RU2555202C1 - Способ оценки ресурса трубных изделий энергетического оборудования - Google Patents

Способ оценки ресурса трубных изделий энергетического оборудования Download PDF

Info

Publication number
RU2555202C1
RU2555202C1 RU2014106041/28A RU2014106041A RU2555202C1 RU 2555202 C1 RU2555202 C1 RU 2555202C1 RU 2014106041/28 A RU2014106041/28 A RU 2014106041/28A RU 2014106041 A RU2014106041 A RU 2014106041A RU 2555202 C1 RU2555202 C1 RU 2555202C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parameter
elementary
standard
change
cell
Prior art date
Application number
RU2014106041/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Людмила Леонидовна Любимова
Александр Сергеевич Заворин
Александр Анатольевич Ташлыков
Роман Николаевич Фисенко
Роман Борисович Табакаев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2014106041/28A priority Critical patent/RU2555202C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2555202C1 publication Critical patent/RU2555202C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

Использование: для оценки фактического состояния и остаточного ресурса эксплуатации трубных изделий энергетического оборудования. Сущность заключается в том, что из трубы, проработавшей в энергетическом оборудовании, подготавливают один образец, а также два эталона из трубы, не бывшей в эксплуатации. По относительным изменениям параметра элементарной ячейки в образце, отработавшем в ресурсе в котле, определяют скорость и продолжительность первого участка неустановившейся ползучести на кривой, аналогичной классической кривой ползучести. Первый эталон подвергается испытаниям методом термоциклирования и определяется максимально возможное относительное изменение параметра элементарной кристаллической решетки при термических нагрузках. Второй эталон подвергается «холодному» циклическому деформированию, и определяется максимально возможное относительное изменение параметра элементарной кристаллической решетки от внешних давлений. Путем суммирования результатов термоциклирования и «холодного» циклического деформирования устанавливается максимальное относительное изменение параметра элементарной кристаллической решетки на участке ускоренной ползучести, достигаемое при исчерпании изделием ресурса работоспособности за время, рассчитываемое на основании фундаментального кристаллохимического критерия В.М. Гольдшмидта, равного 15% и выбранного за ресурс пластичности матрицы. Ресурсы изделия определяются на основе экспериментальной зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки от времени, аналогичной классической кривой ползучести. Технический результат: повышение точности определения остаточного ресурса трубных изделий энергетического оборудования. 1 табл., 6 ил.

