Сосуд Натурные испытания

Рассмотрим основные методические вопросы натурных испытаний прочности при малом числе циклов нагружений на примере сильфонных компенсаторов и сосудов внутреннего давления. [c.262]

Как сосуды внутреннего давления, так и сильфонные компенсаторы работают в условиях повторного приложения нагрузок, вызванных пульсациями давления у сосудов и наличием циклических перемещений у сильфонных компенсаторов. Для сильфонных компенсаторов нагружение характеризуется заданной амплитудой перемещений при обычно постоянном внутреннем давлении (влиянием эксплуатационных сбросов давления можно пренебречь ввиду сравнительно невысокой напряженности компенсаторов от давления) и условиями, близкими деформированию с заданной нагрузкой, для сосудов давления. Испытание этих контрастных по характеру нагружения натурных объектов позволяет рассмотреть особенности кинетики напряженного состояния и разрушения, в связи с типом внешних силовых факторов при малоцикловом нагружении. [c.262]

Установки рассмотренного типа широко используются для натурных испытаний сосудов внутреннего давления [41, 100, 109— 111, 137, 230, 244, 280, 289, 295]. При этом, как правило, в цикле нагружения скорость повышения и сброса давления не регулируется и определяется производительностью насоса, изменением объема испытательного объекта, а также гидравлическими характеристиками системы, причем сброс давления осуществляется при существенно большей скорости, чем подъем. При производитель- [c.263]

В Институте физико-технических проблем Севера Якутского филиала Сибирского отделения АН СССР были проведены натурные испытания опытных полноразмерных сосудов высокого давления [86]. Экспериментальный сосуд состоял из корпуса и двух днищ, изготовленных электродуговой сваркой. Корпус собран из четырех цилиндрических обечаек. [c.57]

Как показали натурные испытания статической прочности многослойных сосудов, проведенные на Ш Уралхиммаш, величину предельного давления с достаточной точность можно определять по формула [c.17]

В следующих подразделах главы рассмотрены результаты нескольких натурных испытаний под давлением, в которых трубы или сосуды с простыми дефектами (заостренные сквозные трещины или поверхностные надрезы постоянной глубины) доводятся под давлением до разрушения. Эта информация послужит основанием для последующего обсуждения, касающегося значения инициирования трещины при расчете надежности. [c.153]

С надрезом. Это обстоятельство вызывает необходимость применения очень мощных испытательных машин. Лабораторные испытания этого типа являются дорогостоящими. Их стоимость равна стоимости натурных испытаний или превышает ее. Следовательно, по мнению авторов, наилучшим способом определения значений Ксг для пластичных материалов, наиболее часто используемых при изготовлении работающих под давлением сосудов и трубопроводов, являются натурные испытания. [c.161]

Особое значение имеют вопросы безопасности при натурных испытаниях сосудов внутренним давлением газообразной среды, так как на конечном этапе этих испытаний может произойти лавинное разрушение моделей, носящее взрывной характер. Энергия взрыва пропорциональна количеству и давлению [c.113]

Результаты испытаний до разрушения натурных сварных сосудов и дисковых образцов с диаметральным швом методом гидравлического выпучивания показали, что в случае применения предлагаемой технологии сварки аустенитными электродами их прочность и деформативность не ниже таковых, выполненных по существующей технологии сварки перлитными электродами, регламентирующей предварительный подогрев и последующую термическую обработку в стационарной печи. [c.103]

При механических испытаниях основными испытуемыми объектами являются натурные конструкции, отдельные агрегаты или элементы, а также сосуды, работающие под давлением. Выбор формы и размеров образца для испытаний материалов при сложном неодноосном нагружении зависит от конструкции захватов и параметров испытательной машины. [c.8]

Детерминистский анализ условий реализации критерия течь перед разрушением сводится к расчетным исследованиям особенностей развития трещин в корпусах и трубопроводах и оценке локальной нестабильности. Испытания крупномасштабных образцов и моделей сосудов, изготовленных из корпусной стали перлитного класса, а также натурных труб из аустенитных сталей показывают, что развитие трещины существенным образом зависит от уровня нагружения (статического и циклического) и ее геометрических размеров. [c.398]

Разнообразные и многочисленные конструкции сварных сосудов, применяемых в современной промышленности, изготовляют преимущественно из мягких углеродистых или слаболегированных сталей. Эти стали обладают хорошей пластичностью и свариваемостью (газгольдеры, барабаны паровых котлов, хранилища для жидких продуктов, химические реакторы, баллоны, крупные газовые и нефтяные трубы и др.). Расчет сварных сосудов, как правило, ограничивают условиями статической прочности или сопротивлением однократным ударным нагрузкам. Для оценки прочности крупных ответственных сварных сосудов в последние годы учитывают также характеристики хрупкой прочности (критическая температура хрупкости, вязкость разрушения Ки) и ДР-Во многих случаях сварные конструкции типа сосудов давления подвергаются в процессе эксплуатации циклически меняющимся нагрузкам, что требует особых оценок их эксплуатационной прочности и долговечности. Наиболее полные и надежные данные о работоспособности сварных сосудов могут быть получены путем испытаний натурных конструкций или их моделей и элементов. [c.199]

