Способ нагружения образцов котельных труб при испытании их на длительную прочность

Способ нагружения образцов котельных труб при испытании их на длительную прочность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для определения прочностных свойств образцов котельных труб, размещенных в работающем котле, Цель изобретения - расширение диапазона усилий, Торцы образца 3 жестко связаны с торцами трубных отрезков 4 при помощи неподвижного и подвижного захватов 1 и 2, Полости 5 трубных отрезков частично заполнены жидкостью и загерметизированы. Дополнительное растягивающее нагружение осуществляется путем повышения давления за счет испарения жидкости, частично заполняющей герметизированные полости 5„ 1 ил„ 10 $ (Л О5 ОО СП о ел to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ССЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

5052 А 1 (l9)»11» (51)э Ь 01 N 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4475437/28 (22) 09. 08.,88 (46) 15, 03,,91. Бюл. Р 10 (71) йжньп» филиал Всесоюзного научно-исследов ательского теплотехнического института им. Ф.З,Дзеряз»»»ского (72) В.1 .Канцедалов, Г,И,Янукян, В,И.Кр»вченко и С.Б.Господь»нько (53) 620 175(088.,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1392437, кл. G 01 N 3/!8, 1986, (54) СПОСОБ НАГРЛ(КНИ1 01ГАВЦОВ КОТЕЛВН11Х ТРУ11 ПРИ ИСКЫТАНИИ ИХ НА Д3ШТЕЛЬНУИ ПРОЧНОСТЬ

2 (57) Изобретение может быть использовано для определения прочностных своиств образцов котельных труб, размещеннь»х в работающем котле, Цель изобретения — расширение диапазона усилий, Тор»»ы образца 3 жестко связаны с торцами трубных отрезков 4 при помощи неподвижного и подвижного захватов 1 и 2, Полости 5 трубных отрезков частично заполнены жидкостью и загерметизированы, Дополнительное растягивающее нагружение осуществляется путем повышения давления эа счет испарения жидкости, частично заполняющей герметизированные полости 5. 1 ил. I635052

Изобретение относится к испытательной технике и может быть испоаьзовано для определения прочностных свойств образцов котельиьх труб раз5 мещенных s работающем котле.

Цель изобретения — расширение диалаэона усилий путем исключения ограничения, накладываемого температурным расширением. 10

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит неподвижный и подвижный захваты I и 2, при помощи которых торцы образца 3 жестко связаны с торцами трубных отрезков 4, полости 5 которых частично заполнены жидкостью и загерметиэированы.

Закрепление трубных отрезков 4 осуществляют симметрично относительно оси захватов 1 и 2, при этом они сообщены между собой трубопроводом 6.

Полость образца 3 сообщена с источником 7 пара трубопроводом 8, а с отводящей трубой 9 — трубопроводом 10.

Устройство также снабжено измерителями 11 давления.

Способ реализуют следующим образом.

Образец 3 размещают в захватах

1 и 2. Неподвижный захват 1 закрепляют в исследуемой зоне котла. От источника 7 пар поступает в полость образца 3 по трубопроводу 8 и по трубопроводу 10 уходит в отводящую трубу 9, создавая в образце 3 заданное давление и нагревая его до заданной температуры. Дополнительное 40 растягивающее нагружение осуществляется путем повышения давления за счет испарения жидкости, частично заполняющей герметизированные полости 5. Величина этого нагружения зави- 45 сит от объема жидкости в полостях 5 трубных отрезков 4 (являющаяся постоянной для каждого конкретного случая) и температуры окружающей среды (исследуемой зоны котла), а следовательно, изменения напря кений исследуемого образца от растягивгющеи нагрузки происходит эквидистантно изменению температуры л исследуемой зоне котла. Сообщение полостей 5 меж55 ду собой и размещение отрезков 4 сим-. метрично относительно оси захватов 1 и 2 обеспечивают направление растягиВающих усилий параллельно Оси захва тов 1 и 2.

Образец котельной грубы с ф 32 м4, толщиной стенки в * 6 мм и длиной

1 300 мм из материала 12Х?ИФ в сборе с захватами 1 и 2 и двумя трубными отрезками 4 тех же размеров, что и образец, изготовленный из жаропрочной нержавеющей стали IX18812T, и с соединительными трубопроводами закладывают в котел ТТИ-104. Предварительно в полости 5 заливают по 6 см воУ î

При средней температуре стенок трубных отрезков 4 550 С давление P) в полости составляет 24,1 ИПа, что подтверждается расчетом:

P — 24 1 ИПа

Р Чо

1 Ч °

У

1 где V — объем полости 5

V0 3,797 м/кг — объем массы пара в 1 кг при давлении P

О у

0,1 ИПа и температуре 550 С.

Дополнительная нагрузка Q на исследуемый образец составляет л 2 н0

Q 2Р— — = 1512 кгс

t где D — - диаметр полости 5.

Изменяя объем жидкости в полостях

5 трубных отрезков 4, можно увеличить или уменьшить нагрузку на образец.

В данном случае увеличение нагруз.р ки может быть в 15,7 раз при полном заполнении полостей 5.

Формула изобретения

Способ нагружения образцов котельных труб при испытании их на длительную прочность при высоких температурах путем подачи пара в полость образца и создания дополнительного растягивающего усилия при изменении температуры окружающей среды при помощи трубных отрезков, торцы которых жестко связаны с торцами образца отличающийся тем, что, с целью расширсния диалаэона усилий, дополнительное растягивающее усилие создают путем частичного заполнения полостей трубных отрезков шщкостью испаряющейся при температуре истмтания, и герметизации их.