Description

Изобретение относится к способам оценки фактического состояния и остаточного ресурса эксплуатации трубных изделий энергетического оборудования и может найти применение на предприятиях энергетической отрасли, в проектных и научно-исследовательских организациях.
Известен способ определения остаточных напряжений в реальных металлоконструкциях (патент РФ №2115901, МПК G01L 1/25), в котором методом рентгеноструктурного анализа определяют значение структурно-чувствительного параметра кристаллической решетки металла трубопровода в его исходном и постдеформационном (после сварки) состояниях. В качестве структурно-чувствительного параметра металла используется расстояние между плоскостями кристалла, полученное на металле в исходном состоянии do и после различного вида воздействия (деформация, упрочнение, технология и т.д.) - d. Сравнивая полученные значения d и do, расчетным путем определяют деформационно-прочностные характеристики металла, обусловленные силовыми или технологическими факторами. В частности, зная d и do, можно определить удлинение Δd=d-do в направлении, перпендикулярном к отражающей поверхности кристалла. Затем в соответствии с законом Гука определяют остаточные напряжения σост в металле согласно зависимости Δ d d 0 E = σ О С Т
Figure 00000001
.
Зная σост, сравнивают его с σтр - пределом текучести при растяжении данного металла - и тем самым определяют запас прочности, т.е. ресурс его работоспособности.
Недостаток данного способа состоит в том, что он не позволяет оценивать зависимость ресурса прочности, работоспособности металла от степени его дефектности - микроразрушений - в поверхностных слоях, неизбежно возникающих как при обработке технологическими методами, так и в условиях эксплуатации.
Известен способ определения ресурса работоспособности металлов (RU 2261436, МПК G01N 23/00, G01N 33/20, опубл. 27.09.2005), в котором методом рентгеноструктурного анализа определяют значения структурно-чувствительного параметра кристаллической решетки исследуемого металла в его исходном и постдеформационном состояниях, по изменению этого параметра расчетным путем определяют деформационно-прочностные характеристики металла, а о ресурсе его работоспособности судят путем сравнения фактически полученных характеристик с допустимыми. При этом в качестве структурно-чувствительного параметра используют ширину рентгеновской линии (β), в процессе испытаний регистрируют усилие деформирования (P), обусловленную им деформацию (Δ1) и соответствующие им значения структурно-чувствительного параметра (β), по которым затем расчетным путем определяют зависимости истинных напряжений (S) и структурно-чувствительного параметра (β) от степени относительной остаточной деформации (δ), строят деструкционную диаграмму (S-δ1/2) и линеаризованную диаграмму (β1/21/2) с регистрацией на них точек перегиба, а деформационно-прочностные характеристики SD и δD, соответствующие точке перегиба на деструкционной диаграмме (точке деструкции D), принимают за критерий допустимой поверхностной прочности, обеспечивающей максимальную работоспособность металла.
Недостатком способа является то, что он не позволяет оценивать остаточный ресурс металла во временном эквиваленте, к тому же в основу установления ресурса заложена величина ширины дифракционной линии, являющейся функцией многих параметров - внутренние напряжения, дисперсность, геометрические параметры и т.д., что существенно снижает точность определения остаточного ресурса. Игнорирование этих факторов может внести непрогнозируемую погрешность при определении ресурса в эксплуатационных условиях.
Наиболее близким, принятым за прототип, является способ «Закономерность изменений параметра элементарной ячейки котельной стали как критерий накопления повреждаемости» (Любимова Л.Л., Макеев А.А., Заворин А.С., Ташлыков А.А., Фисенко Р.Н. Закономерности изменений параметра элементарнной ячейки котельной стали как критерий накопления повреждаемости // Известия Томского политехнического университета. - 2011. - Т.319. - №4. - С.35-39), в котором подготавливают образец трубного изделия, проработавший в энергетическом оборудовании, и два эталона из не эксплуатированных ранее в котле участков трубных изделий, имеющих аналогичный состав и способ изготовления. Определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки первого и второго эталонов при комнатной температуре. Проводят последовательно три макроцикла термоциклирования первого эталона. Строят зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона от времени термоциклирования, по которым находят максимальное значение изменения параметра кристаллической ячейки первого эталона после термоциклирования. Проводят «холодное» циклическое нагружение второго эталона. Строят зависимость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки второго эталона от внешних давлений при «холодном» циклическом нагружении, по которой определяют максимальное значение изменения параметра кристаллической ячейки второго эталона после «холодного» циклического нагружения. Путем сложения максимального значения изменения параметра кристаллической ячейки первого эталона после термоциклирования и значения максимального изменения параметра кристаллической ячейки второго эталона после «холодного» циклического нагружения вычисляют максимальное изменение параметра кристаллической ячейки образца трубного изделия. Принимают за ресурс пластичности α-железа ресурс пластичности матрицы, равный 11%, соответствующий значению максимальной вытяжки межатомных связей в вершине трещины для α-железа. Адаптируют ресурс пластичности матрицы к максимальным деформациям кристаллической ячейки. Строят экспериментальную кривую зависимости среднего параметра кристаллической ячейки на разных этапах старения стали от времени, аналогичную классической кривой ползучести, по которой судят о фактическом состоянии и остаточном ресурсе эксплуатации трубных изделий энергетического оборудования.
Недостатком прототипа является низкая точность прогнозирования ресурса трубных изделий энергетического оборудования ввиду того, что относительное изменение параметра кристаллической ячейки после «холодного» циклического нагружения оценивается как максимальное значение деформации параметра кристаллической ячейки от внешних давлений. Данный подход не учитывает изменения параметра кристаллической ячейки, произошедшие при изготовлении трубных элементов, их механической и термической обработке. Второй недостаток прототипа заключается в том, что в нем максимальная вытяжка межатомных связей рассматривается как склонность материала к трещинообразованию. Эта характеристика материала зависит от многих факторов, в том числе, в большей степени - от состава стали. Величина максимальной вытяжки межатомных связей приводится в разных литературных источниках по-разному - 11%, 20%, 25% - без указания химического состава стали. В протопите за ресурс пластичности матрицы произвольно принято значение максимальной вытяжки межатомных связей в вершине трещины для α-железа, равное 11%, что приводит к неопределенности в оценке ресурса работоспособности изделия в целом.
