Didžiausia bandymo slėgio vertė hidraulinio bandymo metu. Hidrauliniai ir pneumatiniai vamzdynų bandymai

Vienas iš pranašumų yra tas, kad hidrostatinis vamzdžių bandymas yra vienas iš labiausiai veiksmingi metodai tikrina ir tikrina, ar nėra nuotėkio konkrečioje vietoje. Bandymo metu galite tiksliai sužinoti, kiek nepažeistos jungtys ir vamzdeliai. Jo stiprumas ir atsparumas spaudimo sunkumams yra kitos pastabos.

Norint atlikti hidrostatinius vamzdžių bandymus, būtina samdyti įmones su kompetentinga įranga ir technikai. Tačiau analizė turi unikalią vertę, tačiau nepasirinkus rimtos ir kompromituojančios įmonės, ji gali būti pažeista. Kai kurie pramonės segmentai ir net namai naudoja savo vamzdynų vertinimo metodą.

Norėdami sužinoti daugiau apie hidrostatinį vamzdžių bandymą

Hidrostatinių vamzdynų bandymai gali patikrinti esamus medžiagų defektus, deformacinę koroziją, mechaninės savybės jungtis ir nustatyti galimas pradūrimo vietas naudojant didelis skaičius produktas. Slėginio indo plyšimas hidrostatinio bandymo metu regione, kuriame iš pradžių nebuvo plyšimo priežasčių, prisidėjo prie pagrindinių priežasčių paieškos. Šiame darbe pateikiama gedimų analizės metodika, leidžianti nustatyti laivo katastrofos priežastis. Darbo pabaigoje parodomi analizės rezultatai ir aptarimai, tada nurodoma atsisakymo priežastis. Slėginio indo gedimo analizė. Kadangi tai yra didelės atsakomybės įranga, jos konstrukcija turi būti atliekama pagal tarptautinius standartus. Slėginių indų gedimas atliekant hidrostatinį bandymą regione, kur iš pradžių tam nebuvo jokios priežasties, paskatino ieškoti priežasties. Šiame darbe pateikiama gedimų analizės metodika, kurios tikslas – nustatyti vazos gedimo priežastį. Darbo pabaigoje parodomi analizės rezultatai ir aptarimai, tada nurodoma spragos priežastis. Medžiagų stiprumas 03 Išilginiai įtempiai ir apskritimo įtempiai 04 Problemos vaizdavimas 06 Temperatūra ir suvirinimo sritis 08 Jau esantys įtrūkimai 13 Šiame išsamiame apibrėžime į šią grupę įeina paprastas greitpuodis ir net pažangiausias branduoliniai reaktoriai. Laivai aukštas spaudimas sudaro didelę apdirbamosios pramonės dalį – daugiausia svarbius elementus, didelio svorio, dydžio ir vieneto savikaina ir gali siekti iki 60 % visų medžiagų ir įrangos kainos. Skirtingai nuo daugumos įrangos, didžioji dauguma slėginių indų yra ne pramoninėje gamybos linijoje, o dažniausiai gaminami pagal užsakymą ir jų dydis atitinka konkrečią paskirtį ar eksploatavimo sąlygas. Slėginio indo konstrukcija apima ne tik matmenis, kad atlaikytų slėgį ir darbo apkrovas, bet ir techninius bei ekonominius pasirinkimus. tinkamos medžiagos, gamybos procesai, vidinės detalės ir detalės. Tačiau šie standartai yra tinkami vertinant naujus laivus, juos naudoti tikrinant naudotus laivus yra neteisinga. Kadangi tai yra slėginiai elementai, kyla problemų dėl jų konstrukcinio vientisumo, nes sprogus dekompresija sukelia materialinius nuostolius ir gali patirti žmonių nuostolių. Tikslai Slėginio indo plyšimas, parodytas 2 pav., naudojamas kaip lengvas oro kompresorius, pav. 1, atlikdamas hidrostatinį bandymą, atkreipė dėmesį į gedimų analizės tyrimą. Šios analizės tikslas – nustatyti galimi veiksniai, dėl kurių ši įranga buvo sunaikinta, kad ją būtų galima suprasti ir panaudoti kaip grįžtamojo ryšio duomenų šaltinį dizaineriui. Tokiu būdu gedimų analizė veikia kaip darbo įrankis, o ne tik kaip tyrimas, kuriuo siekiama išsiaiškinti incidento priežastį. 1 pav. Indas prijungtas prie kompresoriaus. 