Способ контроля напряжений в автоклаве

Способ контроля напряжений в автоклаве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может применяться, например, в автоклавах при производстве силикатного кирпича, плотного силикатобетона и др., а также может быть использовано в химической, деревообрабатывающей промышленности, в котлостроении, в атомной энергетике и т.д., т.е. там, где многоопорные сосуды, представляющие собой по условиям закрепления статически неопределимые системы, испытывают на себе действие неравномерного по высоте поперечного сечения температурного поля. Цель изобретения - повышение точности контроля. Сущность изобретения состоит в том, что в автоклаве, представляющем собой статически неопределимую систему, измерение температуры корпуса автоклава производят в верхней и нижней точках одного и того же сечения, а также по меньшей мере еще в одной промежуточной точке того же сечения, расположенной в зоне максимального градиента температуры, определяют температурные напряжения, обусловленные нелинейностью распределения температуры по известной формуле, а дополнительные напряжения, обусловленные изменением реакции опор в статически неопределимых системах, определяют через эквивалентный изгибающий момент, вычисляют суммарное значение напряжений и сравнивают его с предельно допустимым. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 D 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246151/24-24 (22) 11.03 ° 87 (46) 07.08.89. Бюл. М 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по машинам для промьппленности строительных материалов (72) Л.Н.Перепелкин,Е.И.11ихайловский, А.К.Зыков и О.С.Ковалев (53) 621 ° 555(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11r 490097, кл, G 05 D 23/00, 1974. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ В

АВТО КЛАВЕ (57) Изобретение относится к промьппленности строительных материалов и может применяться, например, в автоклавах при производстве силикатного кирпича, плотного силикатобетона и др,, а также может быть- использовано в химической, деревообрабатывающей промьппленности, в котлостроении, в атомной энергетике и т.д., т.е. там,где многоопорные сосуды, представляющие собой по условиям закрепИзобретение относится к области промьппленности строительных материалов и может применяться, например, в автоклавах при производстве силикатного кирпича, плотного силикатобетона и др,, а также может быть использовано в химической, деревообрабатывающей промышленности, в котлостроении и т.д., т.е. там, где многоопорные сосуды, представляющие собой по условиям эксплуатации статически неопределимые системы, испытывают на

„„SU„„1499326 А 1 ления статически неопределимые системы, испытывают на себе действие неравномерного по высоте поперечного сечения температурного ноля. Цель изобретения — повышение точности контроля. Сущность изобретения состоит в том, что в автоклаве, представляющем собой статически неопределимую систему, измерение температуры корпуса автоклава производят в верхней и нижней точках одного и того же сечения, а также по меньшей мере еще в одной промежуточной точке того же сечения, расположенной в зоне максимального градиента температуры, определяют температурные напряжения, обусловленные нелинейностью распределения температуры по известной формуле, а дополнительные напряжения, обусловленные изменением реакции опор в статически неопределимых системах, определяют через эквивалентный изгибающий момент, вычисляют суммарное значение напряжений и сравнивают его с предельно допустимым.2 ил. себе действие неравномерного по высоте поперечного сечения температурного поля, Цель изобретения — повышение точности контроля.

Сущность способа заключается в том, что в автоклаве, представляющем собой статически неопределимую. систему, измерение температуры корпуса автоклава производят в верхней и нижней точках одного и того же сечения, а также, по меньшей мере, еще в

1499326

20 одной точке того же сечения, расположенной в зоне максимального градиента температуры, определяют температурные напряжения, обусловленные нелинейностью распределения температуры по формуле б = Е о (т + -- y) — т

Хт сР I (g) У где (з — величина температурных на-.. пряжений, обусловленных нелинейностью распределения температуры по высоте поперечного сечения;

Š— модуль нормальной упругости материала автоклава;

Ы вЂ” линейный коэффициент теплового расширения;

Т (,: — среднее значение температуМ„=2ЕЫ{е,-t,) w, +2Е g.(tet

i (у - r, -т +у ) (y+(r-H)) dx

«(y- (г, -r +у ) ° (y- (r-H)J dx, ! где t — температура нижней точки из1 мерения; 30 температура промежуточной о точки измерения; и — температура верхней точки