Задача технического решения - повышение точности определения остаточного ресурса трубных изделий энергетического оборудования.
Поставленная задача достигается тем, что в заявленном способе подготавливают образец трубного изделия, проработавший в энергетическом оборудовании, и два эталона из не эксплуатированных ранее участков трубных изделий, имеющих аналогичный состав и способ изготовления. Определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки первого и второго эталонов при комнатной температуре. Проводят последовательно несколько макроциклов термоциклирования первого эталона. Строят зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона от времени термоциклирования, по которым находят максимальное относительное значение изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона после термоциклирования. Проводят «холодное» циклическое нагружение второго эталона. Строят зависимость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки второго эталона от внешних давлений при «холодном» циклическом нагружении. Вычисляют максимальное относительное изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия. Строят экспериментальную кривую зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки от времени, аналогичную классической кривой ползучести, по которой судят о фактическом состоянии и остаточном ресурсе эксплуатации трубных изделий энергетического оборудования. При этом максимальное относительное изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия вычисляют сложением максимального значения относительного изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона после термоциклирования и значения относительного изменения параметра элементарной кристаллической ячейки второго эталона после «холодного» циклического нагружения, определяемого как разница между максимальным и минимальным значениями. В качестве ресурса пластичности матрицы выбирают фундаментальный кристаллохимический критерий В.М. Гольдшмидта, равный 15%.
Фундаментальный кристаллохимический критерий В.М. Гольдшмидта - Δr≤15% (Е.С. Макаров. Изоморфизм атомов в кристаллах. М.: Атомиздат, 1973. - 288 с.) - устанавливает различие в ионных радиусах при изоморфном смешении компонентов и характеризует устойчивость сил межатомных связей кристаллической ячейки. Такая растянутость атомных связей способна сохранить геометрические особенности структуры и ее энергетические константы. При больших значениях возникают накопления повреждаемости, структурное трещинообразование и лавинное разрушение изделия. Таким образом, за ресурс пластичности матрицы целесообразно принимать величину εпл.м=15%.
Для пояснения способа оценки ресурса трубных изделий энергетического оборудования приведены чертежи.
На фиг.1, а показана зависимость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона (Δa/a, %), наблюдаемого после нагрева до 100°C и последующего охлаждения до 12°C, от времени термоциклирования (τ, ч) в трех термоциклах.
На фиг.1, б показана зависимость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона (Δa/a, %), наблюдаемого после нагрева до 200°C и последующего охлаждения до 12°C, от времени термоциклирования (τ, ч) в трех термоциклах.
На фиг.1, в показана зависимость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона (Δa/a, %), наблюдаемого после нагрева до 300°C и последующего охлаждения до 12°C, от времени термоциклирования (τ, ч) в трех термоциклах.
На фиг.1, г показана зависимость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона (Δa/a, %), наблюдаемого после нагрева до 400°C и последующего охлаждения до 12°C, от времени термоциклирования (τ, ч) в трех термоциклах.
На фиг.2 изображена зависимость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки второго эталона (Δa/a, %) от внешних давлений (σвнеш, МПа) при «холодном» циклическом нагружении.
На фиг.3 приведена экспериментальная кривая зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки от времени, аналогичная классической кривой ползучести: I-II - участок неустановившейся ползучести; II-III - участок установившейся ползучести; III-IV - участок ускоренной ползучести, заканчивающийся разрушением трубного изделия.
В таблице 1 показаны значения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона (a, А), определенные методом рентгеновской дифракции после охлаждения до 12°C при проведении трех циклов термоциклирования, а также приведены значения изменения параметра элементарной кристаллической ячейки (Δa/a, %), определяемые по формуле:
Figure 00000002
где a1_t - параметр элементарной кристаллической ячейки первого эталона, определенный методом рентгеновской дифракции после нагрева до температуры t и последующего охлаждения до 12°C при осуществлении первого цикла термоциклирования;
i - номер цикла термоциклирования (i=1, 2, 3);
t - температура нагрева первого эталона (t=100, 200, 300, 400);
ai_t - параметр элементарной кристаллической ячейки первого эталона, определенный методом рентгеновской дифракции после нагрева до температуры t и последующего охлаждения до 12°C при осуществлении i-го цикла термоциклирования.
При нахождении значения изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона (Δa/a)1_t после первого цикла термоциклирования формула (1) принимает вид:
Figure 00000003
где a01_12 - параметр элементарной кристаллической ячейки первого эталона, определенный методом рентгеновской дифракции до осуществления первого цикла термоциклирования при 12°C.
Температурный интервал термоциклирования ограничен температурой 350°C ввиду того, что Ст 10, из которой изготовлены образец трубного изделия и эталоны, не используется в энергетическом оборудовании при более высоких температурах (Масленков С.Б. Стали и сплавы для высоких температур: справочник: в 2 кн. / С.Б. Масленков, Е.А. Масленкова. - М.: Металлургия, 1991. - 383 с.).
Пример конкретного применения
Для оценки ресурса трубных изделий котла ДКВР-6,5 подготавливают образец трубного изделия размерами 15×20 мм, вырезанный с поверхности экранной трубы Ст 10, проработавшей в котле в течение времени (tоти), равного 8760 ч, и два эталона из не эксплуатированных ранее участков трубных изделий, имеющих аналогичный состав и способ изготовления. До осуществления первого цикла термоциклирования определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки первого (a01_12) и второго (a02_12) эталонов при 12°С:
a01_12=a02_12=2,8722 А.
Проводят последовательно три макроцикла термоциклирования первого эталона (нагревают до 100°C - охлаждают до 12°C - определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки (a1_100) при 12°C - нагревают до 200°C - охлаждают до 12°C - определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки (a1_200) при 12°C - нагревают до 300°C - охлаждают до 12°C - определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки (a1_300) при 12°C - нагревают до 400°C - охлаждают до 12°C - определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки (a1_400) при 12°C и затем повторяют эту последовательность действий еще два раза (таблица 1)).
