Cтраница 3
Эксплуатационные циклические нагрузки в барабане можно разделить на малоцикловые, возникающие при пусках, остановах, аварийных выводах котла из работы и гидроиспытаниях, и многоцикловые, имеющие место при длительной работе барабана на номинальных режимах. Механические нагрузки, действующие в зоне кромок отверстий на переходных режимах при аварийных остановах из-за повреждений экранных труб, могут быть значительными. Напряжение при этом составляет 300 МПа. За время эксплуатации барабана может быть до 1500 пусков. Циклические термические напряжения, возникающие при номинальных режимах работы барабана, действуют вместе со статическими растягивающими напряжениями от внутреннего давления, превышающими на кромках отверстий предел текучести. [31]
Анализ большого числа различных совместных компоновок реактора, теплообменника и защиты говорит о том, что теплообменники типа хоккейная клюшка мало привлекательны. Теплообменники с трубами, расположенными по дуге окружности, имеют наименьший вес из всех рассмотренных конструкций. Z-образные теплообменники ( см. рис. 14.6) имеют несколько больший вес системы, но они проще в изготовлении. Однако ясно, что разность температурных расширений труб и корпуса в теплообменнике с Z-образным пучком может привести вследствие термических напряжений к появлению трещин в коротких выступающих из трубной доски участках труб. С целью упрощения изготовления для предварительных исследований был выбран именно теплообменник Z-обратного типа. Циклические температурные напряжения в нем - одни из наиболее резко выраженных, поэтому он представляет собой отличный объект для оценки возможностей типичной высокотемпературной конструкции по отношению к подобного рода нагрузкам. Предполагалось, что циклические термические напряжения будут наиболее часто встречающейся причиной аварий в высокотемпературных агрегатах, работающих на жидких теплоносителях. [32]
Анализ большого числа различных совместных компоновок реактора, теплообменника и защиты говорит о том, что теплообменники типа хоккейная клюшка мало привлекательны. Теплообменники с трубами, расположенными, по дуге окружности, имеют наименьший вес из всех рассмотренных конструкций. Z-образные теплообменники ( см. рис. 14.6) имеют несколько больший вес системы, но они проще в изготовлении. Однако ясно, что разность температурных расширений труб и корпуса в теплообменнике с Z-образным пучком может привести вследствие термических напряжений к появлению трещин в коротких выступающих из трубной доски участках труб. С целью упрощения изготовления для предварительных исследований был выбран именно теплообменник Z-обратного типа. Циклические температурные напряжения в нем - одни из наиболее резко выраженных, поэтому он представляет собой отличный объект для оценки возможностей типичной высокотемпературной конструкции по отношению к подобного рода нагрузкам. Предполагалось, что циклические термические напряжения будут наиболее часто встречающейся причиной аварий в высокотемпературных агрегатах, работающих на жидких теплоносителях. [33]
Весьма значительно влияние роста рабочей температуры подшипника на сопротивление усталости, причем это влияние сказывается как непосредственно, так и через температурные напряжения. С, но имеются двигатели, в которых температура подшипников достигает 150 С. С повышением температуры снижаются все показатели механической прочности, в особенности у баббитов: при температуре 100 С они снижаются примерно в 2 раза по сравнению с показателями при нормальной температуре. Различие в коэффициентах линейного расширения подшипникового сплава и материала основания служит причиной температурных напряжений. Остывание подшипника из баббита ( среднее значение коэффициента линейного расширения а 25 - Ю 6) на стальном основании от рабочей температуры 60 С до нормальной может вызвать ( в зависимости от механических свойств и соотношения толщин) напряжения, превосходящие предел текучести сплава. Сравнительно небольшое число повторных нагреваний и охлаждений в указанном интервале температур приводит иногда к появлению трещины в баббите вблизи стыка с основанием вдоль по окружности. Образование трещин или возможный наклеп сплава в результате циклических термических напряжений неблагоприятно сказывается на сопротивлении усталости. Эти напряжения можно уменьшить, применяя бронзовый вкладыш, а при алюминиевом вкладыше они почти исчезают. [34]