2 paveikslas. Indas po plyšimo atliekant hidrostatinį bandymą. 2 Darbo struktūra Darbo struktūra yra tokia: po 1 skirsnyje pateikto įvado, 2 skyriuje šalia teorijos, reikalingos darbui parengti, pateikiama bibliografinė redakcija. 3 skyriuje aptariama darbe naudojama metodika, pristatoma problema ir svarbūs jos sprendimo duomenys. 4 skyriuje atliekama gedimų analizė, kurioje ieškoma tarpo priežasties. 5 skyrius baigiamas gautų rezultatų aptarimu. Carloso Alberto Kassou meistras, pavadintas „Gedimų analizės metodika“. Naudodami šią techniką, žingsnis po žingsnio atliekame gedimų analizę, pradedant nuo pirmojo priėjimo prie lūžio, kaip elgtis, iki galimų veiksnių, lėmusių gedimą, atradimo. Prieš sukuriant standartizuotą slėginių indų dizainą, slėginės įrangos avarijos buvo dažnos ir dažniausiai turėjo didelių pasekmių. Šis skyrius savo ruožtu yra padalintas į tris dalis. 1 skirsnyje pateikiamos laivų statybos taisyklės, kurioms nereikia detalesnės darbo jėgos analizės, jų vientisumą užtikrina didelis saugos koeficientas skaičiavimuose. 2 skirsnis leidžia geriau analizuoti eksploatacinius įtempius ir leidžia statyti plonesnius laivus, nes naudojami tinkamesni saugos faktoriai. 3 poskyris naudojamas labai aukšto slėgio laivams. Projektavimo kodeksai buvo sukurti ne tik siekiant standartizuoti ir supaprastinti slėginių indų skaičiavimą ir projektavimą, bet daugiausia siekiant užtikrinti minimalias darbo saugos sąlygas. 3 Hidrostatinis bandymas Hidrostatinis bandymas yra bandymas, taikomas slėginiams indams ir kitai pramoninei slėginei įrangai, pvz., rezervuarams ar vamzdynams, siekiant patikrinti, ar nėra nuotėkio ar plyšimo. Šie bandymai atliekami naudojant išjungtą įrangą perteklinis slėgis, naudojant nesuspaudžiamą skystį, iki 1,3 karto didesnį už didžiausią leistiną darbinį slėgį, imituojant griežtesnes sąlygas, siekiant užtikrinti, kad normaliai eksploatuojant neatsirastų gedimų ar nuotėkio. Medžiagų atsparumas Elastinė deformacija ir plastinė deformacija Visos medžiagos, veikiamos išorinės apkrovos, deformuojasi. Šios deformacijos atsiranda tiek apkrovos kryptimi, tiek skersine kryptimi. Pašalinus apkrovą, medžiaga grįžta į pradinį dydį arba deformuojasi forma. 3 paveiksle parodyta deformacijų grafikas. Jei medžiaga apkraunama nuo pradinio taško O iki taško A, o pašalinus apkrovą, medžiaga grįžta į pradinius matmenis, šis reiškinys vadinamas elastine deformacija. Jei apkrova veikiama iš taško A į tašką B, kai apkrova pašalinama, medžiaga grįžta tiesia linija, lygiagrečia linijai OA, ir patirs nuolatinę deformaciją, išreikštą tašku C. Šis reiškinys vadinamas plastine deformacija arba srautu. Visi medžiagų plyšimai veikiant apkrovoms, kurių įtempiai yra didesni už mechaninį atsparumą. Elgesys visame šiame procese gali suskirstyti 4 medžiagas į dvi skirtingos grupės. Medžiagos, kurios sugenda nesusmukus, klasifikuojamos kaip trapios, trapios lūžimo ir sunaudoja mažai energijos prieš lūžtant. Tos, kurios pasiduoda prieš gedimą, vadinamos kaliosiomis medžiagomis, pasižymi plastiškumu lūžimu ir sunaudoja daug energijos prieš lūžtant. Įtempimo deformacijos diagramoje, kaip parodyta Fig. 3, trapios medžiagos suges nepasiekusios taško A, o kaliosios medžiagos po šio taško, tai yra, trapios medžiagos netekės. Išilginiai įtempimai ir žiediniai įtempimai Normalus stresas σ1 ir σ2, pavaizduoti 4 ir 5 paveiksluose, yra pagrindiniai įtempiai, taikomi slėginio indo paviršiui. Įtempis σ1 žinomas kaip lanko įtempis, o įtempis σ2 – kaip išilginis įtempis. Darome