Затем строят зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона (Δa/a, %) от времени термоциклирования (τ, ч) - фиг.1, а, б, в, г, по которым находят максимальное относительное значение изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона после термоциклирования (Δa/a)_тц_max (фиг.1, в):
(Δa/a)_тц_max=0,3447%.
Проводят холодное» циклическое нагружение второго эталона - фиг.2 (воздействуют внешним давлением σвнеш=25 МПа - точка 1, на второй эталон - снимают нагрузку - определяют параметр элементарной кристаллической ячейки в ненагруженном состоянии и затем повторяют эту последовательность действий, изменяя внешнее давление: σвнеш=33 МПа - точка 2; 42 МПа - точка 3; 49 МПа - точка 4; 58 МПа - точка 5; 65 МПа - точка 6; 73 МПа - точка 7; 83 МПа - точка 8; 90 МПа - точка 9).
Затем строят зависимость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки второго эталона (Δa/a, %) от внешних давлений (σвнеш, МПа) при «холодном» циклическом нагружении (фиг.2), по которой определяют значение относительного изменения параметра элементарной кристаллической ячейки второго эталона после «холодного» циклического нагружения (Δa/a)_хцн:
(Δa/a)_хцн=0,2700-0,2000=0,0700%.
Максимальное относительное изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия (Δa/a)_оти_max вычисляют сложением максимального значения относительного изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона после термоциклирования (Δa/a)_тц_max, равного 0,3447%, и значения относительного изменения параметра элементарной кристаллической ячейки второго эталона после «холодного» циклического нагружения (Δa/a)_хцн, равного 0,0700%:
(Δa/a)_оти_max=(Δa/a)_тц_max+(Δa/a)_хцн=0,3447+0,0700-0,4147%.
Строят экспериментальную кривую зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки от времени (фиг.3), аналогичную классической кривой ползучести, по которой судят о фактическом состоянии и остаточном ресурсе эксплуатации трубных изделий энергетического оборудования в следующей последовательности:
- определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия (aоти) при 12°C:
aоти=2,8661 А,
по которому расчетным путем вычисляют изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия (Δa/a)_оти, произошедшее за время эксплуатации (tоти) в котле ДКВР-6,5 (фиг.3, точка 1):
Figure 00000004
- строят участок I-II. Температура, при которой эксплуатируется образец трубного элемента (экранная труба) в котле ДКВР-6,5, составляет 200°C; при данной температуре по фиг.1, б определяют максимальное значение изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона после термоциклирования, при котором наблюдается начало участка установившейся ползучести:
(Δa/a)_тц_max[200]=0,2854%;
Максимальное изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия (Δa/a)_II на участке I-II составит:
(Δa/a)_II=(Δa/a)_тц_max[200]+(Δa/a)_хцн=0,2854+0,0700=0,3554%.
При этом период времени, соответствующий окончанию участка I-II, равен:
Figure 00000005
- участок II-III получают соединением участков I-II и III-IV, при этом условно принимают его за прямую линию;
- строят участок III-IV, для построения которого определяют скорость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия Vcp для температуры эксплуатации (200°C) по фиг.1, б:
Figure 00000006
где (Δa/a)3_200, (Δa/a)2_200 - значения изменения параметра элементарной кристаллической ячейки, полученные после нагрева до 200°C и последующего охлаждения до 12°C в 3 и 2 циклах термоциклирования соответственно;
τ3_200, τ2_200 - время, затраченное на осуществление нагрева до 200°C и последующее охлаждение до 12°C в 3 и 2 циклах термоциклирования соответственно.
Принимают ресурс пластичности, соответствующий максимальной вытяжке атомных связей в вершине трещины, равным величине εr_ме=15%, согласно (Макаров Е.С. Изоморфизм атомов в кристаллах. М.: Атомиздат, 1973. - 288 с.).
Тогда прогнозируемое время до разрушения образца трубного изделия принимают за окончание участка III-IV и вычисляют по формуле:
Figure 00000007
Изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия (Δa/a)_IV, являющееся окончанием участка III-IV, приравнивают к максимальному изменению параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия (Δa/a)_оти_max:
(Δa/a)_IV=(Δa/a)_оти_max=0,4147%.
Начало участка III-IV устанавливают на основе большого эксплуатационного опыта, свидетельствующего, что на ускоренный процесс развития разрушения приходится примерно 20% времени от общего ресурса (Злепко В.Ф., Линкевич К.Р., Швецова Т.А. Влияние восстановительной термической обработки на свойства стали 12Х1МФ // Теплоэнергетика. - 2001. - №6. - С.68-70), т.е. время начала участка III-IV (τ_III) принимают равным:
τ_III_IV·0,8=156250·0,8=125000 ч.
При этом изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия (Δa/a)_III определяют как:
(Δa/a)_III=(Δa/a)_II+((Δa/a)_II·εr_ме·0,8)=0,3554+(0,3554-0,15-0,8)=0,3980%.
С помощью экспериментальной кривой зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки от времени, аналогичной классической кривой ползучести (фиг.3), можно определить продолжительность времени, в течение которого изделие эксплуатировалось в энергетическом оборудовании, а также остаточный ресурс в часах.
Например, через некоторый промежуток времени работы котла ДКВР-6,5 тем же способом подготавливают образец трубного изделия №2, определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия №2 (аоти2) при 12°C, который оказывается равным:
аоти2=2,8616 А,
по которому расчетным путем по формуле (2) вычисляют изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия №2 (Δa/a)_оти2, произошедшее за этот промежуток времени в котле ДКВР-6,5 (фиг.3, точка 2):
Figure 00000008
Отмечают значение изменения параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия №2 (Δa/a)_оти2 на экспериментальной кривой зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки от времени, аналогичной классической кривой ползучести (фиг.3, точка 2), определяя время эксплуатации образца трубного изделия №2 (τ2=48468 ч) в котле ДКВР-6,5. А остаточный ресурс (τост2) определяют вычитанием времени эксплуатации образца трубного изделия №2 (τ2) из времени окончания участка ускоренной ползучести II-III (τ_III):
τост2_III2=125000-48468=76532 ч≈8,7 лет.
Таблица 1
Температура, °C Параметр элементарной кристаллической решетки a1 при 12°C в 1 макроцикле, Å Изменение параметра элементарной кристаллической решетки (Δa/a)1 после проведения 1-го цикла, % Параметр элементарной кристаллической решетки a2 при 12°C во 2 макроцикле, Å Изменение параметра элементарной кристаллической решетки (Δa/a)2 после проведения 2-го цикла, % Параметр элементарной кристаллической решетки a3 при 12°C в 3 макроцикле, Å Изменение параметра элементарной кристаллической решетки (Δa/a)3 после проведения 3-го цикла, %
100 2,8732 0,0348 2,8664 0,2367 2,8634 0,3411
200 2,8727 0,0174 2,8645 0,2854 2,8644 0,2889
300 2,8718 0,0139 2,8650 0,2268 2,8619 0,3447
400 2,8731 0,0313 2,8633 0,3411 2,8632 0,3446

