Труба Время вязко-хрупкого разрушения

Раскрытие трещины и общий механизм хрупкого разрушения. Трудность применения метода линейной механики разрушения к сравнительно вязким конструкционным сталям низкой и средней прочности объясняется тем, что в этих случаях разрушение может быть связано со значительной локальной пластичностью. В таких материалах во время испытания образцов стандартных размеров с надрезом при нормальных скоростях деформации перед разрушением впереди напряженной трещины может распространяться пластическая зона. Вследствие этого невозможно проанализировать упругое напряженное состояние и вычислить показатель вязкости разрушения Кс- Уэллс (1969 г.) разработал метод, приняв, что неустойчивое распространение дефекта происходит при его критическом раскрытии около вершины (критическое раскрытие трещины или OD). Он предполагал, что это значение одинаково для реальных конструкций к образцов небольших размеров подобной толщины. Экспериментальное подтверждение было получено несколькими специалистами. Например, результаты определения разрушающих напряжений для охрупченных труб высокого давления из сплава циркония хорошо согласовывались с данными испытаний на изгиб образцов небольших размеров с надрезом для исследования критического раскрытия трещины (Фернихауф и Уоткинс, 1968 г.). Хорошее соответствие наблюдалось между поведением материалов при инициирующих испытаниях широкого листа и на изгиб образцов натурной толщины для выявления величины критического раскрытия трещины (Бурде-кин и Стоун, 1966 г.). В условиях малой пластической деформации можно показать, что усилие распространения трещины G есть произведение предела текучести Оу и критического раскрытия трещины б [c.236]

Развитие котельной техники и освоение паровых котлов различных параметров и конструкций сопровождались вынужденной, практически непрерывной борьбой с коррозией самого разного, нередко неолшданного характера и прояв ления. Наиболее стабильной оказалась стояночная коррозия, наблюдаемая на котлах любых типов многие десятки лет (и в настоящее время). Наиболее тяжелые последствия вызывала так называемая каустическая хрупкость , поражавшая заклепочные соединения барабанов, а также вальцованные соединения экранных и кипятильных труб с коллекторами и барабанами котлов старых конструкций. В результате такой (ныне ликвидированной) коррозии происходили разрушения котлов и строительных конструкций, случаи травмирования обслуживающего персонала. Многие годы и в настоящее время работники ТЭЦ сталкиваются с вязкими коррозионными повреждениями экранных труб в результате таких видов коррозии, как подшла-мовая, ракушечная , пароводяная. В последние 10 лет все чаще происходили хрупкие разрушения экранных труб. [c.6]

Во время гидравлических испытаний вследствие увеличения концентрации напряжений в вершине водородной трешины возникает новая трещина, распространяющаяся к внутренней поверхности трубы перпендикулярно окружным напряжениям. При достижении этой трещиной внутренней поверхности трубы происходит разрушение трубы вследствие уменьшения толшяны стенки. На внутреннем слое разрушенной поверхности наблюдается хрупкий излом с расщеплениями, характерными для водородного охрупчивания, на внешнем слое виден вязкий долом. [c.116]

Длительное время внутренняя коррозия барабанных котлов объяснялась в основном недостатками водно-химического режима. В последние 10—15 лет со всей очевидностью установлено важное, а иногда и решающее влияние иа протекание и интенсивность коррозии экранных труб тепловой иагрузки и гидродинамических факторов. Установлена также непосредственная связь внутренней коррозии многих котельных элементов с их конструктивными особенностями. Неправильна постановка вопроса, какой из факторов является определяющим в протекании коррозии парогенерирующих труб внутритрубные отложения или тепловая нагрузка. Эти факторы жестко взаимосвязаны, и требуется конкретный подход в каждом отдельном случае [3]. Роль теплового напряжения в вязких (первого типа) и хрупких (второго типа) повреждениях иаро-генерирующих труб (см. 2.2) действительно значительна, но механизм воздействия теплового потока иа эти повреждения различен. При повреждениях первого типа его влияние при традиционном водном режиме связано с зависимостью скорости железоокисного накипеобразования от тепловой нагрузки. В дальнейшем протекает процесс электрохимической коррозии с утонением стенки труОы, скорость которого существенно зависит от качества котловой воды и ряда других факторов, в том числе и от тепловой иагрузки. При повреждениях второго типа, т. е. связанных с водородным охрупчиванием, разрушение труб фактически определяется только высоким уровнем теплового потока, вызывающего переход на нестабильный режим кипения при данном характере отложений (см. 2.3). Необходимо совместно рассмотреть влияние и водного режима, и тепловой иагрузки на коррозию экранных труб. Увеличение тепловой нагрузки вызывает существенную интенсификацию железоокисного и медного накипеобразования. Но в свою очередь наличие опасных пористых, мало-теилоироводиых отложений приводит к снижению того теплового потока, когда нарушается нормальный режим кииения и возникают частые и значительные теплосмены с разрушением защитных пленок, развитием пароводяной и водородной коррозии (см. 2.3, 3.1, 3.3). [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...