррите с тетрагональной решеткой или a"-Fei6N2). Промежуточные фазы а' (или а") относительно устойчивы вплоть до 200° С. Выше 200° С образованию цементита предшествует выделение е-карбида или Y'.

В доэвтектических сплавах, т. е. сплавах, содержащих углерода меньше 4,3% (но больше 2,14), эвтектическому превращению предшествует выделение первичного аустенита.

Пока мы рассмотрели превращение аустенита в перлит, протекающее в сталях, по составу близких к эвтектоидному. Если содержание углерода в стали отлично от эвтектоидного, то, как следует из диаграммы железо — углерод, превращению аустенита в перлит предшествует выделение феррита или цементита.

Диффузионный перлитный распад без предварительного выделения феррита или цементита происходит в области I; левее линии SE' ему предшествует выделение феррита, а правее линии SG' — выделение цементита.

В доэвтектическом сплаве // (см. рис. 4.4) эвтектическому превращению предшествует выделение кристаллов а из жидкого раствора в интервале температур точек ^ - 5. В результате этого выделения жидкая фаза обогащается компонентом В. В связи с этим охлаждение до температуры точки 5 приводит к образованию в сплаве двух фаз определенного состава ад + Ж^;. Количество жидкой фазы выражается отрезком 5Е, а количество твердой фазы — отрезком 5С.

Сплав III (рис. 4.13, б) — заэвтектоидная сталь (> 0,8% С). Эв-тектоидному превращению в этих сталях в интервале температур точек 3 - 4 предшествует выделение из аустенита вторичного цементита (Цц)-Этот процесс вызван уменьшением растворимости углерода в аустени-•те согласно линии ES диаграммы. В результате при охлаждении до температуры точки 4 аустенит в стали обедняется углеродом до 0,8 % и на линии PSK испытывает эвтектоидное превращение. При медленном охлаждении вторичный цементит выделяется на границах аустенитных зерен, образуя сплошные оболочки, которые на микрофотографиях выглядят светлой сеткой (рис. 4.15, в). Максимальное количество структурно свободного цементита (~ 20 %) будет в сплаве с содержанием углерода 2,14%.

весного и превращение А -> П должно начаться с выделения феррита, а правее ЕЕ' — аустенит пересыщен углеродом и началу А -*• П превращения предшествует выделение цементита (что показано, например, на рис. 33). Ниже линии E'SG' превращение аустенита в структуру типа перлита происходит без выделения вторичных фаз. Наконец, на диаграмме проведена линия начала мартенситного превращения (М).

Среди двухфазных сплавов особое место занимают эвтектические. Согласно современным представлениям [143] кристаллизация эвтектических сплавов" происходит путем зарождения и роста так называемых эвтектических колоний, каждая из которых представляет собой двухфазный бикристал; лит неопределенной геометрической формы. Для колонии характерна сложная система чередующихся ответвлений. Если состав сплава отличается от эвтектического, то при отсутствии взаимной растворимости в твердом состоянии эвтектической кристаллизации предшествует выделение первичных кристаллов компонента, находящегося в избытке. Размер этих кристаллов существенно превышает размер структурных составляющих эвтектики. Этим обстоятельством в первую очередь объясняется закономерное отличие анодного и коррозионного поведения эвтектических и неэвтектических сплавов [28, 144].

Действительно, конфликтность локальных критериев эффективности означает недостижимость так называемой утопической точки х*у, т. е. ^некоторого «идеального» проекта, обладающего экстремальными значениями всех локальных показателей эффективности. Недостижимость «утопической» точки является следствием того, что х*у не принадлежит D или же вообще не существует, что возможно в тех случаях, когда функции локальных критериев проекта или часть из них определены на ограниченных множествах. Поскольку «идеальное» решение задачи оптимизации оказывается, таким образом, невозможным, то очевидно, что оптимальный проект конструкции может быть определен только в итоге некоторого компромисса, являющегося результатом согласования несовместимых требований к показателям эффективности проекта на основе регулируемого снижения уровней их взаимной конфликтности*. Отсюда следует, что формулировке принципа оптимальности в векторных задачах оптимизации предшествует выделение области компромиссов (области решений, оптимальных по Па-рето [16]).