Claims (1)

  1. Способ оценки ресурса трубных изделий энергетического оборудования, в котором подготавливают образец трубного изделия, проработавший в энергетическом оборудовании, и два эталона из не эксплуатированных ранее участков трубных изделий, имеющих аналогичный состав и способ изготовления, определяют методом рентгеновской дифракции параметр элементарной кристаллической ячейки первого и второго эталонов при комнатной температуре, проводят последовательно несколько макроциклов термоциклирования первого эталона, строят зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона от времени термоциклирования, по которым находят максимальное относительное значение изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона после термоциклирования, проводят «холодное» циклическое нагружение второго эталона, строят зависимость изменения параметра элементарной кристаллической ячейки второго эталона от внешних давлений при «холодном» циклическом нагружении, вычисляют максимальное относительное изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия, строят экспериментальную кривую зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки от времени, аналогичную классической кривой ползучести, по которой судят о фактическом состоянии и остаточном ресурсе эксплуатации трубных изделий энергетического оборудования, отличающийся тем, что максимальное относительное изменение параметра элементарной кристаллической ячейки образца трубного изделия вычисляют сложением максимального значения относительного изменения параметра элементарной кристаллической ячейки первого эталона после термоциклирования и значения относительного изменения параметра элементарной кристаллической ячейки второго эталона после «холодного» циклического нагружения, определяемого как разницу между максимальным и минимальным значениями, а в качестве ресурса пластичности матрицы выбирают фундаментальный кристаллохимический критерий В.М. Гольдшмидта, равный 15%.
RU2014106041/28A 2014-02-18 2014-02-18 Способ оценки ресурса трубных изделий энергетического оборудования RU2555202C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106041/28A RU2555202C1 (ru) 2014-02-18 2014-02-18 Способ оценки ресурса трубных изделий энергетического оборудования

