Сосуд под давлением

В отличие от хрупкого вязкое разрушение, возникающее в результате пластической информации, менее опасно, поскольку его начальные стадии бывают хорошо заметны визуально. Например, при вязком разрушении какого-либо сосуда под давлением Р, в нем появляются выпучины, заметив которые мы можем остановить работу сосуда до его полного разрушения, которое может провести к катастрофе. Если же разрушение будет хрупким, даже при часто проводимом тщательном внешнем осмотре сосуда мы не сможем визуально обнаружить каких-либо предвестников разрушения. Тогда разрушение может произойти совершенно неожиданно для нас. [c.19]

Сосуд под давлением 395 Соударение стержней продольное 423, [c.574]

Pq — внутреннее рабочее циклическое давление в сосуде под давлением Рд — безразмерная характеристика относительного уровня напряжения в дисках компрессоров (турбин) по этапам полета ВС Г/, — радиус зоны пластической деформации, формируемой в полуцикле разгрузки материала Rj — радиус диска компрессора (турбины) [c.23]

Такая ситуация характерна для сосудов под давлением, когда нарушение их герметичности из-за сквозного прорастания усталостной трещины без полного разрушения детали приводит к падению давления в системе и прекращению передачи мощности на другие участки системы управления. Полного разрушения элемента нет, но потеря давления в системе приводит к нарушению ее функционирования и потере управляемости ВС. Возможные предельные размеры трещины не могут быть достигнуты в детали из-за снижения уровня нагрузки после нарушения герметичности и потери давления. [c.28]

Рис. 1.25. Зависимость (а) суммарного сигнала АЭ от числа циклов нагружения любого элемента конструкции с ( ) ее совмещением с изменением уровня напряжения в сосуде под давлением [129,130], а также сопоставление для двух марок стали (в), (г) закономерности изменения сигналов акустической эмиссии со скоростью роста усталостной трещины [131]. Первое изменение угла наклона ai, указанной в (а), (б) зависимости отвечает моменту зарождения усталостной трещины

Некоторые из уравнений в виде полиномов типа (6.7), полученных для разных материалов, уже были представлены выше (см. приложение к главе 5). В отличие от них применительно к сталям, используемым для сосудов под давлением, было показано [41], что [c.301]

Исследования сталей бейнитного класса, используемых для изготовления сосудов под давлением при одновременном воздействий окружающей среды и температуры, показали, что в этом случае существенную роль в продвижении трещины играет механизм динамического деформационного старения (ДДС) [123]. Он характерен для сероводородной среды H2S, в которой при повышенной температуре имеют место процессы, представленные на рис. 7.32. Механизм ДДС связан с проникновением водорода в металл, его охрупчиванием и активизацией процесса скольжения. При этом доминирующим механизмом разрушения является раскалывание материала. Процесс ДДС начинает доминировать в вершине трещины при большей температуре окружающей среды с возрастанием скорости деформации. [c.389]

Рис. 8.39. Схема расположения элементов конструкции при "залечивании" несквозных трещин в сосудах под давлением (а), (б) разного профиля 1 — трубчатый элемент конструкции 2 — трещина 3, 4 — кольцевые канавки 5 — сферическая лента 6 — полукольца 6-10 — крепежные и стяжные элементы

Бюл. № 10, 1994), что снижает концентрацию напряжений в ее вершине так же, как это было рассмотрено применительно к сквозным трещинам. Для этого герметичный сосуд под давлением нагружают внутренним давлением и одновременно с этим контролируют его состояние с помощью сигналов АЭ. При возникновении резкого увеличения сигналов АЭ повышение давления прекращают и переходят к его снижению. После описанных операций осуществляют размещение на наружной поверхности изделия ленты, полуколец и осуществляют их стягивание для создания сжимающих напряжений вокруг трещины. [c.460]

Создание остаточных напряжений на все сечение элемента конструкции является задачей технологически сложной, тем более, если речь идет о сосудах под давлением, имеющих во внутренних объемах, где зарождается трещина, сложный геометрический профиль. Поэтому использование даже традиционных способов упрочнения поверхности, несмотря на возможно противоречивый результат воздействия на поверхность, к рассматриваемым сосудам под давлением не применимо. Именно поэтому был предложен способ упрочнения сосудов под давлением путем создания избы- [c.766]

