Пластическими деформациями
Основные типы разъемных соединений трубопроводов — фланцевое, муфтовое, цапковое. Наибольшего внимания заслуживают фланцевые соединения. Фланцевую арматуру и прокладочные материалы необходимо выбирать с учетом давления, температуры и химических свойств среды в соответствии с Правилами (ПУГ-69), ГОСТами, ТУ и другими нормативными документами.
Для уплотнения фланцевых соединений применяют прокладки из различных упругих материалов: картона, асбеста, паронита, винплиденхлорпда, фторопласта, полиэтилена, фибры, мягкого железа, алюминия, меди и др. Основным требованием к прокладочным материалам, используемым для герметизации разъемных фланцевых соединений, является устойчивость прокладок к температурным условиям, давлению, в которых будет находиться данное соединение, и химическая устойчивость. Например, установка резиновых прокладок на фланцевые соединения аппаратов и трубопроводов для хлора не обеспечивает надежности в работе, потому что резина под воздействием хлора теряет эластичность, становится хрупкой. Прокладки из обычной резины нельзя устанавливать на аппараты и трубопроводы для органических растворителей, под воздействием которых резина набухает, деформируется, теряет свою устойчивость. Многие прокладочные материалы не выдерживают высоких температур.
Выбор прокладочного материала надлежит производить продуманно. Так, дли хлора и окисляющих газов (окислы азота, сернистый газ и др.) применяются прокладки из асбеста с пропиткой, из паронита, для органических растворителей и углеводородов — картон прокладочный, асбест кислотостойкий и др. Высокой устойчивостью к действию кислот, органических растворителей и других химических продуктов в условиях высоких температур (до 300°С) обладают прокладочные материалы из фторопласта. Для уплотнения часто открываемых крышек и люков аппаратов и оборудования (например, шнеков, бункеров, печей) применяют песочные затворы. На рис. 8 изображена схема устройства песочного затвора крышки винтового шнека.
При замене прокладок необходимо обращать внимание на качество прокладочного материала и его соответствие параметрам и свойствам среды. Прокладочные материалы и прокладки должны обладать достаточной пластичностью для заполнения неровностей уплотняемых поверхностей и упругостью для сохранения герметичности соединения при возможной деформации фланцев во время эксплуатации; химической стокостью в агрессивных средах; тепло- и термостойкостью; достаточной механической прочностью, обеспечивающей сопротивление усилиям от действия внутреннего давления; допускать неоднократную сборку — разборку. Форма и размеры про-
Так, например, при производстве стирола на установках для получения этилбензола в результате соединения катализатора (хлористого алюминия) с водой образуется соляная кислота, которая очень сильно разъедает металл и прокладочные материалы, создает неплотности в местах соединений и вызывает утечку паров и газов в помещение. Такая же сильная коррозия наблюдается при производстве хлорвинила, этилена и др., что нередко вызывает аварийную остановку аппаратов с выпуском в атмосферу большого количества
Развитие крупнопанельного строительства повлекло за собой выпуск новых строительных материалов — гер-метиков, которые предназначены для уплотнения стыков наружных стеновых панелей и могут обеспечивать тепло-, гидро-, звукоизоляцию и воздухонепроницаемость зданий. Это различные мастики, например УМС-50, изол Г-М, а также прокладочные материалы, такие, как поро-изол.
2.02. Применяемые для газопроводов низкого давления элементы (трубы, фасонные соединительные детали, фланцы, прокладочные материалы и крепежные изделия) по своему качеству и технической характеристике материала должны отвечать требованиям настоящих Правил, соответствующих ГОСТ, действующих нормалей машиностроения или специальных технических условий.
Прокладочные материалы
— прокладочные материалы 411
Прокладочные материалы
2.2.26. Прокладки и прокладочные материалы для уплотнения фланцевых соединений выбираются в зависимости от транспортируемой среды и ее рабочих параметров по проекту, действующим НТД и рекомендациям специализированных научно-исследовательских организаций.
Если процесс рассматривать идеализированно, т. е. пренебречь сопротивлением воздуха, разогревом металла и другими второстепенными факторами, то можно считать, что на ускорение процесса деформации расходуется энергия, эквивалентная площади фигуры САВС'С. Торможение оболочки, начинающееся после точки С', может происходить только за счет напряжений в материале оболочки, которые вызовут его деформацию. В первом приближении можно считать, что этот процесс будет описываться кривой C'DE, хотя подъем этой кривой обусловлен не увеличением давления под мембраной, а пластическими деформациями, обусловленными резким торможением оболочки, а площадь фигуры C'DEC"C' описывает работу сил торможения.
Процесс статического разрушения нагруженных металлоконструкций с трещинами является двухстадийным /381/, Первая стадия характеризуется медленным (стабильным), а вторая - лавинным развитием трещин. Соотношение стадий зависит от состояния стали в конструкции. При вязком состоянии материала стабильное развитие трещины имеет место вплоть до полного разрушения элемента. Это разрушение характеризуется значительными пластическими деформациями в окрестности зон разрушения. Для высокопрочных сталей при вязком разрушении характерно незначительное развитие пластических деформаций в зонах разрушения, а сопротивление разрушению близко к пределу текучести стали или даже несколько ниже.