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106041/28A RU2555202C1 (ru) 2014-02-18 2014-02-18 Способ оценки ресурса трубных изделий энергетического оборудования

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2555202C1 true RU2555202C1 (ru) 2015-07-10

Family

ID=53538319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014106041/28A RU2555202C1 (ru) 2014-02-18 2014-02-18 Способ оценки ресурса трубных изделий энергетического оборудования

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2555202C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599273C1 (ru) * 2015-09-11 2016-10-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Способ оценки остаточного ресурса полой металлической детали, работавшей в условиях ползучести
RU2613486C1 (ru) * 2015-12-21 2017-03-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ установления состояния предразрушения конструкционного изделия
RU2627286C1 (ru) * 2016-10-24 2017-08-04 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Способ оценки остаточного ресурса полой металлической детали, работавшей в условиях ползучести при высоких температуре и давлении рабочей среды

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490195A (en) * 1994-05-18 1996-02-06 Fatigue Management Associates Llc Method for measuring and extending the service life of fatigue-limited metal components
US6853706B2 (en) * 1999-03-31 2005-02-08 Proto Manufacturing Ltd. X-ray diffraction apparatus and method
RU2261436C1 (ru) * 2004-06-28 2005-09-27 Институт Машиноведения им. акад. Благонравова РАН Способ определения ресурса работоспособности металлов
RU2349907C1 (ru) * 2007-06-14 2009-03-20 Эдуард Авакович Кочаров Рентгеновский способ прямого измерения упругих макронапряжений в поверхностном слое поликристаллических материалов и измерительный образец для его реализации
RU2390763C1 (ru) * 2008-12-11 2010-05-27 Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ определения локальной концентрации остаточных микронапряжений в металлах и сплавах

