URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Сапунов В.Т. Прочность поврежденных трубопроводов: Течь и разрушение трубопроводов с трещинами
Id: 30238
 
485 руб.

Прочность поврежденных трубопроводов: Течь и разрушение трубопроводов с трещинами

URSS. 2005. 192 с. Мягкая обложка. ISBN 5-484-00188-9. Букинист. Состояние: 4+. .

 Аннотация

В пособии рассмотрены критерии трещиностойкости линейной и нелинейной механики разрушения, инженерные методы оценки сопротивления разрушению трубопроводов с определением критических и допустимых размеров трещины. Предлагается расчетно-аналитический метод исследования поведения тела с трещиной, позволяющий провести расчетное построение диаграмм разрушения как наиболее полных характеристик процесса разрушения.

Предложены методы расчетно-аналитического исследования течи и разрушения трубопроводов ядерных энергетических установок (ЯЭУ), содержащих сквозные и поверхностные трещины, при статическом и температурном нагружениях. Эти методы базируются на зависимостях линейной механики разрушения. Для учета пластического деформирования в вершине трещины использованы инженерные методы оценки упругопластического J-интеграла при различных условиях нагружения. Рассмотрены особенности расчета трубопроводов с применением концепции "течь перед разрушением".

Рекомендовано для студентов старших курсов, аспирантов и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами прочности и трещиностойкости материалов и конструкций.


 Содержание

I. КРИТЕРИИ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА

Введение
1. Повреждения и эксплуатационные разрушения трубопроводов
 1.1.Условия работы металла в трубопроводах и особенности расчета трубопровода на прочность
 1.2.Дефекты и разрушения в трубопроводах
2. Критерии и параметры трещиностойкости материалов
 2.1.Критерии линейной механики разрушения
 2.2.Критерии нелинейной механики разрушения
 2.3.Экспериментальное определение параметров трещиностойкости сталей трубопроводов
3. Инженерные методы оценки сопротивления трубопроводов разрушению
 3.1.Методы оценки сопротивления хрупкому разрушению
 3.2.Методы оценки сопротивления вязкому и квазихрупкому разрушениям
4. Расчетно-аналитический метод изучения поведения тела с трещиной при статическом нагружении
 4.1.Докритические и критические диаграммы разрушения.
 4.2.Энергетический интегральный критерий разрушения и докритический рост трещины
 4.3.Методы расчета напряженно-деформированного состояния тел с трещинами с определением параметров механики разрушения
 4.4.МКЭ-расчет коэффициента интенсивности напряжений для пластин и цилиндрических оболочек с поверхностными и сквозными трещинами
 4.5.Расчетное построение диаграмм разрушения для тела с трещиной
 4.6.Расчетное построение диаграмм разрушения для оболочек со сквозными и поверхностными трещинами

II. РАСЧЕТЫ ТРУБОПРОВОДОВ ЯДЕРНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

5. Течь и разрушение трубопроводов ЯЭУ при статическом нагружении и стационарных температурных полях
 5.1.Трубопровод, содержащий сквозную продольную трещину
 5.2.Трубопровод, содержащий поверхностную полуэллиптическую продольную трещину
 5.3.Трубопровод, содержащий сквозную кольцевую трещину
 5.4.Трубопровод, содержащий поверхностную полуэллиптическую кольцевую трещину
 5.5.Использование данных МКЭ-расчета, полученных для трубопровода Ду-500, при расчете подобных трубопроводов
6. Кинетика разрушения зоны соединения трубопровода Ду-500 с патрубком корпуса реактора, содержащей кольцевые трещины, при температурном нагружении
 6.1.Сведение задачи исследования зоны соединения к задаче о прямом участке трубопровода
 6.2.Определение КИН в зоне соединения по данным МКЭ-расчета прямого участка трубопровода
 6.3.Условия разрушения и течи для зоны соединения патрубка корпуса реактора и трубопровода с кольцевой трещиной
7. Инженерные методы оценки сопротивления разрушению трубопроводов с трещинами при упругопластическом деформировании
 7.1.Обзор инженерных методов оценки трещиностойкости элементов конструкций при упругопластическом деформировании
 7.2.Сравнение инженерных методов оценки сопротивления разрушению для некоторых элементов конструкций
 7.3.Расчет и аналитическая аппроксимация результатов расчета J-интеграла для некоторых элементов конструкций
 7.4.Инженерный метод оценки упругопластического J-интеграла при термосиловом нагружении
8. Расчеты трубопроводов ЯЭУ на основе концепции "течь перед разрушением"
 8.1.Основные этапы расчета с применением концепции "течь перед разрушением".
 8.2.Нормативные методики расчета и их применение
 8.3.Экспериментальная проверка концепции "течь перед разрушением"
Литература

 Вступительная статья

Опыт эксплуатации трубопроводов и малых, и больших диаметров на АЭС показывает, что их эксплуатационные разрушения (отказы) с образованием трещин с течью (сквозных) и без течи (поверхностных) являются достоверными событиями.