При исследовании оплетенных волокнами сосудов установлено, что использованием композиций можно добиться того, чтобы появление течи не приводило к катастрофическому разрушению сосуда под давлением. При этом полезную роль играет способность композиций обеспечивать местное упрочнение и повышение жесткости, а также препятствовать распространению трещин. Разумеется, говоря о способности композиций повышать надежность конструкций, нельзя забывать о недостатке данных о реальном повышении надежности при применении современных композиционных материалов. Еще не накоплено достаточно дан- [c.108]

В — в процессе окисления аммиака. И — конверторы и теило-обменники из стали типа 347 абсорбционные колонки, сосуды под давлением и вакуумом из сталей 304, 347 или 4550, 4301, а также емкости для хранения, клапаны, насосы и трубопроводы. Конверторы для окисления аммиака в ФРГ изготавливают из сталей 4821 или 4828. [c.211]

В — при 140°С в смеси толуола с воздухом при давлении 405 300 Па (4 атм) (I, II). И — сосуды под давлением. [c.234]

Методы испытания на основе механики разрушения использованы для оценки вязкости разрушения и скорости роста трещины усталости материалов для сосудов под давлением в космической технике, емкостей для жидкого природного газа и материалов для сверхпроводящих электрических машин. Имеется несколько обзоров по вязкости разрушения при низких температурах в работе [49] приведены данные по Ki материалов авиакосмической техники в интервале температур 20—300 К, в обзоре [50] — характеристики высокопрочных сплавов, в работе [51] — свойства криогенных никелевых сталей. Данные по скорости роста трещины усталости при 4 К содержатся в обзоре [52]. Скорость роста трещины различных материалов при охлаждении уменьшается, за исключением сталей при температурах ниже температуры хладноломкости. Свойства [c.24]

ВВС США для военных самолетов в дополнение к требованиям, предъявляемым к материалам по прочностным и усталостным свойствам, разработаны строгие ограничения допустимых повреждений [55]. Несущая конструкция должна быть спроектирована таким образом, чтобы возможные трещины не вырастали до критического размера в заранее установленный период времени эксплуатации до осмотра или в течение всего срока эксплуатации ( в зависимости от возможности осмотра). Допустимые повреждения определены также применительно к ядерным реакторам [56] и к сосудам под давлением для космической техники [57]. Хотя распространение этих требований пока ограничено, их можно рассматривать как прототип применительно к конструкциям, работающим при низких темпе- [c.25]

Сосуды под давлением в авиакосмической технике. Баки для криогенных жидкостей в ракетах и газовые баллоны космических кораблей рассчитывают, изготавливают и испытывают с учетом критериев и требований механики разрушения [57]. Одним из важных моментов является их испытание (рис. 7). Испытания проводятся при давлении, превышающем максимальное рабочее давление, поэтому критическая длина трещины apt, которая может возникнуть в этом случае под действием напряжения Opt меньше, чем при эксплуатационном режиме as (напряжение а ). Пусть трещина, которая появится при опрессовке, имеет длину apt (при большей длине разрушение произошло бы во время испытания). Тогда в процессе эксплуатации возможен стабильный рост трещины до критического размера, так что имеется определенный период безопасной эксплуатации. Его продолжительность определяют по эмпирическим зависимостям или используя уравнение (21), которые связывают длину трещины и время эксплуатации. [c.28]

Это волокно успешно используется в опытных образцах сосудов под давлением для низкотемпературных жидкостей. [c.74]

Хрупкое разрушение сосудов под давлением с образованием осколков происходит с очень большой скоростью. Если при этом емкость заполнена кислородом, возможны возгорание или взрыв. [c.409]

Запасенная энергия сосуда под давлением зависит от количества находящегося в нем газа. Поэтому сосуд большого объема под малым давлением представляет такую же опасность, как и небольшой сосуд с газом под высоким давлением. Например, энергия взрыва танка емкостью 1400 л с газом под давлением 2,76 МПа эквивалентна взрыву 1,37 кг тринитротолуола. В то же время энергия взрыва танка емкостью 28,3 л под давлением 69 МПа эквивалентна взрыву 0,9 кг тринитротолуола, лишь на 0,47 кг меньше. [c.414]

