Усталостная прочность - трубопровод
Cтраница 1
Усталостная прочность трубопроводов тесно связана с их колебаниями и в особенности с резонансными колебаниями, из которых наиболее вероятны и опасны с точки зрения разрушения поперечные колебания. Эти колебания могут возникать в результате воздействия на трубопровод рассмотренных выше сил давления жидкости при пульсирующем их характере, а также в результате вибраций и относительного перемещения частей машины, к которым крепятся трубы. Очевидно, что если один конец трубы будет колебаться вследствие вибрации частей машины относительно другого с частотой, равной частоте собственных колебаний рассматриваемого участка трубы, то она вступит в резонансные колебания, при которых амплитуда колебаний средней ее части может в десятки и более раз превысить амплитуду возмущающих ( возбуждающих) колебаний концов. В результате в трубопроводе могут возникнуть напряжения, превышающие предел усталостной прочности. [1]
Усталостная прочность трубопроводов тесно связана с их колебаниями и в особенности резонансными, из которых наиболее вероятными и опасными с точки зрения разрушения являются изгибные ( поперечные) колебания. Эти колебания могут возникать в результате вибраций и относительного перемещения частей машины, к которым крепятся трубы, а также в результате воздействия на изогнутый трубопровод рассмотренных выше сил давления жидкости при пульсирующем их характере. [2]
Несоответствие усталостной прочности трубопроводов прочности материала, из которого они изготовлены, можно в первую очередь объяснить наличием значительных по величине монтажных напряжений. При этом трубопровод фактически работает при асимметричных циклах нагружения и фактические напряжения могут значительно превышать предел усталости материала. [3]
В целях определения усталостной прочности трубопроводов в последние годы проведен ряд лабораторных исследований, в процессе которых определяли долговечность трубопроводов при заданных условиях нагружения. [4]
При расчетной оценке усталостной прочности трубопровода, на который воздействует коррозионно-агрессивная среда, следует учитывать коррозионную повреждаемость. Из-за недостаточной изученности вопроса в настоящее время отсутствуют обоснованные рекомендации по этому вопросу. Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие об интенсификации коррозионного процесса при циклическом пластическом деформировании материала. [5]
 |
Результаты усталостных испытаний соединений трубопроводов, выполненных по наружному конусу. [6] |
Исследования показали, что усталостная прочность трубопроводов значительно уменьшается, если у них имеются места с овальным поперечным сечением. Овальность можно уменьшить, применяя более совершенные способы гибки, например, с применением жидкости под давлением. [7]
 |
Соединения трубопроводов. [8] |
Результаты исследований по влиянию различных факторов на усталостную прочность трубопроводов и их соединений приведены ниже. [9]
Риски и шероховатости поверхности трубопроводов особенно внутренние и при наличии переменного внутреннего давления могут значительно снижать усталостную прочность трубопроводов [9], [11], так как они представляют собой очаги концентрации напряжения. [10]
Наличие монтажных напряжений, а они иногда могут превышать предел текучести материала трубопроводов, может привести к снижению усталостной прочности трубопроводов и появлению усталостных трещин. [11]
Многочисленные отказы гидравлических систем различных машин, особенно транспортных, известные по отечественным и зарубежным данным, в большинстве своем связаны с потерей герметичности соединений и усталостными поломками трубопроводов. Указанное обстоятельство послужило причиной того, что на усталостную прочность трубопроводов в последние годы обращено главное внимание многих исследователей. [12]
Выход прихваток за пределы сварного или паяного шва, под-варки и подпайки, нарушающие равномерность и плавность сварных или паяных швов, могут существенно снизить усталостную прочность трубопровода. Наиболее значительное влияние на прочность оказывает монтаж трубопроводов. Не следует изгибать ( даже незначительно) закрепленный трубопровод, так как при этом могут образоваться трещины в сварных или паяных швах. При необходимости рекомендуется производить гибку до установки трубопровода с помощью специального инструмента, обеспечивающего изгиб трубы без нагружения сварного или паяного шва на расстоянии от него не менее 10 мм. [13]
Выход прихваток за пределы сварного или паяного шва, подварки и подпайки, нарушающие равномерность и плавность сварных или паяных швов, могут существенно снизить усталостную прочность трубопровода. [14]
Ответственность расчета на усталостную прочность повышается для трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды, так как коррозия может существенно понизить предел усталости материала. Степень понижения заранее установить трудно в связи с тем, что она зависит как от материала трубы, так и от химического состава транспортируемой среды. При проектировании трубопроводов специального назначения необходимо проводить экспериментальные исследования усталостной прочности, результаты которых позволят обеспечить надежную эксплуатацию системы. В качестве примера такого исследования, помимо работы [30], можно привести, работу [35], где даны описания и результаты экспериментов по оценке усталостной прочности трубопроводов гндросистеи. [15]
Страницы: 1