|
31 Рис. 1.8. Схема дефекта типа потери металла Критерий прочности в этом случае выглядит следующим образом: ст,и • Г < [о], . (1.2) где СГ)КВ эквивалентное напряжение, подсчитываемое с помощью какойлибо теории прочности; Г коэффициент безопасности на напряжение (обычно 1,4.. Л ,5); [а] предельное напряжение разрушения трубной стали (предел текучести, либо временное сопротивление). Сравнительный анализ различных подходов показан на рис. 1.9. Критерии: О КИН; О эквивалентное напряжение; • накопленная деформация. 31.25% 37.5% 50% 62,5% относительная глубина дефекта Рис. 1.9. Зависимости предельного давлении, рассчитанного с использованием различных критериев прочности, от относительной глубины острого дефекта На рис. 1.9 показано сравнение зависимости предельного давления разрушения, рассчитанного с использованием различных критериев прочности от относительной глубины острого дефекта. Сравнение проведено для критериев: |
Другой подход для оценки прочности трубопровода с дефектом, как поверхностным несовершенством (потеря металла) состоит в определении коэффициентов концентрации напряжений, где программный комплекс АЫЗУЗ также эффективен, рис. 1.8. Ь Рис. 1.8. Схема дефекта типа потери металла. Критерий прочности в этом случае выглядит следующим образом: аэкв-Р<[а], (1.2) где Стэкв эквивалентное напряжение, подсчитываемое с помощью какойлибо теории прочности; Г коэффициент безопасности на напряжение (обычно 1,4... 1,5); [а] предельное напряжение разрушения трубной стали (предел текучести, либо временное сопротивление). Сравнительный анализ различных подходов показан на рис. 1.9. На рисунке показано сравнение зависимости предельного давления разрушения, рассчитанного с использованием различных критериев прочности от относительной глубины острого дефекта. ♦ 31,25% 37,5% 50% 62,5% относительная глубина дефекта Критерии: □ КИН; О эквивалентное напряжение; • накопленная деформация. Рис. 1.9. Зависимости предельного давления, рассчитанного с использованием различных критериев прочности, от относительной глубины острого дефекта. Сравнение проведено для критериев: коэффициента интенсивности напряжений; эквивалентного напряжения (коэффициенты концентрации); накопленной деформации. Анализ показывает, что классическим подходом в части оценки прочности при статическом нагружении трубопроводных систем является определение коэффициентов концентрации от дефектов и использование какой-либо общепринятой теории прочности, что и делаем далее в работе. Общая блок-схема технической диагностики исследуемых конструкций показана на рис. 1.10. При этом наиболее важным элементом, исходя из поставленных задач оценки прочностной работоспособности, является прямое измерение напряжений. Как показал анализ, прямые измерения целесообразно производить магнитно-шумовым методом [40], а контроль состояния металла и сварных соединений магнитопорошковым и ультразвуковым методами. Для этого используем измерители напряжений, приборы ультразвукового контроля (УЗК) и магнитопорошковую дефектоскопию (рис. 1.10). 29 |