Государственная инспекция Котлонадзора. Надзор за сосудами под давлением, баллонами, паровыми котлами давлением свыше 0,7 ати и подъемными сооружениями грузоподъемностью свыше 1 /и, а также меньшей грузоподъемности — при подъеме людей, осуществляется инспекциями Государственного котельного надзора. [c.791]

Кроме общих требований для сосудов под давлением, к корпусам парогенераторов предъявляют дополнительные требования [c.69]

Для изготовления котлов и сосудов под давлением не применяют. Значение, гарантируемое при испытаниях при —20 С. При — 10 С а > 28 Дж/см. При —60 °С. Без ограничения давления. Предельное давление 1,6 МПа. Предельное давление 5 МПа. [c.132]

Абразивное истирание поверхностей стенок сосудов содержащимися в технологическом потоке твердыми примесями или потоками, обладающими большой кинетической энергией, может привести к утонению стенки до величины, меньшей необходимой по расчету, и вследствие этого к разрушению сосуда. Разрушение сосуда под давлением вызывает большие повреждения оборудования и строений, находящихся поблизости, и представляет большую опасность для обслуживающего персонала. [c.369]

Линзовые кольцевые прокладки. Линзовая прокладка создает уплотняющий контакт по линии и применяется в трубопроводах высокого давления и в некоторых случаях для уплотнения крышек сосудов под давлением. Существует много различных конструкций линзовых колец. Наиболее распространенные прокладки имеют сферическую форму уплотнительной поверхности, как показано на фигуре, и применяются с прямыми и скошенными под углом 20° торцами фланцев. Линия контакта располагается примерно на расстоянии одной трети ширины фланца от его внутреннего края. [c.285]

Дельтообразные прокладки. Это не опертая по поверхности прокладка. Применяется для уплотнения крышек клапанов и сосудов под давлением. Требуемая точность изготовления прокладки и канавки слишком высока и дорогостояща, чтобы использовать такой тип уплотнения во фланцевых соединениях трубопроводов. Рабочее давление от 350 кГ см и выше. [c.286]

Медленное деформирование материала может приводить к росту трещины не только по плоскостям скольжения, но также и по границам фрагментов Б условиях интенсивного наклепа материала и к потере когезивной прочности в субграницах. Такой вид разрушения сосуда под давлением был зарегистрирован в условиях эксплуатации. Трещина распространялась в сплаве 17Х4НЛ по границе раздела двухфазовой структуры между прослойками феррита (ферритная полосчатость) и мартенситной матрицей, В условиях двухосного растяжения под давлением и длительной выдержки под нагрузкой происходило вязкое отслаивание феррита по приграничным зонам. Трехточечный изгиб образцов в виде пластин, вырезанных из гидроагрегата вдоль образующей его цилиндрической части, показал, что при скорости деформации 0,1 мм/мин образцы имеют высокую пластичность с остаточной деформацией около 8 % в зоне разрушения. Рельеф излома имел полное подобие рельефу эксплуатационного излома. Это означало, что в условиях эксплуатации вязкость разрушения была реализована полностью, хотя на мезоскопическом масштабном уровне (0,1-10 мкм) разрушение было квазихрупким. Пластическая деформация материала была реализована за счет деформации зерен феррита с формированием неглубоких ямок в момент отслаивания феррита по границам мартенситных игл, что привело к столь значительному утонению стенок ямок, что их можно было выявить только при увеличении около 10,000 крат при разрешении растрового электронного микроскопа около 10 нм. [c.92]

Наличие кривизны в пластине, нагружаемой внутренним давлением, (имитация условий сосуда под давлением), не нарушает указанных выше закономерностей развития сквозных трещин [76]. Сопоставление СРТ в сферическом образце и в плоской пластине относительно одинаковой расчетной величины Kgff применительно к алюминиевым сплавам Д16Т и В95пчТ показало, что им соответствует одинаковое значение СРТ. Существенно, что диапазон скоростей роста трещин в этих исследованиях находился выше 2,7-10 м/цикл, т. е. отвечал области малоцикловой усталости. [c.312]

