Способ гидроиспытаний энергетического оборудования

 

Изобретение может быть использовано для периодически проводимых гидроиспытаний энергооборудования, работающего в условиях высокого давления . Цель изобретения - повьпиение долговечности материала оборудования путем уменьшения скорости роста дефектов во время испытания. По результатам испытаний образцов маг териала оборудования определяют критическую температуру хрупкости t и соответствующую ей трещиностойкость Кгс(к), определяют трещиностойкость т/- /.мни ч ) материала оборудования, соответствующую минимальной температуре, и сравнивают ее с трещиностойкостью Kj(t). Если Kic(t|) - Kxc(tpois) О, то диапазон температур t испытания энергооборудования при испытании устанавливают в интервале нормативного запаса по температуре хрупкости t t „ t,+ At,. ЕслиК С,) - Kj(tp 7/0, ТО диапазон температур t при испытании устанавливают в интервале tO,5K;t,(t7- 5 ) t it Р , где tO,5Kic(t б) - температура, при которой трещиностойкость составляет половину от значения трещиностойкости при минимальной рабочей температуре . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„34 682

А1 (511 4 G 01 N 3/12

П г П, . 1 и q .г 1-... l. !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4215504/25-28 (22) 26.03.87 (46) 07.02.89. Бюл. У 5 (7!) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э. .Дзержинского (72) Ю.Л. Израилев, Ю.И. Тимофеев и Е.Г. Хотылева (53) 620.172.251(088.8) (56) Сборник правил и руководящих материалов по котлонадзору. Изд, 4, М.: Недра, 1977, с. 175-177, 271. (54) СПОСОБ ГИДРОИСПЫТАНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ (5?) Изобретение может быть использовано для периодически проводимых гидроиспытаний энергооборудования, работающего в условиях высокого давления. Цель изобретения — повышение долговечности материала оборудования путем уменьшения скорости роста дефектов -во время испытания. По

l . Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано для периодически проводимых гидроиспытаний ответственного энергетического оборудования, работающего в условиях высокого давления.

Цель изобретения — повышение долговечности материала оборудования путем уменьшения скорости роста дефектов во время испытания.

Способ гидроиспытаний энергетического оборудования осуществляется следующим образом. результатам испытаний образцов материала оборудования определяют критическую температуру хрупкости t н и соответствующую ей трещиностойкость

К,(С,), определяют трещиностойкость мнН

К yc(t ) материала оборудования, соответствующую минимальной рабоЧей температуре, и сравнивают ее с трещиностойкостью К (t ). Если

К r (t ) — К z,(t ) < О, то диапазон температур t испытания энергооборудования при испытании устанавливают в интервале нормативного запаса по температуре хрупкости t < t н, 4

4 t к + 4t„. Если К| (t ) — К (tpp<)> iО, то диапазон температур t npu испытании устанавливают в интервале

t0,5K1,(t p " ) t (t „,", где

t 0,5 К1,(t. ) — температура, при которой трещиностойкость составляет половину от значения трещиностойкости при минимальной рабочей температуре °

По результатам стандартных испытаний образцов материала оборудования определяют критическую температуру хрупкости t и соответствующую ей трещиностойкость К (t ). Запас

4 С „ по температуре хрупкости t z принимают по существующим нормативам.

Величины t „ и КТ имеют значительный разброс. Для ответственного оборудования выбирают консервативные границы, а именно нижнюю границу значений трещиностойкости К> и верхнюю границу t „. Заполняют оборудование водой и штатными термопарами контро!

456826

К (t) К(t ) О, () (г лК = 4 Ьс, Pl = I 61 xr/ìì (6) Подставляя (6) в (5) при t „

= 20 С и t = 95 С находим после упрощения

d1/dN(tM) (I -R) К ус (с„,)- 6 I

dl/dN(t„"-) CI R)K„(е„ )-! 6!

t„c t (t +д „, (2) d1/dN(™) 30 м) КZc ° тс ° pa<) фо рмула изобретения из условия . t (t

05КХ мин где t — наименьшая рабочая температура магериала оборудования, лируют температуру металла t„, поддерживая ее в заданном диапазоне, например, путем прокачки жидкости., Определяют .трещиностойкость

К (t,Б ) материала оборудования, соответствующую минимальной рабочей температуре и сравнивают ее с трещиностойкостью К,(t ) соответствующей температуре хрупкости, если то диапазон температур t материала энергооборудования при испытании устанавливают в интервале нормативного 15 запаса по температуре хрупкости

Так как температура t определена по результатам испытаний образцов 20 по температурной зависимости доли вязкой составляющей в изломе образца, то она является температурой перехода от хрупких разрушений к. вязким. А ввиду того, что при сни- 26 жении температуры материал энергооборудования делается более хрупким и уменьшается его трещиностойкость, то повышение температуры испытания в заданном интервале (2)уменьшает 30 опасность хрупкого разрушения, Если при сравнении трещиностойкости

К (t pq) с трещиностойкостью К („) оказывается то диапазон температур t „при испытании устанавливают в интервале

1с 40 где tî>g MH Ic

"(t, ) — температура, при которой трещиностойкость составляет половину.от значения трещиностойкости при минимальной рабочей температуре.

Трещиностойкость 0,5 К z (t > s ) соответствует принятому в мировой практике коэффициенту запаса прочности

n g = 2 ° Поднимать температуру t „ выше и р,"б. нецелесообразно из-за технических сложностей обеспечения разогрева при испытании.

При гидравлических испытаниях кор- 55 пуса главной запорной задвижки D >

500 первого контура Кольской АЭС предлагаемым способом накппленное от режима гидроиспытаний повреждение оценено по получившей наиболее широкое распространение зависимости Формэна

Ill

dl/dN = С, )К (5)

zc где dl/dN — скорость развития трещины;

С = 2,I3 IO

dl/dN при t „ = 20 С {известный способ) и при t „ = 95ОС для перлитных сталей по предлагаемому способу. При глубине дефекта (трещины) 1 2мм находим

Для перлитных сталей по обобщенной диаграмме К,(t „ = 20 С)

230 кг/мм з г . Консервативное значение коэффициента асимметрии R в данном случае принято равным 0,2.

Тогда

Таким образом, предлагаемый способ уменьшает скорость развития дефектов более, чем на порядок (в 30 раз).

Способ гидроиспытаний энергетического оборудования, заключающийся в заполнении его жидкостью и повьппении ее давления при температуре ис-. пытания, отличающийся тем, что, с целью повьппения долговечности материала оборудования, предварительно на образцах материала оборудования определяют критическую температуру t хрупкости и соответствующую ей трещиностойкость К т,, а температуру t „ испытания оборудования выбирают при KZ (й ) KZ (t рдП ) 0!

4568 6 — нормативный запас по температура, трещиностойкость при которой

Составитель Б. Грабов

Техред И.Верес

КоРРектоР И. Муска

Редактор Г. Волкова

Заказ 7476/4I Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а к