В этом случае необходимо установить связь между пластическими деформациями и приложенными напряжениями, учитывая особенности деформирования пористых сред, связанные с затеканием пор и наличием в порах насыщающего флюида.
В тех случаях, когда возникшие в процессе деформирования разрушения соответствуют точкам на участке кривой ОА, они рассматриваются как хрупкие. При этом макропластические деформации отсутствуют; возникающие локализованные пластические деформации сосредоточиваются в узких зонах, примыкающих к поверхности разрушения. Для таких разрушений силовые, деформационные и энергетические критерии эквивалентны и их можно свести к силовым. Если разрушения соответствуют точкам диаграмм на участке АС, то их можно классифицировать как квазихрупкие. В этом случае макропластические деформации возникают по всему сечению. Разрушения описывают с помощью деформационных и энергетических критериев. Для участка СК характерны вязкие разрушения с большими пластическими деформациями в значительной части объемов образцов и деталей. В качестве критериев вязких разрушений следует использовать деформационные и энергетические. По указанным выше нагрузкам для точек А, С, К ж исходному сечению FQ гладкого образца (аа =1, рис. 1.2) определяют условные напряжения
пряженного состояния, определяемые по (1.183) и (1.198); /н, Jmax — коэффициенты повышения сопротивления пластическим деформациям, определяемые по (1.182) и (1.197). Тогда при номинальных напряжениях, превышающих предел текучести, по (1.41) и (1.199) с учетом повышения сопротивления пластическими деформациями за счет объемности напряженного состояния можно записать
ных нагрузок) большое значение имеют механические свойства материала, отражающие его поведение в экстремальных условиях на-гружения, характеризуемых развитыми пластическими деформациями, динамическими, коррозионными эффектами и т.п. В связи с этим в рамках материаловедческих основ предотвращения или локализации преждевременных катастрофических разрушений возникают задачи, связанные с анализом требований к материалам и технологиям по критериям безопасности, разработкой номенклатуры базовых характеристик конструкционных материалов для включения в расчеты аварийных ситуаций, а также разработкой методов и средств испытания материалов, включая стандартные, унифицированные, принципиально новые и ускоренные.
Связанное термомеханическое поведение металлов проявляется в изменении их температуры при деформировании. Различают нагрев или охлаждение металлов вследствие обратимого (чисто упругого) деформирования, а также тепловыделение, обусловленное неупругими процессами: внутренним трением, пластическими деформациями.
Приведем примеры температурных полей, вызванных пластическими деформациями. На термограммах процесса деформирования со скоростью ё = 5 • 10~3 с~1 плоского образца толщиной 3 мм из стали 12Х18Н10Т зарегистрирована область локального повышения температуры в центре образца, совпадающая с местом инициирования разрушения. Максимальная температура при разрыве составила 150 °С. При разрыве такого же образца с краевой трещиной наблюдалось распространение разрушения, сопровождаемое продвижением зоны локального повышения температуры у вершины трещины. На определенном этапе процесса разрушения форма, размеры этой области, максимальная температура (~120 °С) оставались примерно постоянными. Исследование саморазогрева при циклическом деформировании тонкостенных трубчатых образцов из сталей Х18Н10Т, 12Х2МФА в диапазонах начальных размахов деформаций 0,8-2,5 % и частот 0,5-5 Гц показало, что нагрев до момента разрушения составляет 50-500 °С. В случае жесткого режима нагружения реализовывались стационарные режимы, когда температура рабочей части
образцов стабилизировалась и не менялась вплоть до момента образования трещины. Место образования трещины определялось зоной локального повышения температуры. Одновременная запись петли упругопластического гистерезиса позволяет связать процессы тепловыделения и необратимого деформирования. Зависимость температуры от времени при циклическом нагружении может быть описана суммой двух функций: колебательной, связанной с упругими деформациями, и монотонно возрастающей, вызванной пластическими деформациями. Оценки этих функций при комнатных температурах дали хорошее согласие с известными теоретическими и экспериментальными результатами. Был рассмотрен саморазогрев при циклическом нагружении плоских образцов из стали 15Х2НМФА толщиной 6 мм с краевой трещиной. Режим нагружения мягкий, амплитуда напряжений, вычисленных по брутто-сечению, 510-570 МПа, частота
— вязкого разрушения (или образования течи) с пластическими деформациями по всему рассматриваемому сечению элемента оборудования.
Для изучения процессов, связанных со значительными пластическими деформациями (например, при пластической обработке металлов), используются конечные деформации и теория пластического течения.
 Читайте далее:
 Планирование мероприятий
Применения химических
Производственно хозяйственной
Понижение артериального
Производственно технических
Производственно техническое
Производственную инструкцию
Понижение содержания
Производстве искусственных
Планировки помещений
Производстве огнеупоров
Понижение температуры
Применения изолирующих
Производстве синтетических
Производстве строительно
|