Проведено свыше 210 натурных экспериментов. Приблизительно при 140 из них исследованы характеристики распространения трещин, т. е. свойства быстрого неустойчивого разрушения трубы. На основании этих испытаний, в частности, получены данные о скорости и виде разрушения, количестве трещин, характере изломов. Около 70 испытаний проведены на трубах и сосудах под давлением, чтобы получить информацию о характеристиках инициирования дефектов, т. е. выявить критерии и факторы, которые определяют неустойчивость дефекта и условия быстрого развития пластического или хрупкого разрушения. [c.149]

При данном подходе делается попытка гарантировать безопасность конструкции при наличии трещины. Полагают, что большая часть материала является настолько вязкой, что трещина будет остановлена, прежде чем достигнет катастрофических размеров. Контроль качества стали путем ударных испытаний по Шарпи образцов с V-образным надрезом должен основываться на результатах испытаний натурных образцов с трещинами. Последние эксперименты показали, что при таком подходе (который применим для механически нагруженных листов, например, при испытании по Робертсону) необходимо соблюдать особую осторожность в случае с сосудами, работающими под внутренним давлением газа, газожидких смесей или жидкости при температуре выше точки кипения. [c.254]

Для низкотемпературных испытаний материалов при сложном напряженном состоянии используют диски, опертые по контуру [432], крестообразные [158, 556] и трубчатые [149] образцы. В последнем случае, как и при испытании натурных сосудов, основная сложность, особенно при весьма низких температурах, заключается в отсутствии приемлемой рабочей среды для создания высоких давлений. Применение газовых и парожидкостных сред связан( с решением сложных вопросов защиты. В качестве жидкой рабочей среды при температурах до —190° С могут быть использованы легкие фракции нефти, при более низких температурах — ожиженные газы. Специфические свойства этих сред требуют применения специальных средств предосторожности и сложных насосных комплексов. Задача усложняется еще и тем, что верхний предел достижимых давлений ограничен точкой затвердевания рабочего тела. Так, если азот при температуре —190° С затвердевает при давлении около 1000 кГ]см , то снижение температуры на 20° С приводит к уменьшению критического давления приблизительно в 60 раз. [c.266]

Прочностные характеристики и должны определяться на образцах, имеющих толщину, равную толщине стенки сосуда. Опытные исследования показывают, что результаты испытаний, полученные на малогабаритных образцах и натурных, могут быть совершенно несопоставимыми. [c.83]

Кроме испытания колец, сегментов и трубчатых образцов для изучения свойств намоточных материалов, механики намотки и оптимизации технологии широко распространены испытания натурных изделий — труб, сосудов высокого давления — и вырезаемых из их технологического припуска образцов-свидетелей. При этом намоточные изделия, работающие при наружном или внутреннем давлении, испытываются главным образом для оценки несущей способности проверяется работоспособность оболочки при заданной нагрузке. Если конструкция доводится до разрушения, то замеряется только разрушающее усилие и оценивается с той или иной точностью прочность материала. Получаемую информацию можно расширить. Так, испытания труб и сосудов под давлением при применении самых простых методов легко могут дать дополнительные сведения об упругих свойствах намоточных материалов. Рассмотрение методов статических испытаний намоточных конструкций выходит за рамки книги. В данной главе рассматривается техника и методика обработки результатов испытаний кольцевых образцов, являющихся основными нри изучении намоточных армированных пластиков. Естественно начать рассмотрение этого вопроса с изучения схем нагружения. [c.208]

Определение глубины точечной коррозии (разными способами, за исключением микроскопического) Особенно для испытаний (лабораторных или натурных), целью которых является выяснение пригодности материала для изготовления сосудов для хранения агрессивных жидкостей. Пригоден при совмещении с определением общего разъедания Точное измерение глубины проникновения коррозии (если только отсутствует межкристаллитная коррозия) 1. Большое число образцов, необходимое для изучения изменения скорости процесса во времени 2. Трудность точного измерения [c.1000]

Для силонагружения при натурных испытаниях, как правило, используются гидравлические установки, применяемые для создания и регулирования внутреннего давления в испытываемом сосуде или силонагружения элементов конструкций при помощи системы гидроцилиндров требуемой грузоспособности. [c.262]

