Испытания труб промышленных и отопительных котлов для определения работоспособности с применением рентгеновского метода

• Автор: Почуев, Вадим Федорович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВЛИЯНИИ СТРУКТУРЫ СТАЛИ НА

ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ ОБОГРЕВАЕМЫХ

1.1. Существующие представления о структуре сталей

1.2.Механизм формирования внутриструктурных напряжений.

1.3. Проявления внутриструктурных напряжений

1.4. Связь структурных напряжений с долговечностью котельных труб

1.5. Ми кро структурная пористость как фактор развития повреждаемости

1.6. Задачи исследования

ГЛАВА 2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАБОТЫ ТРУБ ПОВЕРХНОСТЕЙ
НАГРЕВА В ПРОЦЕССЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ .
2.1. Влияние внутриструктурных напряжений на параметры опрессовки и подготовки труб к эксплуатации.
2.2. Коррозионные проявления микроструктурной повреждаемости труб котлов.
2.3. Оценка потенциальной способности труб к
термомеханическим нагрузкам
2.4. Физические способы диагностирования повреждаемости металла труб
2.5. Возможности рентгенодиагностики в исследовании микроповреждаемости трубных сталей
ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВНУТРИСТРУКТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
3.1.Теоретические основы и апробированность метода
3.2.Общие положения методики и техническое оснащение
3.3.Методика установления структурнонапряжнного состояния образцов труб.
3.4.Оценка погрешности экспериментальных результатов
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ СТРУКТУРНОНАПРЯЖННОГО
СОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛА ТРУБ
4.1. Внутренние напряжения на различных участках труб в состоянии поставки и разрушения
4.2. Внутренние напряжения материала трубы в зависимости от давления
4.3. Обсуждение результатов экспериментов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Такой путь реновации закладывает моральное отставание, приводит к повышению цен и тарифов, но очевидно, что разумные призывы увязывать продление ресурса с техническим перевооружением при сохраняющемся сокращении капиталовложений в отрасль реализованы быть не могут. Поэтому задачи, диагностики фактического состояния металла, его склонности к разрушениям, диагностика остаточного, а также длительного ресурса, оценка напряженных состояний теплосиловых и транспортных трубопроводов приобретают в настоящее время особенную актуальность. Действующие в настоящее время методики обследования металла энерготехнологического оборудования, не располагающие количественными показателями структурной прочности, не отличаясь надежностью и достоверностью, позволяют предприятиям и организациям продлевать ресурс сверх расчетного и паркового значения, создавая предпосылки для массовых технологических отказов. Имеющиеся недостатки в определении структурно-напряженного состояния металла энерготсхнологического оборудования порождают некорректные оценки выработанного и остаточного ресурса. В условиях длительной эксплуатации при температурных воздействиях микроструктура металла теплоэнергетического оборудования изменяется в сторону упрочнения и утраты пластичности. В нелегированных сталях происходит процесс графитизации, а в низколегированных сталях наблюдается, распад перлита или бей пита, в высоколегированных аустенитных сталях отмечается выделение карбидов. Эксплуатация- оборудования при повышенных температурах и давлениях сопровождается ползучестью,, вследствие чего в микроструктуре металла появляются микротрещины, которые постепенно сливаются в макротрещины, перерастающие со временем в микропоры. Все это ухудшает прочностные свойства металла и может привести к внезапным хрупким-аварийным разрушениям. Целью настоящей работы является установление характера изменения' структурно-напряженного состояния трубной котельной стали под влиянием механических циклических нагрузок с экспериментальным выявлением диагностических признаков разупрочнения для оценки текущего состояния и определения режима и параметров обследования трубопроводов котельных установок. ГЛАВА 1. До применения металлографического микроскопа и РСА металлов считалось, что внутренняя структура сталей напоминает квазиаморфное тело с признаками скрытнокристаллического строения. В этом исследователей убеждало то, что образцы сталей не обладали классическими признаками кристаллического строения, к которым относятся: наличие плоских граней и ребер в изломе, структурная однородность и анизотропия, свойств. Проверенный способ выявления кристаллического строения материала -испытание на разрыв, демонстрирует разрушение по параллельным плоскостям спайности, тогда как при разрыве аморфного тела возникает поверхность, ориентированная случайным образом. При разрыве стального образца наблюдается поверхность с признаками как кристаллического, так и аморфного тела. Металлы, сплавы, керамики и органические материалы не проявляют своей кристаллической природы по признаку наличия анизотропии свойств. Наоборот, испытания указывают на изотропию этих материалов. На этом основании можно утверждать, что подавляющее большинство искусственно полученных материалов представляют собой переохлажденные жидкости неравновесной структуры, в которых происходят процессы кристаллизации, приближающие их к равновесному состоянию. Большинство технических материалов обладает поликристаллической структурой, т. Известное в физике твердого тела строение мозаичного монокристалла воспроизводится в виде текстурированного состояния со свойствами анизотропного тела. Модель поликристаллического строения по существу не совпадает с общепринятыми классическими представлениями о строении металлов, базирующимися на позициях сплошности, однородности и изотропности свойств твердых тел в рамках 3-х основных моделей, математический аппарат которых позволяет решать задачи, связанные с проявлениями внутренних напряжений (рис. Модель линейно-упругой среды (среды Гука). Модель последовательного вязко-упругого тела (среда Максвелла). Модель параллельного вязко-упругого тела (среда Кельвина). Рис. Эц, ву — тензоры напряжений и деформаций.