išvadą, kad apskritimo įtempis σ1 yra du kartus didesnis už išilginę įtempimą σ. Tiriant slėginius indus, ši koncepcija yra esminė, nes reikėtų kiek įmanoma vengti suvirinimo ir kitų darbų išilgine kryptimi. Algebriškai dirbant su išraiškomis, galima jas išdėstyti charakteringų kirčių prasme. Tačiau yra žinoma, kad dažnai net ir esant dideliam saugos koeficientui, komponentų ar konstrukcijų gedimai atsiranda dėl defektų ar įtrūkimų, kurių apkrova yra žymiai mažesnė nei projektinė. Mechaniniu požiūriu šis elgesys apibūdinamas kaip trapus, ir būtent šiuo metu atsiranda naikinimo mechanika, veikianti kaip paramos ir priėmimo įrankis projektams, kurių nesėkmė yra tam tikra. Lūžių mechanika yra papildoma medžiagų stiprumo sritis ir skirta defektų kritiškumui tirti. Lūžių mechanika nustato sąvokas ir lygtis, kad nustatytų, ar defektai gali plisti katastrofiškai, t. y. netvariai, ar gali būti kontroliuojami ir kontroliuojami stabiliai, kad nereikėtų šios sugedusios įrangos keisti. Taigi lūžių mechanika nelygina įtempių, kad patikrintų medžiagos atsparumą, ir taip, ji atlieka palyginimą pagal kitus parametrus. Šis metodas susideda iš grafiko, vaizduojančio du parametrus, braižymo. Jei taškas yra žemiau kreivės, gedimas nelaikomas kritiniu ir įranga gali toliau veikti normaliai. Jei taškas yra aukščiau kreivės, tada tarpas laikomas kritiniu. Norint nustatyti įtrūkimo tipą ar jo saugumą, nuo pradžios iki taško nubrėžiama tiesi linija. Jei šis taškas yra žemiau kreivės, tada atstumas tarp kreivės ir taško laikomas įrangos sauga, jei jis yra už kreivės ribų, taškas, kuriame linija kerta kreivę, rodo griūties mechanizmo tipą. Tam naudojami kompresoriai, kur jiems savo ruožtu reikia rezervuaro, paprastai vadinamo oro plaučiu. Šie įrenginiai turi slėgio jungiklį, kuris įjungia kompresorių, kai tik slėgis nukrenta iki nustatytos reikšmės, ir išjungia, kai tik pasiekiamas norimas slėgis. Kaip jau minėta, šiame darbe aptariamas laivas yra lengva oro erdvė, sukurta taip, kad jos matmenys atlaikytų tam tikrus slėgius ir apkrovas. Korpuso apačioje indas turi drenažą, kuris galiausiai nuteka į indo sieneles, kad kondensuotųsi vanduo ir, veikiamas gravitacijos jėgos, nuteka į indo dugną, jei yra būdas jį nusausinti. Šis drenažas turi būti atliekamas dažnai, nes indo apačioje susidarantis vanduo palengvina oksidacijos ir korozijos procesą. Pastangos laikui bėgant gali smarkiai plyšti, nors indo vidus yra nudažytas, kad būtų išvengta korozijos. Kita svarbi detalėŠio lengvo oro dalis yra ta, kad jo šone yra išilginė siūlė. Tai, kad ši siūlė yra indo šone, nebuvo atsitiktinė, turint omenyje, kad siūlės vieta yra palankiausia vieta gedimams pradėti, nes būtent ten medžiaga patiria mikrostruktūrinius pokyčius ir liekamuosius įtempius. Lieka faktas, kad suvirinimo procesai yra linkę į defektus, tokius kaip prasiskverbimo, lydymosi ir kt. Dėl šios priežasties šio indo išilginė suvirinimo siūlė yra ant šono, nes jei ji būtų indo apačioje, suvirinimo poveikis galėtų būti pridėtas prie korozijos poveikio, todėl būtų didesnė plyšimo tikimybė. Apačioje vis dar yra hidrostatinio bandymo vandens stulpelio slėgis, kuris, nors šiuo atveju yra labai maža apkrova, palyginti su vidiniu slėgiu, yra svarbesnis faktas, nes tai yra vieta, kur laivas patyrė lūžis, 2 Patikrinkite. Apžiūrint indą, buvo atlikta išorinė vizualinė apžiūra ieškant deformacijų, korozijos ar įtrūkimų, po to ultragarsu išmatuotas storis, po to atliktas hidrostatinis bandymas. Matuojant storį nustatyta, kad slėginis indas buvo skaičiuotų matmenų, sienelės storis svyravo nuo 9 mm iki 2 mm. Laivo kalibravimas ant jo lauke taip pat atitiko projektą, o indas buvo horizontalus cilindras viršaus formos. Po išorinio patikrinimo ir storio patikrinimo buvo nustatyta, kad laivas yra paruoštas hidrostatiniam bandymui. Tada atliekamas bandymas, kurio metu laivas sudužo. 