Наконец, в системе управления ВС имеются гидроагрегаты, которые в процессе функционирования могут в течение нескольких секунд, а в некоторых ситуациях и минут, испытывать внутреннее давление. Весь цикл напуска гидрожидкости и ее удаления может составлять различную продолжительность с вариацией скорости возрастания и снятия давления. Сосуды под давлением изготавливают из сплавов на основе алюминия, титана, и в некоторых случаях они могут быть изготовлены из нержавеющей стали. [c.354]

Способы управления кинетикой усталостных трещин (СУКУТ) удобно рассматривать по типам элементов конструкций ленты разной толщины, массивные корпуса разной геометрии, сосуды под давлением, вращающиеся объекты-лопатки, лопасти, диски и т. д. Следует еще учитывать, что в однотипных элементах конструкции могут развиваться трещины в разных зонах, с различной геометрией фронта и его ориентировкой в пространстве сквозные, поверхностные, уголковые, наклонные и др. Для управления их кинетикой могут применяться различные способы, учитывающие различные физические закономерности накопления повреждений. Даже зная, на какой стадии происходит развитие трещины, т. е. имея возможность оценить темп возрастания скорости роста трещины (ускорение) и прогнозировать длительность последующего периода стабильного роста трещины до достижения критического состояния, нельзя убедительно обосновать правомерность допуска конструкции с трещиной без операций по ее задержке. [c.443]

Многие из рассмотренных выше СУКУТ, рекомендованных для залечивания сквозных трещин, могут быть рекомендованы и д.ля несквозных трещин. Эффективность того или иного способа будет в первую очередь зависеть от толщины пластины, в которой произошел рост трещины, а также от условий функционирования детали. Например, для сосудов под давлением ни один из рассмотренных выше способов непригоден. Все они не обеспечивают сохранения герметичности, что является основным требованием к сосудам под давлением при задержке роста в них трещин. Однако при отсутствии требований к сохранению герметичности сосудов можно считать эффективным применение СУКУТ с использованием различных вставок, а также с эффектом пластического затупления вершины трещины (последнее может быть использовано и в сл ае соблюдения требований к герметичности сосуда). [c.458]

Герметичность различных по форме сосудов под давлением может быть сохранена путем торможения роста трещины следующим образом (А. с. 1382007 СССР от 11.06.86. Опубл. Бюл. № 8, 1994). Устанавливают местоположение трещины во внутренней полости сосуда под давлением (например, сканированием вдоль оси трубы и по ее окружности с помощью сигналов АЭ) и затем выполняют канавки на наружной поверхности изделия вокруг трещины (рис. 8.39). Расстояние между канавками должно быть не меньше размера трещины. В канавках размещается лента, на которую устанавливают полукольпа. Далее с помощью крепежных элементов осуществляют стягивание образованных при соединении колец, в результате чего возникают напряжения сжатия. [c.460]

Итак, для разнообразных форм трещин, условий работы конструкции и доступности зоны с усталостной трещиной (например, внутренние трещины в сосудах под давлением) могут быть эффективно применены разнообразные способы СУКУТ. В каждом конкретном случае может быть найден компромисс между затратами на средства при применении СУКУТ и требованиями к периодичности осмотра конструкции, а также к условиям ее функционирования по различным критериям достижения предельного состояния. Поэтому после обнаружения трещин в эксплуатации на основе неразрущающего контроля весьма эффективно могут быть проведены операции над элементами конструкции в зоне трещины, частично задерживающие или полностью останавливающие процесс ее распространения в последующем. [c.462]

Гидрофильтры изготавливают из алюминиевого сплава АК4-1Т1 с преде.т10м текучести 320-350 МПа и по своей конструкции представляют собой сосуд под давлением, у которого есть вход- [c.761]

По мере расширения применения низких температур и создания более крупных и сложных конструкций усилилась тенденция использования все более прочных материалов, более высоких действующих напряжений и полуфабрикатов больишх сечений. Это повышает опасность хрупкого разрушения и делает необходимым применение при расчетах методов механики разрушения. Ниже приведены примеры ее использования при расчете емкостей для транспортировки ожиженного природного газа на кораблях и сосудов под давлением в авиакосмической технике, [c.26]

Г. И. Сатон. Есть ли соответствие между данными испытаний образцов и результатами, полученными при испытании сосудов под давлением [c.70]

