Временного резервирования

тере их поврежденности порами. Прямые участки длительно работающих паропроводов при эксплуатации в температурно-сило-вых условиях области б картограммы механизмов ползучести и при значениях температурно-временного параметра Ларсена— Мюллера Р = (20-^21) • 10^ находились на второй стадии ползучести и имели остаточную деформацию, не превышающую 0,6%. Поврежденность металла таких труб невысока и выявляется только при электронно-микроскопическом исследовании. Микропоры, концентрация которых не превышает 1 • 104 мм~2 в металле с феррито-карбидной и феррито-сорбитной структурой, располагаются преимущественно по границам зерен.

На рис. 1.16 представлены кривые длительной прочности образцов из стали 12Х18Н12Т в недеформированном состоянии (кривая /) и после горячей деформации (кривая 2). Видно, что при возрастании температурно-временного параметра испытаний происходит снижение длительной прочности труб, подвергнутых до испытания горячей деформации.

На рис. 2.7 представлена зависимость изменения содержания Сг во вторичных фазах и средняя ширина приграничных зон в металле пароперегревателей из стали 32Х18Н12Т в зависимости от температурно-временного параметра эксплуатации

Изучение процесса распределения различных элементов в металле пароперегревателей в состоянии поставки и после различных сроков эксплуатации, проведенное с привлечением мик-рорентгеноспектрального анализатора, показало, что в состоянии поставки в металле труб из стали 12Х18Н10Т приграничные объемы в значительной степени обеднены хромом. Содержание Сг в приграничных объемах составляет 60—65% содержания хрома в матрице аустенитных зерен. С возрастанием температур-но-временного параметра эксплуатации содержание Сг на границе увеличивается и достигает содержания Сг в матрице (рис. 2.9). Этот процесс способствует выделению вторичных фаз, содержащих Сг по границам зерен (<т-фазы, IV^Cg). Титан в стали выделяется в основном в виде карбидов TiC, расположенных как по границам, так и по телу зерен. Суммарное содержание

Fe и Сг во вторичных фазах возрастает с увеличением темпера-турно-временного параметра эксплуатации.

руемой диаграммы (см. рис. 117). По сравнению с акустическим приближением, в котором кривая сжатия материала .при нагрузке и разгрузке принимается в виде одной линии, исходящей из начала координат с угловым коэффициентом р0ао или poD (соответственно для упругой или гидродинамической модели материала), использование кривой сжатия в виде билинейной зависимости, различной при нагрузке, разгрузке и повторном нагружении, позволяет полнее учесть реальное поведение материала и, следовательно, получить более надежные данные об откольной прочности. Скорость роста растягивающих напряжений в плоскости откола до достижения максимума является объективной характеристикой истории нагружения материала в плоскости откольного разрушения, в то время как полное время действия откольного импульса растягивающих напряжений, используемое в исследованиях, зависит не только от природы материала и его поведения под нагрузкой, но и от геометрии опыта, использованного для экспериментальных исследований. В связи с этим в качестве временного параметра откольной прочности ар представляется предпочтительнее использовать скорость 0г и связанное с ним время нарастания растягивающих

В представленных в литературе экспериментальных исследованиях для характеристики сопротивления материала откольному разрушению чаще всего используют величину максимальных растягивающих напряжений в плоскости откола, а в качестве временного параметра, характеризующего закон нагружения,— полное время откольного разрушения [106, 281—283], скорость спада нагрузки за фронтом прямой волны сжатия, отражение которой от свободной поверхности и взаимодействие с ее «хвостом» определяет поле растягивающих напряжений [326].

Экспериментальные данные по откольной прочности в координатах ap—0 [a рассчитана по формуле (7.46)] приведены на рис. 119. Сопротивление откольному разрушению в соответствии с этими результатами растет с ростом скорости нагружения в плоскости откола по линейному закону с коэффициентом пропорциональности Аар/Да=1,05-10~8 с. При больших отношениях толщин образца и ударяющей плиты основной вклад в скорость нагружения вносит центрированная волна разгрузки от близлежащей к области откола свободной поверхности, и средняя скорость нагружения при этом сильно отличается от истинной. По этой причине принятие в качестве временного параметра откольного разрушения скорости спада за фронтом ударной волны не может характеризовать поведение материала, так как скорость деформирования в плоскости откола определяется в основном крутизной фронта отраженной волны нагрузки.