7 paveiksle parodyta didelė plastinė deformacija, kuri įvyko prieš gedimą. Po pertraukos vėl buvo atlikti jo storio matavimai, ypač įtrūkimų srityje, ir nustatytas minimalus storis apie 2,4 mm, tai matosi paveikslėlyje. 7 pav. Gedimų zonos sunkumas. 3 8 pav. Storio matavimas įtrūkimo srityje. Duomenų rinkimas 9 paveiksle pateikti duomenys, kuriuos gamintojas pateikė etiketėje prie indo. 9 pav. Plaučių gamybos etiketė. Gedimų analizė tiria visas įrangos gedimo galimybes. Šiame skyriuje bus matyti, kad yra daug veiksnių, galinčių sukelti slėgio indo plyšimą. 1 Temperatūra ir litavimo sritis Aukšto slėgio induose su aukštu slėgiu gali įvykti išbėgimas, tai yra plastinė deformacija, kai metalas yra veikiamas nuolatinių apkrovų ir veikiamas aukštos temperatūros aplinkoje, viršijančioje lydinio lydymosi temperatūrą. Jei slėgio indas yra labai žemos temperatūros, dėl to medžiaga gali turėti trapių medžiagų savybių, kurios yra nepageidautinos slėginiams indams. Nė viena iš temperatūrų hipotezių netinka aptariamam laivui, nes lūžis įvyko atliekant hidrostatinius bandymus ir net eksploatuojant, jis nepatiria didelių temperatūros pokyčių. Suvirinimo vieta yra palanki vieta plyšiams atsirasti, nes šioje vietoje keičiasi mikrostruktūra ir yra liekamųjų įtempių, todėl didelę reikšmę pridedami tiek prie atsiskaitymo skaičiavimų, tiek prie čekių. Kadangi dabartinis indas įsiveržė į zoną be suvirinimo siūlių, galime daryti išvadą, kad tai nėra griūties priežastis. 2 Medžiagos defektas Slėginio indo pjovimas Norint atlikti visus reikalingus gedimų analizės bandymus, reikėjo išpjauti lūžį jo kontūre, 10 pav., taip pat pašalinti dalį indo, kurį reikia atlikti bandinius. tempimo bandymams. Pjūviai padaryti 50 mm atstumu nuo plyšio, kad nepablogėtų jų analizė. 10 paveikslas. Iš analizės indo išpjautos dalys. 9 Pjūvio parinkimas ir paruošimas metalografinei analizei. Metalografinei analizei buvo paimtos dvi mažo indo dalys – viena išilgine, kita – skersine kryptimi, o dvi dalys pagal paveikslą įterptos į bakelitą. iš bakelito, kurio kontrolei buvo išilginis ir skersinis segmentas. Įdėjus gabalus reikia nušlifuoti, praleidžiant per skirtingus švitrinio popieriaus kiekius, kurie skiriasi priklausomai nuo jų šiurkštumo, tai yra, kuo didesnis jų skaičius, tuo mažesnė trintis. Todėl švitrinis popierius naudojamas viena kryptimi, o žmogui pereinant nuo švitrinio popieriaus į kitą, bakelitas sukasi 90°. Einant per visus švitrinis popierius, būtina paviršių poliruoti, kad būtų pašalinti tiriamos srities grioveliai, o tada atliekama cheminė ataka su 2% azoto rūgštimi etanolyje, kad mikroskopu būtų vizualizuota mikrostruktūra. Kadangi tai mažai anglies turinti medžiaga, 13%, kaip matyti iš toliau pateiktos cheminės analizės, ferito ir perlito susidarymas matomas mikroskopu darytose nuotraukose, pav. Nuotraukoje matome ir plokštės laminavimo į jos mikrostruktūrą kryptį. Cheminė analizė: gedimų analizė yra dalių cheminės analizės dalis, siekiant užtikrinti, kad medžiaga atitiktų rekomenduojamas specifikacijas. Detalės cheminei analizei nereikia puikaus pasiruošimo, kaip tai daroma atliekant mikroskopinę analizę. Atliekant cheminę analizę, pašalinama tik dalis medžiagos, o prireikus pašalinami dažai ir atliekamas valymas. 