В случае возникновения и обнаружения в трубопроводах оборудования АЭС дефектов сплошности материала, классифицируемых далее как трещины, возникает ряд вопросов. Среди них: возможно ли наличие сквозных устойчивых трещин и, соответственно, течи перед окончательным разрушением трубопровода; является ли трещина развивающейся; каковы критические размеры трещины и т.п. Некоторые ответы на эти вопросы и предлагаются в книге.

В первой главе представлены условия работы металла в трубопроводах и особенности расчета трубопроводов на прочность.

Во второй рассмотрены критерии трещиностойкости линейной и нелинейной механики разрушения и особенности экспериментального определения параметров трещиностойкости сталей трубопроводов.

Третья глава представляет инженерные методы оценки сопротивления хрупкому, квазихрупкому и вязкому разрушениям трубопроводов с определением критических и допускаемых размеров трещин.

В четвертой главе предложен расчетно-аналитический метод, используемый для изучения поведения тел с трещинами при статическом нагружении. Метод позволяет расчетное построение докритических и критических диаграмм разрушения, как наиболее полных характеристик процесса разрушения, и использован для построения диаграмм разрушения цилиндрических оболочек со сквозными и поверхностными трещинами.

В пятой главе представлены некоторые вопросы, связанные с разрушением и течью трубопроводов, содержащих трещины (сквозные и поверхностные полуэллиптические; продольные и кольцевые), для различных мест их расположения (прямой участок; гиб). Вопросы рассмотрены на примере главного циркуляционного трубопровода Ду-500 энергетического реактора ВВЭР-440 для трех режимов его работы: нормальных условий эксплуатации; режима гидроиспытаний и аварийного режима.

В шестой главе рассмотрены условия разрушения и течи зоны соединения главного трубопровода Ду-500 с патрубком корпуса реактора, содержащей кольцевые трещины, при температурном нагружении в аварийном режиме.

Инженерные методы оценки сопротивления разрушению при упругопластическом деформировании и упругопластического J-интеграла при термосиловом нагружении трубопроводов с трещинами представлены в седьмой главе.

В восьмой главе рассмотрены возможности расчетов трубопроводов ядерных энергетических установок на основе концепции "течь перед разрушением".


 Критерии и методы расчета. Введение

Трубопроводы относятся к категории массовых и энергонапряженных элементов промышленных объектов, эксплуатационные разрушения (отказы) которых сопряжены, как правило, со значительным материальным и экологическим ущербом.

Традиционный прочностной расчет признает конструкцию приемлемой, если эквивалентное максимальное напряжение в ней не превышает допускаемого, определяемого по пределу прочности (или пределу текучести) материала с учетом соответствующих коэффициентов запаса. При проектировании трубопроводов расчет на прочность осуществляется по нормам, в которых регламентируются расчетные формулы, допускаемые напряжения и нормативные добавки к толщине стенки, учитывающие технологические допуски при изготовлении труб и их износ от коррозии и эрозии. Со временем эти нормативы меняются, так как совершенствуются не только знания об условиях прочности элементов, накапливаются данные по механическим свойствам материалов и т.д., но и изменяются подходы к выбору расчетных давлений, температур и т.п. Применительно к трубопроводам в период с 1950 года по настоящее время нормы расчета на прочность (регламентирующие формулы и допускаемые напряжения) претерпели изменения 6 раз.

Данные по многочисленным отказам трубопроводов показывают, что на настоящее время сложилась ситуация, когда методологические резервы и возможности традиционных методов расчета на прочность полностью исчерпаны.

Инициаторами разрушений трубопроводов являются, как правило, дефекты труб, заложенные на стадиях производства, строительства или ремонта, приобретенные в процессе эксплуатации и развившиеся до поверхностных или сквозных трещин (с появлением течи). Можно утверждать, что большинство отказов трубопроводов обусловлено недостаточным сопротивлением материала труб и сварных соединений зарождению и развитию трещин, и поэтому традиционные методы расчетов на прочность должны быть дополнены расчетами по критериям трещиностойкости. В этом плане представляется важным рассмотрение всех этапов развития трещины от зарождения до докритического и критического роста и, соответственно, получение ответов на такие вопросы, как: каковы критические размеры трещины, каков путь докритического роста трещины от начального (обнаруженного или предполагаемого) размера до критического (недопустимого), как определить размеры имеющейся трещины, если она дала о себе знать в виде течи и т.п. Некоторые ответы на эти вопросы и предлагаются в книге.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце