Виды напряжений и показатели прочности металла

Виды напряжений и показатели прочности металла

При эксплуатации парогенератора металл его основных элементов — трубы, коллекторы, барабан — испытывает различные виды напряжений:

1. Напряжение растяжения под действием внутреннего давления рабочей среды (воды, пара).

2. Напряжение сжатия на внутренней стенке от внутреннего давления рабочей среды.

3. Напряжение изгиба от собственного веса горизонтально расположенных полых деталей, веса рабочей среды в них и веса присоединенных элементов, а также компенсационные изгибающие напряжения независимо от расположения полой детали.

4. Сложные термические напряжения от неравномерной по толщине стенки температуры полых деталей.

5. Остаточные сварочные напряжения, которые непременно сопутствуют сварным соединениям полых деталей парогенераторов.

6. Кроме того, с внутренней стороны полых деталей на металл воздействуют рабочая среда высокой температуры, что сопровождается пароводяной коррозией, а с наружной стороны — топочные газы еще более высокой температуры, вызывающие газовую коррозию. Эти напряжения накладываются одно на другое и действуют одновременно.

Таким образом, основные детали парогенератора при эксплуатации испытывают одновременное воздействие механических нагрузок, высоких температур, коррозии. Поэтому необходимо знать поведение металла при этих условиях, чтобы выбрать соответствующую марку стали для изготовления различных деталей, способную надежно и длительно работать в эксплуатации.

Прочность металла определяется комплексом показателей: пределом прочности, пределом текучести, условным пределом ползучести, относительным удлинением, относительным сужением, ударной вязкостью.

Предел прочности — отношение максимального усилия, разрушающего образец металла на испытательной машине, к площади поперечного сечения образца — обозначается, кгс/мм2. Следовательно, предел прочности — это напряжение образца при его разрыве на испытательной машине:

Физический предел текучести — напряжение, при котором образец, растягиваемый на испытательной машине, начинает удлиняться без увеличения растягивающей нагрузки (течет).

Этот весьма важный показатель указывает, до каких пределов можно нагружать деталь. Нагрузка выше предела текучести приводит к увеличению деформации металла (текучесть без увеличения нагрузки) и размеры детали увеличиваются.

Для расчетов конструкций и деталей введено понятие условный предел текучести напряжение, которое вызывает остаточную деформацию 0,2%.

Относительное удлинение — отношение полученного приращения длины при растяжении образца к его первоначальной длине, т. е.

Ударная вязкость характеризует способность металла воспринимать ударные (динамические) нагрузки. Для определения ударной вязкости образец металла разрушают ударом на специальной машине. Ударная вязкость — это работа, затраченная на излом образца на специальной машине.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

Процесс монтажа
  • Технические функции камеры и трубы блоков

    27.08.2017

    Контроль чистоты полости камер и труб. Монтажный персонал не всегда уделяет должное внимание контролю чистоты полостей камер (коллекторов) и труб в пределах парогенератора, а также труб поверхностей нагрева (отдельных и в блоках). Между тем от чистоты... 
    Читать полностью

  • Подготовка деталей и блоков парогенераторов к сборке и монтажу

    26.08.2017

    Современные парогенераторы, как правило, поставляют в виде целиком законченных блоков, чтобы обеспечить их монтаж индустриальными методами и исключить в монтажных условиях доводочные работы. На каждом поставочном блоке и отдельной детали имеется... 
    Читать полностью

  • Элементы каркаса  и процесс сборки деталей

    26.08.2017

    Аналогичные обозначения деталей приняты на Барнаульском котельном заводе,  но так как этот завод поставляет парогенераторы блоками, то в обозначении вводится дополнительно буква Б; КФБ — каркас фронтового блока, КББК — каркас бокового блока... 
    Читать полностью

  • Правила соблюдающие при сборке арматуры

    25.08.2017

    При сборке арматуры соблюдают следующие правила. Все детали собирают соответственно сделанным при разборке отметкам. Диски или тарелки собирают со шпинделем и крышкой и помещают в корпус после того, как шпиндель установлен в положение «открыто».... 
    Читать полностью

  • Электрические котлы

    25.08.2017

    Основными достоинствами электрокотлов являются: невысокая цена, низкие затраты на монтаж, безопасность, простота в эксплуатации, не требуют отдельного помещения (котельной) и монтажа дымохода, бесшумны, экологичны (нет вредных выбросов и посторонних... 
    Читать полностью

Лебедки