Вообш,е, материалы с низкими уровнями вязкости более поддаются лабораторному определению Ксг В настояш ее время лабораторные испытания, обеспечиваюш,ие определение Ксг Для пластичных материалов с сравнительно высокими уровнями вязкости, которые часто используются при изготовлении сосудов высокого давления и трубопроводов, являются дорогостояш,ими и трудными для интерпретирования. Стоимость приближается, а иногда превышает стоимость натурных испытаний сосуда или участка трубопровода. Образец с надрезом должен иметь весьма большие размеры, и для его разрушения требуется разрывная машина. [c.186]

Неспособность жесткой системы нагружения отображать условия распространения и остановки разрушения пневматически нагруженного сосуда мояшо увидеть при анализе результатов натурного испытания, на основании которых Робертсоном (1951, 1953 гг.) была определена температура остановки трещины в пластине. Образцы Робертсона, испытываемые на растяжение, имеют температурный градиент по ширине, где распространяется разрушение. Температура на участке, на котором останавливается разрушение, называется температурой остановки трещины. В табл. 5 представлены результаты испытания. Во всех трех испытаниях трещины распространялись с обоих концов сосуда и полностью разрушали сосуд, несмотря на тот факт, что температура испытаний лежала правее кривой AT. Трещины распространялись при температуре выше температуры остановки трещины, и происходили разрушения отрывом (замечено по высоким скоростям и малой площади среза на разрушенных поверхностях). Таким образом, по-видимому, температура AT была определена ошибочно fie только из-за неспособности ее прогнозировать остановку трещины, но также и из-за ее несоответствия натурной температуре перехода при распространении разрушения, определенной в процессе испытаний DWTT. Во всех трех случаях температура AT ла значительно ниже температуры перехода, разделяющей [c.193]

Большинство материалов труб и сосудов нод давлением имеют два уровня вязкости разрушения, зависяш,их от температуры. С уменьшением температуры наступает момент, когда вязкость разрушения переходит с более высокого уровня на низший уровень. Температура перехода при инициировании дефекта, установленная посредством натурных испытаний находящ егося под давлением цилиндра, ниже температуры перехода, определенной при лабораторных ударных испытаниях, например при испытаниях образцов Шарпи с V-образным надрезом и под действием падающ его груза. Это представляется логичным, так как процесс инициирования является медленным, почти статическим, тогда как лабораторные ударные испытания сопряжены с высокими скоростями деформации. [c.205]

Количество ежегодно испытываемых дефектных труб должно составлять 5% от числа ремонтируемых участков трубопровода. Необходимо проводить не менее одного гидроиспытания в год при осуществлении за этот период более десяти вырезок дефектных труб одного типоразмера и из одной марки стали. Для испытаний сосудов или участков трубопровода на герметичность и прочность, а также для гидроиспытаний поврежденных труб применяют неразрушающие методы контроля развития дефектов УЗК, метод натурной тензометрии с использованием отечественной и импортной (например, прибор типа 8ТКЕ55САЫ 500 С) аппаратуры. В случае обнаружения дефектов, повреждений элементов конструкций, которые требуют проведения дополнительных исследований методом акустической эмиссии (АЭК), диагностику технического состояния объекта осуществляют методом АЭК в соответствии с нормативно-техническими документами [83, 121]. [c.165]

Для определения прочностных характеристик (предела тек чести, предела прочности) сварных соединений различного рода конструкций (сосудов давления, газонефтепроводов, корпусов аппаратов химического оборудования и т п.) из последних на стадии отладки технологии их изготовления вырезают образцы поперек сварного шва, форма и размеры которьпс оговариваются ГОСТ 6996-66. В том сл> чае, когда соединения механически неоднородны, т е. имеют в своем составе %-частки, металл которых обладает пониженным сопротивлением пластическому деформированию по сравнению с основным металлом конструкций, по-л>-ченных при испытании образцов, на натурные констр> кции неизбежно приведет к созданию неверных представлений о их прочностных характеристиках. Это связано с тем, что на практике имеются существенные различия в схеме нагр> жения образцов и конструкций, относительных параметрах соединений и т.д. Кроме того, как отмечалось в работе /104/, большое влияние на получаемые результаты (а , Og) оказывает степень компактности поперечного сечения образцов k = s/t (где и / — размеры поперечного сечения). При этом отмечалось, что для получения сопоставимых резу льтатов по Sj и соединений констру кций и вырезаемых образцов необходимо соблюдение условий подобия по их нагру жению (пластическому деформированию) и по относительным геометрическим параметрам (например, к). [c.148]

В результате исследования, проведенного поляризационнооптическим методом с применением рассмотренной выше объемной модели, а также по результатам усталостных испытаний натурных сосудов, было установлено, что опасными местами в рассмотрен ном сосуде надо считать впадины резьбы в резьбовых секторах [c.309]