В период нормальной э к с п л у а-т а ц и и машин постепенные отказы еще не проявляются и надежность характеризуется внезапными отказами. Эти отказы вызываются неблагоприятным стечением обстоятельств и имеют постоянную интенсивность, не зависящую от продолжительности предшествующей эксплуатации изделия. Вероятность безотказной работы в этом случае

В первом случае будут иметь место внезапные отказы, так как превышение внешними нагрузками допустимых значений не связано с длительностью предшествующей эксплуатации изделия. Усталостные разрушения относятся к постепенным отказам, так как при работе детали происходит изменение несущей способности материала, и время предшествующей эксплуатации (число циклов нагружения) влияет на вероятность возникновения отказа — усталостной поломки детали.

Длительность предшествующей эксплуатации изделия (если при этом отказ не возник) не влияет на вероятность отказа за рассматриваемый промежуток времени. Отказ может иметь характер сбоя, если последствия выхода за пределы Хтах не приводят к изменениям в состоянии изделия, или привести к отказу функци* онирования. . :

где Q — объем работ, выполняемый оборудованием за определенный период (год) ; Н — расход единиц оборудования без мероприятий по защите; Кс • — коэффициент повышения стоимости в результате мероприятий (/Сс>1), определяется экспериментально или на основе опыта предшествующей эксплуатации.

Вероятности аварий по различным причинам получены из анализа данных предшествующей эксплуатации трубопроводов в исследуемом регионе.

Выражение (9.9) показывает, что интенсивность ординарного ПО h (п) в любом п-м нагружении представляет собой сумму вероятностей отказов в этом нагружении восстанавливаемого элемента при всех возможных исходах его предшествующей эксплуатации.

ции еще не отказывала ни разу, и среднего числа отказов в этом же д-м нагружении отказавшей и восстановленной ранее группы элементов. Среднее число отказов в n-м нагружении первой группы пропорционально безусловной вероятности первого отказа Р~ (п) элемента в данном нагружении (с учетом безотказной работы во всех п нагружениях) и общему числу элементов N, т. е. равно NP- (п). В свою очередь, среднее число отказов в и-м нагружении элементов второй группы также пропорционально безусловной вероятности отказа элемента в рассматриваемом нагружении и общему числу элементов этой группы. Но в общем виде обе эти величины зависят от момента времени и количества предшествующих отказов. Число отказавших, а следовательно, и замененных элементов второй группы в любой момент времени, предшествующей эксплуатации (в любом /-м нагружении для / = = 1 (1)п — 1), равно Nh (/), а вероятность отказа в п-тл нагружении элемента, введенного в эксплуатацию взамен отказавшего в любом /-м нагружении для V/ = 1 (1) п — 1, соответственно равна

ти т = h — k промежутка между соседними событиями потока совпадает с законом распределения -R- (п) длительности п0 этого промежутка, можно утверждать, что любые сведения о результатах предшествующей эксплуатации не изменяют закона распределения оставшегося времени безотказной работы элемента, равносильно отсутствию последействия в потевд (43],

Разрушение металла элементов оборудования котельных происходит под воздействием механических и термических факторов, а также в результате электрохимической или химической коррозии. Весьма часто повреждения являются следствием совокупного действия нескольких причин. Установление, какая из них является решающей, в частности роли чисто коррозионных процессов, является сложной задачей, требующей специального анализа особенностей конструкции повреждения элемента и условий его предшествующей эксплуатации.

бований нормативных документов [2, 3] и опыта предшествующей эксплуатации.

В четвертых, при проектировании используют запасы прочности, которые могут быть уменьшены при получении уточненных данных о геометрии конструкции, свойствах материала, из которого она изготовлена, условий ее эксплуатации, а также получении положительного опыта ее предшествующей эксплуатации.

Для машин и конструкций третьего типа характерно отсутствие опыта предшествующей эксплуатации, большой объем конструкторских разработок, стендовых проверок и большие материальные (до 108-109 руб.) и экологические потери при отказах и авариях.