2 измерения;

Н вЂ” расстояние по высоте от ниж" 35 ней точки измерения до промежуточной;

t — температура в точке, сими метричной относительно горизонтального диаметра с 40 точкой установки промежуточной термопары;

r " наружный радиус автоклава, г — внутренний радиус автокла ( ва, w — момент сопротивления отсе-< ченной части автоклава от промежуточной точки с сторону края автоклава относительно центральной оси; у - .расстояние по высоте от промежуточной точки измерения до рассматриваемой точки.

На фиг.1 представлен автоклав; на фиг.2 — распределение темперапуры по высоте поперечного сечения автоклава. ры по всему поперечному сечению;

I — центральный момент инерции поперечного сечения автоклава;

Хт — температурный момент, определяемый по формуле т У (ф

Т вЂ” функция изменения температу<(1 ры по высоте поперечного сечения;

У вЂ” расстояние по высоте от центральной оси до рассматриваемой точки.

Затем определяют напряжения, обусловленные изменением реакции опор через эквивалентный изгибающий момент по формуле r -)г Н) ()) У + (

+2E eC (t,-t,) ) (у-(r-H)J i () I

Устройство содержит автоклав 1, вентиль 2, привод 3 вентиля, выпускной вентиль 4 с приводом 5, термопары 6 - 8, установленные соответственно на верхней образующей в зоне максимального градиента температуры, и на нижней образующей, измеритель

9 с выходами 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

Если разности в показаниях термопар 6 — 8 превьппают допустимую величину, то на выходе измерителя 9 паявляется сигнал. Этот сигнал может быть использован в системе автоматического регулирования процесса термовлажностной обработки в автоклаве для включения привода 5 вентиля 4 выпуска конденсата из автоклава и на выходе 10 — сигнал для включения реле времени (не показано).

В случае, если после выпуска кОнденсата разности в показаниях термопар 6 - 8 по истечении заданного времени будут оставаться свьппе допустимого значения, включается привод 3 вентиля 2 и подача пара уменьшается.

Ко гда р аз но с ти в пок аз ания х т ермо пар

6 — 8 опустятся ниже допустимого значении, сигнауж на выходах 10 и ll из-. мерителя исчезают, вентили 2 и 4 ус 499326 6 таназливаются в исходное положение и Ф о р м у л а и э о б р е т е н н я ведение процесса продолжается по за- Способ контроля напряжений в автоклаве, представляющем собой статичесЗа счет ограничения напряжений до- ки неопределимую сиСтему, обусловленпустимым уровнем повысятся безопас- . ный изменением температуры по высоте ность и надежность эксплуатации ав- поперечного сечения, включающий изтоклава, увеличится его долго- мерение температуры корпуса автоклава вечность. Ограничение напряжений в в верхней и нижней точках одного и тоавтоклаве допустимым уровнем создает О го же сечения, о т л и ч а ю щ и йусловия для работы материала авто- с я тем, что, с целью повышения точклава только в предусмотренной теоре- ности контроля, измерение температутическим расчетом упругой зоне, не ры корпуса автоклава производят„по поз волит пер ей ти предела текуче ати меньшей мере, еще в одной промежуточH возможности достичь пластической 15 ной точке того же сечения, располодеформации, что в условиях цикличес- женной в зоне максимального градиен-! та температуры, определяют темпера кого нагружения автоклавов влечет за собой появление трещин, являющих- линейностью распределения температуся причиной возможных аварий. 20 ры определя ры, определяют напряжения, обусловленные изменением реакции опор, чеПредлагаемый способ дает возмож- рез эквивалентный из гибающий момен момент, ность значительно повысить надеж- вычисляют суммарное значение напряженость и безопасность эксплуатации ний и сравнивают его с предельно допарка автоклавов. 25 пустимым °

1499326

Составитель Н.Гондаксазова

-Редактор Л.Гратилло Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 4693/47 Тираж 788 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101