Таким образом, в качестве временного параметра откольной прочности для твердых материалов может быть использована скорость изменения растягивающих напряжений (или связанная с ней длительность нарастания растягивающих напряжений до максимума). Полная длительность откольного разрушения зависит от конфигурации экспериментальных образцов и ударника и характеризует физическое поведение материала при выполнении условия (7.1). Для более точного определения скорости нагружения в области растягивающих напряжений необходимо учитывать скорости изменения напряжений во взаимодействующих волнах нагрузки.

Кинетические кривые изменения np6«iHucfи и пластичности при различных температурах старения удобно представить в виде зависимости их от обобщенного температурно-временного параметра. Зависимость прочностных и пластических'свойств стали 15Х1М1Ф от параметра Ларсона—Миллера показана на рис. 77. Как видно, минимальные значения пластичности наблюдаются в том же диапазоне значений параметра, в котором имеет место

10. По значениям временного параметра t определяем аг по зависимости

Данные табл. 8.5 позволяют оценить эффективность использования системных хранилищ. Они показывают, что при этом существенно повышаются надежность и стабильность нефтеснабжения. Рекомендуемые приросты емкости хранилищ ограничены снижением прироста подачи на единицу вводимого объема и повышением затрат на восполнение запасов, израсходованных при аварии. При существующей структуре мощностей в системе нефтеснабжения средства временного резервирования обладают заметным преимуществом перед резервированием пропускной способности нефтепроводов.

нефтеснабжение в последующий период. В дальнейшем рост емкости системных парков предполагается вести более медленными темпами. Вновь сооружаемые парки будут не столько выполнять роль системных регуляторов аварийных режимов, сколько служить средствами временного резервирования, обеспечивающими автономность и стабильность режимов новых магистральных нефтепроводов.

В разд. 5 рассматриваются различные модели, предназначенные для оптимизации надежности СЭ за счет использования путей и средств, описанных в третьем разделе. Здесь приводятся модели, обеспечивающие возможность оптимального использования основного средства повышения надежности СЭ - резервирования: структурного и временного резервирования и оптимизации запасных элементов в простых и сложных системах (§ 5.2-5.4). Кроме того, рассматриваются некоторые типовые модели, используемые при оптимизации технического обслуживания и ремонтов оборудования в СЭ (§ 5.5, 5.6).

Временное резервирование может быть общим и раздельным или индивидуальным (см. § 3.1, рис. 3.2), а также с целой и дробной кратностью. Кратность временного резервирования — это отношение резерва времени к времени выполнения задания при безотказной работе. По возможности увеличения резерва времени в процессе функционирования СВР различают пополняемый и непополняемый резерв времени. Если система имеет оба вида резерва времени, то резерв называется комбинированным.

Типовые модели оптимизации надежности, которые могут быть использованы для решения задач первой группы, рассматриваются в§ 5.2-5.4. Здесь представлены модели решения задач оптимального структурного и временного резервирования, а также оптимизации состава запасных элементов. Появление этих задач обусловливается тем, что не смотря на предпринимаемые меры по повышению надежности отдельных элементов систем (подсистем, составных частей, оборудования и т.п.) остается необходимость повышать надежность систем структурными методами. Для решения этих задач используется, как правило, аппарат математического программирования.

5.3.1. Основные задачи оптимизации временного резервирования.

технического использования 365 Кратность временного резервирования 205 Критерий

без временного резервирования 75

без временного резервирования 75 водоснабжения (водоснабжающая) 12,16, 31, 33 коммунального 33 районная 39 производственного 33 восстанавливаемая 336, 33& газоснабжения (газоснабжающая) 6,16,17,12

Некоторые методы введения временной избыточности (например, метод повторного счета) хорошо известны специалистам и успешно применяются на практике. Исследования показывают, что методы временного резервирования весьма эффективны и могут использоваться при разработке высоконадежных систем.

В настоящее время опубликовано большое количество статей по отдельным вопросам временного резервирования. Однако нет ни одной книги, которая бы содержала общий подход к различным задачам и с единых методических позиций освещала возможности и свойства этого вида резервирования. Данная книга базируется, в основном на оригинальных работах автора, а также на работах советских и зарубежных ученых. Она состоит из шести глав и двух приложений.