ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Повышение работоспособности сварного нефтехимического оборудования из "Повышение и оценка остаточной работоспособности сварных элементов нефтехимического оборудования со смещением кромок" Мероприятия по повышению работоспособности могут реализовываться при проектировании, изготовлении и эксплуатации конструкции. На стадии проектирования работоспособность конструкций обеспечивается рациональным конструированием сварных соединений правильным расчетом исключением концентраторов напряжений и наложения швов в высоконапряженных зонах уменьшением жесткости конструктивных элементов и размеров зон с остаточными напряжениями рациональной последовательностью наложения швов выбором оптимального состава и улучшением свойств основного металла перед сваркой подбором рациональных присадочных материалов, выбором рациональной формы шва и др. [c.27] Технологические методы повышения работоспособности сварных соединений основаны на регулировании термодеформационных циклов сварки, снятии остаточных напряжений и др. Сущность технологических методов заключается в снижении степени структурно-механической и геометрической неоднородности. Регулирование режимов сварки позволяет в той или иной степени изменять свойства и размеры характерных участков сварных соединений. Термообработкой можно изменять исходное напряженное состояние. [c.27] Для работоспособности сварных соединений существенное значение имеют сварочные напряжения. Одним из простых и дешевых методов их снятия является предварительное нагружение сварного соединения, которое можно сочетать с предпусковыми гидравлическими испытаниями аппаратуры и трубопроводов. При создании в стенках аппаратов напряжений, соответствующих пределу текучести, возможно полное снятие сварочных напряжений. Кроме того, при гидравлических испытаниях выявляются различные скрытые дефекты. При этом чем выше уровень испытательных напряжений, тем меньше размеры выявляемых дефектов и, следовательно, выше прочность и долговечность аппарата. [c.28] Особые требования к технологии сварки следует предъявлять при изготовлении изделий из закаливающихся сталей. Особенностью таких сварных соединений является наличие в них твердых (хрупких) прослоек, уменьшение размеров которых способствует повышению работоспособности элементов аппаратуры. Наиболее радикальный способ повышения работоспособности сварных соединений из закаливающихся сталей - подогрев при сварке с последующей термообработкой. [c.29] Обоснованный выбор материалов, отвечающих требованиям технологичности и эксплуатационной надежности. Основные показатели свариваемости металла, как одного из главных критериев технологичности, следующие чувствительность к окислению при сварке реакция на термодеформационный цикл сварки, выражающаяся в склонности к перегреву, росту зерна, структурно-фазовым превращениям, степени разупрочнения сопротивляемость образованию горячих трещин сопротивляемость замедленному разрушению (трещины холодные , повторного нагрева) чувствительность к порообразованию эксплуатационные показатели. Свариваемость, являясь технико-экономическим показателем, предопределяет выбор вида и технологии сварки. Одним из главных эксплуатационных показателей, наряду с обеспечением равнопрочности металла сварного соединения и основного металла, являются достаточные коррозионно-механическая прочность и долговечность. [c.29] Разработка научно обоснованных методов и норм расчета конструкций с учетом реальных условий эксплуатации. [c.29] Выбор и разработка рациональной технологии изготовления аппаратуры и ее элементов. [c.29] Методологическое обоснование методов испытаний, позволяющих оценивать и прогнозировать прочность и долговечность. Образцы, используемые при осевом нагружении, позволяют получать лишь сравнительную оценку материалов и технологии и не достаточны для оценки работоспособности аппаратов. Необходимо создавать методы испытаний макетов, узлов и образцов, конструктивно подобных наиболее опасным узлам, с целью отработки конструктивнотехнологических вариантов, а также развивать методы механики разрушения, натурные и стендовые испытания. [c.30] В настоящее время выбор параметров разделки кромок, сварных материалов и режимов сварки производится лишь из технологических и экономических соображений. При этом прочность считается обеспеченной, если свойства определенных участков сварного соединения не ниже прочности основного металла. Однако требование равнопрочности металла шва и основного металла не всегда состоятельно. Стремление удовлетворить этому требованию иногда приводит к тому, что при фактически обеспеченной за счет контактного упрочнения [16] и усиления шва равнопрочности добиваются повышения прочности металла шва в ущерб его вязкопластическим свойствам. В связи с этим необходимо внедрять в практику проектирования методы расчета с учетом фактора механической неоднородности. [c.30] Обеспечение рациональной формы и размеров сварных соединений позволяет в ряде случаев снизить или исключить отрицательное влияние на их работоспособность концентраторов напряжений. В последующих разделах на примере смещения кромок в стыковых соединениях показана такая возможность. [c.30] Вернуться к основной статье