PL92848B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób okreslania trwalosci eksploatacyjnej materialów pracujacych w warunkach zmian obciazen cieplno-mechanicz¬ nych w szczególnosci materialów stosowanych do wyrobu wysokopreznych rur kotlowych i rurocia¬ gów, zlacz spawanych, elementów turbin i zbior¬ ników cisnieniowych pracujacych przy zmiennym cisnieniu i zmiennej temperaturze.Dotychczas dla okreslania wlasnosci eksploata¬ cyjnych materialu pracujacego w wyzej wymienio¬ nych warunkach badalo sie jego próbki poddajac je cyklicznym zmianom temperatury i obciazenia mechanicznego az do momentu zniszczenia próbki.Na podstawie tych badan mozna bylo tylico okres¬ lic zaleznosc miedzy liczba cykli, a wytrzymaloscia do zniszczenia, nie mozna bylo natomiast okreslic stanu przedkrytycznego, w którym wlasnosci ma¬ terialu osiagaja wartosci nizsze od dopuszczalnych, przy których istnieje wysokie prawdopodobienstwo powstania uszkodzenia materialu.Sposób okreslania trwalosci eksploatacyjnej ma¬ terialów pracujacych w warunkach zmian obciazen cieplno-mechanicznych wedlug wynalazku polega na tyim, ze z 'badanego materialu wykonuje sie sze¬ reg identycznych próbek i próbki te dzieli sie na grulpy., Jedna grupe próbek poddaje sie badaniom wlasnosci mechanicznych celem okreslenia stanu wyjsciowego badanego materialu. Pozostale grupy próbek poddaje sie cyklicznym obciazeniom cieplno- -mechanicznym stosujac dla kazdej grupy inna liczbe cykli, przy czym liczbe cykli ustala sie w oparciu o znajomosc procesu eksploatacji kon¬ strukcji, która bedzie wykonana z badanego naa- materialu. Po badaniach cyklicznych kazda grupe próbek poddaje sie badaniom wlasnosci mecha¬ nicznych. Uzyskane wyniki nanosi sie na wykres trwalosci o wspólrzednych na osi rzednych — wla¬ snosc mechaniczna i na osi odcietych — trwalosc eksploatacyjna i wyznacza trwalosc eksploatacyjna i0 badanego materialu na drodze ekstrapolacji wzgle¬ dnie interpolacji uzyskanych wyników w stosunku do wartosci granicznej.Dzieki mozliwosci, zawartej w tym sposobie, o- kreslania trwalosci eksploatacyjnej w oparciu o graniczne wskazniki materialowe wynalazek po¬ zwala dokonywac wyboru wlasciwego materialu na konstrukcje dla okreslonych warunków eksploata¬ cyjnych, badz okreslac czas eksploatacji urzadzen juz pracujacych.Przyklad okreslenia trwalosci eksploatacyjnej ba¬ danego materialu przedstawiono na wykresie, igdzie: R —stosunek uzyskiwanych w czasie badan rze¬ czywistych wlasnosci materialu do wlasnosci mechanicznych materialu w stanie wyjscio- wym, Nt — liczba cykli, RG — graniczna dolna dopuszczalna granica wlas¬ nosci mechanicznych, N1} N2, N8 — liczby cykli przewidziane do badan, M G1} G2, G8 —grupy próbek, 92 848d2&4& $ JD — dolna granica zakresu wlasnosci mechanicz¬ nych, P —punkt przeciecia D z granica RG, NG — granica liczby cykli.Wykres ilustruje sposób badania materialu dla którego na podstawie znajomosci procesu eksploa¬ tacji urzadzenia, w którym bedzie uzyty, ustalono, ze wystarczy przeprowadzic próby dla trzech grup próbek poddajac je obciazeniom cieplno-mnecha- nicznyim o liczbach cykli Nx, N2 i N8. Przygotowano cztery grupy próbek: G0, G^ G2 i G8. Grupe pró¬ bek G§ poddano (badaniom wlasnosci mechanicznych celem okreslenia stanu wyjsciowego badanego ma¬ terialu. Grupy próbek Gu G2 i G8 .poddano cyk¬ licznym obciazeniom ciepino-mechanicznym o licz¬ bie cykli odpowiednio Nt, N2 i N8, a nastepnie (ba¬ daniom rzeczywistych wlasnosci mechanicznych ce¬ lem ustalenia stanu materialu po próbach cyklicz¬ nych. Uzyskane wyniki naniesiono na wykres i przeprowadzono ekstrapolacje liniowa minimalnych wartosci D uzyskanych wyników do przeciecia sie w punkcie P z graniczna dolna granica wla¬ snosci mechanicznych RG badanego materialu.Polozenie punktu P okresla graniczna liczbe cykli NG. Znajac czasokres charakterystycznego pojedyn¬ czego cyklu zmiany obciazenia cieplno-mechanicz¬ nego urzadzenia w warunkach eksfploatacji oblicza ts sie czas, po którym wlasnosci mechaniczne badane¬ go materialu obniza sie ponizej wartosci dopuszczal¬ nej RG. Nalezy sie slpodziewac, ze po tym czasie eksploatacji materialu nastapia w nim uszkodze¬ nia. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób okreslania trwalosci eksploatacyjnej ma¬ terialów pracujacych w warunkach zmian obciazen cieplno-mechanicznycih, oparty o badania prólbek materialu, znamienny tym, ze przeprowadza sie ba¬ danie na szeregu identycznych próbek, przy czym próbki dzieli sie na grupy (G0, Glt G2, G8) i na jednej .grupie próbek wy materialu przy pomocy prób wlasnosci mecha¬ nicznych a pozostale grupy próbek daje sie cyklicznym obciazeniom ciepino-mecha¬ nicznym, stosujac dla kazdej grupy (G^ G2, G8) od¬ powiednio inna liczbe cykli (N^ N2, N8) po czym na tych próbkach (Glf G2, G8) przeprowadza sie badania wlasnosci mechanicznych a nastepnie u- zyskane wyniki nanosi na wykires trwalosci o wspólrzednych: na osi rzednych — wlasnosc me¬ chaniczna' (Nt) i wyznacza trwalosc eksploatacyjna badanego materialu na drodze ekstrapolacji wzglednie inter¬ polacji wyników w stosunku do wartosci granicz¬ nej Bltk 1113/77 r. 120 egz. A4 Cena 10 zl PL