Другой подход к исследованию состоит в имитировании условий разрушения на образцах небольшого размера, например посредством увеличения их толш ины, заострения надреза, изменения скорости или характера нагружения или использования различного способа измерения (внешний вид излома, поперечное сужение). Кроме того, рекомендуется испытывать образцы большого размера так как в этом случае условия проведения опытов наиболее близко соответствуют условиям работы реальной конст-рукции. Типичными примерами таких испытаний являются испытания широких пластин на растяжение или моделей сосудов внутренним давлением. Каждое из этих испытаний выполняется на образцах больших размеров натурной толш,ины. [c.214]

Количество ежегодно испытуемых дефектных труб должно составлять 5 % от количества ремонтируемых участков ТП, но не менее одного гидроиспытания в год при выполнении в этот срок более 10 вырезок дефектных труб одного типоразмера и одной марки стали. Шлейфовые ТП подвергают гидроиспытаниям раз в 5 лет при давлении 1,5рр в. В процессе испытаний сосудов или участков ТП на герметичность и прочность, а также гидроиспытаний поврежденных труб применяют неразрушающие методы контроля за развитием дефектов УЗК, натурную тензометрию с использованием отечественной и импортной (например типа STRESS AN 500С) аппаратуры. В случае обнаружения дефектов, повреждений элементов конструкции, требующих дополнительных исследований акустико-эмиссионным контролем (АЭК), осуществляют диагностирование технического состояния объекта методом АЭК в соответствии с НТД [6, 46,105] и изложенным выше положением. [c.222]

В работе Д. П. Варшавского, П. Я. Богуславского и И. Г. По-лумордвиновой [13] установлены условия моделирования прп ползучести. При этом использована гипотеза старения в формулировке Ю. Н. Работнова. Методика моделирования была экспериментально проверена путем испытания на ползучесть натурных объектов из стали 20 и их моделей из меди в виде круглых пластин, полукольцевых пластин, сопловых диафрагм, винтовых цилиндрических пружин растяжения и сосудов. Данные экспериментов подтвердили разработанную методику. [c.257]

Вероятно, первой работой по моделированию в условиях ползучести было исследование Д. П. Варшавского, П. Я. Богуславского и И. Г. Полумордвиновой [26]. В этой работе на основе теории старения установлены условия и разработана методика люделирования. Она была экспериментально проверена путем испытания на ползучесть натурных объектов, выполненных из стали и их моделей, сделанных из меди. Детали и модели имели формы круглых и полукольцевых пластин, сопловых диафрагм, винтовых цилиндрических пружин растяжения и сосудов. Данные экспериментов подтвердили разработанную методику.. [c.224]

Второй этап имеет целью проверку соответствия прочности простого образца, растягиваемого в одном направлении, и прочности элементов в условиях, близких к нагружению натурной конструкции. Поэтому испытания листового металла, сварных соединений и узлов на этом этапе осуществляются в условиях, более близких к работе тонкостенного сосуда под внутренни1Л давлением, т. е. при двухосном растяжении. Для этого следует использовать специальные испытательные установки типа УДР-МВТУ, в которых двухосное растяжение листового металла и сварных соединений осуществляется методом гидростатического выпучивания [2, 3, 9]. Выявление возможности снижения прочности под действием таких факторов, как состояние поверхности, неоднородность механических свойств сварного соединения в зависимости от параметров процесса сварки и термообработки, влияние различных дефектов, повторности нагружения и т. д. осуществляется на образцах, условия изготовления и нагружения которых приближаются к условиям реального узла сосуда. Раздельная оценка действия различных факторов позволяет обосновать требования технических условий к процессам сборки, сварки, термообработки и приемки изделия и тем самым обеспечить его надежную работу в эксплуатации. [c.188]

Наряду с образцами относительно простой формы испытаниям при циклическом нагружении нередко подвергают макеты и натурные узлы труб, балок, рам вагонов, валов, сосудов давления. Конструктивные формы, технология вьшолнения свариых соединений и условия нагружения при испытаниях таких макетов должны в каждом конкретном случае возможно полнее соответствовать эксплуатационным условиям реальной конструкции. [c.174]

Испытания натурных образцов труб до разрущения осуществлялось в бронекамере 24 301 АО НПО ЦКТИ. На указанном стенде проводили испытания до разрушения моделей и натурных сосудов, в том числе натурных коллекторов реактора РБМК-1000, барабанов котлов, отработавших проектный срок службы, и других сосудов, также натурных труб реактора ВВЭР-1000 нового поколения. В настоящем разделе описаны результаты испытаний элементов трубопроводов первого контура реактора ВВЭР-440. [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...