Композиция NASA Resin 2 с высоким содержанием пластификатора была разработана для сосудов под давлением для низкотемпературных жидкостей, упрочненных намоткой волокна. Слоистые пластики на основе этой системы имеют сравнительно низкие свойства при комнатной температуре. Даже при относительно слабом нагреве они быстро теряют прочность. Их применение должно быть ограничено низкими температурами. [c.76]

Авторам известно только два примера использования данных коррозии под напряжением при проектировании реальных конструкций. Титановые сплавы используются для изготовления емкостей, работающих под давлением, и других конструкций в соответствии с военной и космической программами США в космическом корабле Apollo применены специфические сосуды под давлением (табл. 13) [244J. Главные параметры выбора материала для та ких целей приводятся в работе [245], в которой делается упор на совместимость материала и среды. [c.426]

На фиг. 7.4 показана разрезанная модель толстостенного сосуда под давлением, сделанная из эпоксидной смолы. Поперечное сечение внутренней полости имеет звездообразную форму. Наружная поверхность модели цилиндрическая с полусферой на конце. Из модели были вырезаны тонкие пластинки (срезы) в меридиональном и поперечном направлениях, которые на фотографии собраны, чтобы показать их первоначальное расположение в модели. Белый гипсовый стержень удерживает срезы в собрап-ном виде. [c.200]

Корпуса энергетического оборудования и сосуды под давлением, работающие при статическом и повторноч татическом режимах нагружения, представляют собой крупногабаритные конструкции, в которых по условию прочности и надежности не допускается развитие в большом объеме материала пластических деформаций. Нормы расчета на прочность поэтому предусматривают в качестве основы расчетных методов оценку прочности, в частности, по такому предельному состоянию, как пластическая деформация по всему сечению детали. Это выражается в назначении допускаемого коэффициента запаса прочности по пределу текучести щ = 1,5, который учитывается при выборе основных размеров элементов по общим мембранным напряжениям. Например, в цилиндрической оболочке [c.204]

Упругопластический расчет по предлагаемому методу выполняется для осесимметричных корпусных конструкций и узлов энергетического оборудования, сосудов под давлением, фланцевых соединений, патрубков и других деталей, рассматриваемых как многократно статически неопределимые составные системы из элементов оболочек, пластин, кольцевых деталей и стержней. Различные типовые особенности этих конструкций, такие, как жесткие и упругие закрепления и опоры, шарнирные соединения, разъемные соединения с разнообразными условиями контактирования соединяемых деталей и узлов, разветвления меридиана и тд., рассматриваются как разрьтные сопряжения (см. 1 гл. 3). В каждом приближении упругопластического расчета вьшолняется упругий расчет по следующим рекуррентным матричным формулам метода начальных параметров [2] линейным соотношениям между перемещениями и усилиями на краях рассматриваемых элементов [c.206]

Из горшка. конденсат мож но подавать в сеть, в вышко расположенные баки и в сосуды под давлением. [c.73]

Часто ставится задача оценить равномерность распределения приложенных усилий по всему фланцу при заданном материале прокладки. Для ее решения необходимо знать количество и размеры болтов, их шаг и размещение по фланцу. Для сосудов под давлением расстояние между соседними болтами составляет от семи диаметров при рабочем давлении не выше 3,5 кГ/см до 3,5 диаметров болта в установках с рабочим давлением 14 кПсм . [c.211]

Один из методов расчета болтовых фланцевых соединений изложен в правилах ASME для сосудов под давлением. Величина рабочего давления участвует в нем как существенный фактор, учитываемый в расчете. Вводится понятие удельного давления при полной затяжке. Это — минимальное давление сжатия, которое требуется для плотного прилегания материала прокладки к поверхности фланца. Его численное значение определяется в основном из тех же соображений, что и минимальные уплотняющие усилия сжатия (фиг. 3), с той лишь разницей, что последние берутся достаточно высокими для уплотнения стыка в условиях низких давлений. Наряду с удельным давлением методика ASME учитывает еще и рабочее давление, вводя для этого коэффициент т. Этот коэффициент показывает, какую дополнительную величину удельного давления нужно создать при затяжке фланца, чтобы компенсировать влияние рабочего давления. Следовать прави- [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...