Прочность и безопасность элементов технологических трубопроводов прессового оборудования

• Автор: Закревский, Михаил Павлович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 120 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Проблемы эксплуатации и расчеты на прочность и безопасность технологических трубопроводов высокого давления
1.1. Эксплуатационные факторы, определяющие надежность и безопасность технологических трубопроводов прессового оборудования
1.1.1. Гидравлический удар в трубопроводе
1.1.2. Аппаратура для регулирования давления
1.1.3. Рабочие жидкости гидросистем
1.2. Эрозионные разрушения и защита рабочих поверхностей гидрооборудования
1.3. Инженерная практика расчетов, проектирования и эксплуатации технологических трубопроводов высокого давления
1.4. Цели и задачи исследования
2. Экспериментальные исследования процессов кавитационной эрозии при эксплуатации трубопроводов
2.1. Кинетика деградации материала трубопроводов прессового оборудования
2.2. Основные факторы, определяющие интенсивность эрозии деталей гидроарматуры
2.3. Методика и результаты кавитационно-эрозионных испытаний материалов для технологических трубопроводов
3. Расчет колебаний давления в трубопроводе
3.1. Математическое моделирование колебаний давления в системе трубопроводов
3.2. Основные расчетные зависимости и условия работы трубопровода
3.3. Анализ результатов расчета
4. Расчеты на прочность и оценка риска аварии трубопроводов прессового оборудования
4.1. Прочностные расчеты трубопроводов высокого давления
4.2. Задача оптимизации функции, характеризующей прочность трубопроводов
4.3. Оценка показателей безопасности
Основные результаты и выводы
Список использованных источников
Приложение 1. Программа оптимизации функции, определяющей
прочность трубопровода
Приложение 2. Конструкция предохранительного клапана насосной
станции
Приложение 3. Акты внедрения диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В настоящее время и на перспективу развитие машиностроения, авиастроения, стройиндустрии и др. отраслей промышленности невозможно без применения технологии обработки материалов давлением с использованием оборудования и трубопроводных систем с высокими гидродинамическими параметрами. Анализ статистики отказов и аварий трубопроводов высокого давления выдвигает на первый план вопросы конструкционной прочности и безопасности с одновременным повышением требований к их функциональным характеристикам. Опыт эксплуатации технологических трубопроводов прессового оборудования показывает, что наибольшее количество аварий связано с разрывами труб. Основными причинами являются преждевременный износ гидроарматуры и снижение усталостной прочности материала труб, вызванных явлениями кавитационной эрозии и гидроудара, а также колебаниями внутреннего давления, обусловленных работой гидроарматуры.
Существующие методы проектирования и расчетов трубопроводов прессового оборудования не обеспечивают безаварийную эксплуатацию, не смотря на выполнение условий прочности для основных типов предельных состояний. Принципиальное значение в этой ситуации имеет решение задач, связанных с обеспечением прочности, долговечности и безопасной эксплуатацией трубопроводов, гидроарматуры и основных гидроцилиндров прессового оборудования с учетом конструктивных особенностей, режимов работы и происходящих в них гидродинамических явлений.
Расчетно-экспериментальное обоснование показателей конструкционной прочности для предельных состояний трубопроводных систем предполагает анализ причин и условий отказов, требует наличия базы данных по механическим характеристикам свойств сталей, по фактической нагруженности трубопроводов и предопределяет детальный анализ напряженно-

крепления) путем оптимизации функции, характеризующей прочность трубопровода;
5. Провести расчетные оценки показателей безопасности трубопроводов высокого давления прессового оборудования.