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490195A (en) * 1994-05-18 1996-02-06 Fatigue Management Associates Llc Method for measuring and extending the service life of fatigue-limited metal components
US6853706B2 (en) * 1999-03-31 2005-02-08 Proto Manufacturing Ltd. X-ray diffraction apparatus and method
RU2261436C1 (ru) * 2004-06-28 2005-09-27 Институт Машиноведения им. акад. Благонравова РАН Способ определения ресурса работоспособности металлов
RU2349907C1 (ru) * 2007-06-14 2009-03-20 Эдуард Авакович Кочаров Рентгеновский способ прямого измерения упругих макронапряжений в поверхностном слое поликристаллических материалов и измерительный образец для его реализации
RU2390763C1 (ru) * 2008-12-11 2010-05-27 Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ определения локальной концентрации остаточных микронапряжений в металлах и сплавах

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Л.Л.Любимова, А.А.Макеев, А.С.Заворин, А.А.Ташлыков, Р.Н.Фисенко, Закономерности изменений параметра элементарной ячейки котельной стали как критерий накопления повреждаемости, Известия Томского политехнического университета, 2011, т. 319, N 4, стр. 35-39. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599273C1 (ru) * 2015-09-11 2016-10-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Способ оценки остаточного ресурса полой металлической детали, работавшей в условиях ползучести
RU2613486C1 (ru) * 2015-12-21 2017-03-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ установления состояния предразрушения конструкционного изделия
RU2627286C1 (ru) * 2016-10-24 2017-08-04 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Способ оценки остаточного ресурса полой металлической детали, работавшей в условиях ползучести при высоких температуре и давлении рабочей среды

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kovacs et al. Influence of mean stresses on fatigue life and damage of a turbine blade steel in the VHCF-regime
Narasimhachary et al. Crack growth behavior of 9Cr− 1Mo (P91) steel under creep–fatigue conditions
CN102967512B (zh) 基于非对称循环应力控制加载的低周疲劳寿命预测方法
US8225672B2 (en) Method for assessing remaining lifespan of bolt used at high temperatures
Schneider et al. Constitutive equations and empirical creep law of structural steel S460 at high temperatures
Zhang et al. P92 steel creep-fatigue interaction responses under hybrid stress-strain controlled loading and a life prediction model
Mao et al. Experimental study on creep-fatigue behaviors of chinese P92 steel with consideration of several important factors
Zhao et al. Cyclic softening behaviors of modified 9–12% Cr steel under different loading modes: Role of loading levels
Kalnaus et al. An experimental investigation of fatigue crack growth of stainless steel 304L
RU2555202C1 (ru) Способ оценки ресурса трубных изделий энергетического оборудования
Fan et al. Influence of heat treatments on mechanical behavior of FV520B steel
Mathew et al. Creep properties of service-exposed Alloy 625 after re-solution annealing treatment
Benaarbia et al. Characterization of cyclic behavior, deformation mechanisms, and microstructural evolution of MarBN steels under high temperature conditions
Chaves et al. Stage I crack directions under in-phase axial–torsion fatigue loading for AISI 304L stainless steel
Bhattacharyya et al. Effect of hot rolling temperature and thermal cycling on creep and damage behavior of powder metallurgy processed Al–SiC particulate composite
Karakoc et al. Effects of testing parameters on the fatigue performance NiTiHf high temperature shape memory alloys
Wang et al. Prediction of fatigue life of TC4 titanium alloy based on normalized equivalent initial flaw size model
Nobakhti et al. Evaluating small punch test as accelerated creep test using Larson–Miller parameter
Zhao et al. Characterization crack growth behavior in creep-fatigue loading conditions through different specimen geometries
Rodriguez et al. Constraint dependence of the fracture toughness of reduced activation ferritic–martensitic Eurofer steel plates
Abe Creep life estimation of Gr. 91 based on creep strain analysis
Shoemaker et al. 3D fatigue crack path deflection and residual stresses in 17-4PH stainless steel rod
CN111859619B (zh) 一种利用硬度对热老化材料低周疲劳寿命的无损预测方法
Nowotnik Effect of high temperature deformation on the structure of Ni based superalloy
Fazio et al. Differential gene expression analysis in European eels (Anguilla anguilla, L. 1758) naturally infected by macroparasites

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170219