Пути повышения работоспособности при высоких температурах

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.259]

Для оценки работоспособности сварных конструкций, работающих при высоких температурах, существенным является также сохранение стабильности структуры и свойств сварного соединения в условиях длительного старения. Исследование его структуры после длительных выдержек позволяет выяснить кинетику структурных превращений в различных зонах, выявить причины снижения работоспособности и наметить пути к ее повышению. Поэтому обычно шлифы сварного соединения подвергаются различным выдержкам при рабочей температуре. С целью скорейшего получения данных о характере структурных изменений при рабочей температуре за заданный срок работы энергоустановки (100 ООО час.) образцы подвергаются старению и при более высоких температурах. Стабильность свойств сварного соединения при высоких температурах проверяется, как правило, на разрывных образцах с надрезом, расположенным в той или иной его зоне. [c.24]

Задача повышения работоспособности при высоких температурах комбинированных сварных узлов из разнородных сталей должна решаться, во-первых, путем правильного выбора свариваемых сталей и сварочных материалов и установлением предельных температур работы данных сварных соединений. При этом должны учитываться требования обеспечения высокой пластичности различных участков сварного соединения, отсутствия в зоне сплавления развитых кристаллизационных и диффузионных прослоек, а также снижения до минимума дополнительных температурных напряжений за счет разности коэффициентов термического расширения входящих материалов. [c.259]

Помимо проверки массы поезда по нагреванию электрических машин указанный метод расчета используют и с этой целью. Критической называют наибольшую массу поезда для заданного участка и времени года, рассчитанную при условии полного использования силы тяги по сцеплению и ограниченную предельно допустимым превышением температуры обмоток тяговых электрических машин локомотивов над температурой наружного воздуха. Необходимость определения критической массы поезда вызвана тем, что на ряде направлений железнодорожной сети нормы массы унифицированы и установлены не по тяговым возможностям локомотива, включающим ограничения по сцеплению и нагреванию обмоток электрических машин, а по полезной длине станционных приемо-отправочных путей. Параллельно унифицированным могут действовать участковые более высокие нормы массы. Но во всех случаях должно быть соблюдено следующее условие сила тяги локомотива не должна превышать расчетных значений, а другие параметры, включая температуру обмоток электрических машин локомотива, должны находиться в пределах, установленных Правилами тяговых расчетов и соответствующими инструкциями. Соблюдение этого условия необходимо проверять тяговыми расчетами и опытными поездками с динамометрическим вагоном. С этой же целью определяют значение критической массы поезда и устанавливают ее приказом начальника железной дороги. Только при этом могут быть созданы условия для обеспечения сохранности, работоспособности и надежности локомотивного парка. Каждая локомотивная бригада должна понимать, что повышенная нагрузка локомотивов из-за превышения нормативов, заложенных в график движения, может приводить к превышению расчетных значений тока, а следовательно, температуры нагревания обмоток тяговых электрических машин, к преждевременному старению и повреждению изоляции. При вождении поездов, масса которых превышает расчетную критическую, повышается износ и происходят повреждения (иногда аварийного характера) деталей экипажной части, дизелей, электрических машин и других узлов локомотивов. [c.46]

Весьма важным при соединении жаропрочных сплавов является удаление окисных пленок и активация поверхностей. Диссоциация, возгонка или растворение окислов сопровождаются или обусловливаются разрывом связей, и сами по себе эти процессы могут давать активные центры. Однако окислы жаропрочных сплавов термодинамически прочные и в вакууме 1,3 10 — 1,3-10" Па не диссоциируют. Остаюш,иеся на соединяемых поверхностях окислы даже в случае их разрушения и дезориентации под действием пластической деформации влияют на работоспособность соединений в условиях длительного нагружения при высоких температурах. Поэтому большинство исследователей отмечают необходимость зачистки свариваемых поверхностей непосредственно перед сваркой. В ряде случаев рекомендуется использовать для удаления окислов вещества, восстанавливающие металл из окислов и дающие газообразные продукты взаимодействия. К таким веществам относятся углерод и его химические соединения типа углеводородов, хлористый и фтористый аммоний и др. Термодинамические расчеты и опыт вакуумной металлургии показывают, что в вакууме активность углерода к кислороду значительно возрастает. Восстанавливая металл, углерод окисляется до окиси углерода, которая легко удаляется. В восстановительном процессе может принимать участие углерод, имеющийся в сплавах, однако жаропрочные сплавы имеют низкое содержание углерода. Поэтому углерод в чистом виде или в виде соединений (стеарин, стирол и др.) может наноситься на поверхности. При этом во избежание повышения концентрации углерода в жаропрочном сплаве требуется точная дозировка углерода. При использовании фтористого аммония последний в процессе нагрева разлагается с образованием азота, водорода и фтористого водорода. Удаление окислов обусловлено образованием летучих фторидов алюминия, кремния, титана и других металлов, а также восстанавливающим действием водорода. Активация соединяемых поверхностей при диффузионной сварке жаропрочных сплавов возможна также путем введения в стык расплавляющихся металлических прослоек, которые после активации поверхности должны выдавливаться из стыка, а частично оставшиеся прослойки должны растворяться в основном металле. В ряде работ при сварке жаропрочных сплавов применяли никелевые прослойки, которые при температуре сварки находятся в твердом состоянии, но улучшают условия формирования соединения. [c.166]

При переходе на изготовление барабанов высокого давления, работающих при температуре 350 °С и давлении 15,5 МПа, была применена легированная сталь 16НГМ, предел текучести которой при рабочей температуре в 1,5 раза выше, чем стали 22К. Чтобы барабаны из стали 16ГНМ были достаточно работоспособными, т. е. не поражались массовыми трещинами, следует прежде всего снизить уровень фактически действующих напряжений. Наилучший эффект в борьбе с трещинами можно получить за счет снижения фактически действующих напряжений следующим образом уменьшением концентрации напряжений вышли-фовкой трещин на действующих барабанах снятием фасок у трубных отверстий проточкой обечаек барабанов и уменьшением неточности их стыковки при сварке точным соблюдением технологии при изготовлении и ремонте увеличением толщины стенки и уменьшением диаметра вновь изготовляемых барабанов повышением качества металла за счет снижения содержания вредных примесей в нем (серы, фосфора и др.) уменьшением внутренних напряжений путем приварки внутрибарабанных устройств к телу барабана с подогревом и последующей термообработкой стопроцентной дефектоскопией листа и сварных соединений в процессе изготовления, а также контролем сварных швов в металле барабана в процессе ремонта. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...