13 paveiksle parodyta medžiaga, iš kurios buvo pateikti mėginiai cheminei analizei. 14 paveiksle parodytas kiekvieno procentas cheminis esančios medžiagoje, kur svarbiausias rezultatas yra anglies procentas. Jei yra nedidelis skirtumas tarp gautų rezultatų ir nurodytos sudėties, nereikėtų daryti išvados, kad toks nukrypimas yra atsakingas už gedimą. 13 pav. Metalo nuotrauka po cheminės analizės. 14 pav. Elementų koncentracija lydinio inde. Kietumo testas: Medžiagos kietumo vertei gauti buvo atliktas Vickerso kietumas. Po to mikroskopu išmatuojamos piramidės įstrižainės ir apskaičiuojamas pasvirusio paviršiaus plotas. Vickerso kietumas yra krūvio atskyrimo ir piramidės ploto rezultatas. 15 pav. Dalies nuotrauka po Vickerso kietumo bandymo. Vienetais išilgine indo kryptimi ir penkiais kietumo matavimais skersine kryptimi buvo atlikti penki kietumo matavimai. Rezultatai išilgine ir skersine pjūvių kryptimis buvo labai panašūs, iš to galima daryti išvadą, kad kietumas abiem kryptimis yra vienodas. Tempimo stiprumo bandymas: Pagrindinis šio tempimo bandymo tikslas yra palyginti bandinių storio sumažėjimą su slėginio indo storio sumažėjimu po griuvimo. Atliekant tempimo bandymą reikėjo standartinių bandinių. Pasirinkti bandiniai yra tokio tipo jungties ir pagaminti pagal 1 specifikaciją Fig. 16. 16 pav. Tempimo bandymo bandinių formatas tempimui. Tempimo bandymas yra bandymas, atliekamas su standartu iš anksto nustatytų matmenų pavyzdžiais, kai traukimas atliekamas iki nesėkmės. Šiuo testu galima išmatuoti kelis parametrus, kaip matyti iš lentelės. Šioje lentelėje galite matyti trijų bandinių tempimo bandymo rezultatus. 1 lentelė. Tempimo bandymo rezultatai. Turėdami bandinio storio vertes po tempimo bandymo, gauname rezultatus, labai artimus storio vertėms, išmatuotoms plyšio srityje. Atliekant tempimo bandymą, deformacija yra lėtesnė, todėl storio sumažėjimas prieš lūžimą turėtų būti didesnis nei atliekant hidrostatinį bandymą, kai slėgio reikšmės kyla labai greitai, nes naudojamas skystis yra nesuspaudžiamas. Visi medžiagų analizės rezultatai atitinka projekte numatytas vertes arba medžiagas. Tiesą sakant, labai mažas gedimų skaičius atsiranda dėl medžiagos defektų arba jos naudojimo netinkamais atvejais. 3 Korozijos nepakankamumas Kaip minėta anksčiau, lengvuose oro kompresoriuose dėl oro kondensacijos susidaro vanduo. Tai vandens nuosėdos ant indo sienelių ir, veikiamos gravitacijos, nugrimzta į dugną. Norėdami išspręsti šią problemą, indo apačioje yra kanalizacija, todėl dažnai galima ištraukti vandenį. Žinoma, kad dažnai toks drenažas nėra atliekamas norimu dažnumu, todėl bus nustatyta, ar vidinė korozija gali būti sunaikinimo priežastimi. Laivui plyšus, išilgai plyšio buvo rastas mažesnis jo korpuso storis, kurio minimali vertė buvo 4 mm. Todėl slėginio indo apskaičiavimas bus atliktas taip, tarsi jo storis būtų 4 mm visame korpuse, taigi, jei indas nesulūžtų, plyšimo hipotezė dėl storio praradimo dėl korozijos atmetama. Net jei viršūnės nėra gedimai, bus atliktas greitas reikiamo minimalaus storio skaičiavimas. Šiuo atveju buvo naudojamas nulis, nes pageidautina žinoti minimalų storį. Taigi, minimali storio vertė viršūnėse yra 2,07 mm. Todėl net ir ribiniu 2,4 mm storio atveju griūtis neįvyks visame laive. 4 Projektavimo klaida. 3 skyriuje, kad atlaikytų darbinį slėgį, bako storis turi būti ne mažesnis kaip 2,07 mm viršuje ir 2,37 mm prie korpuso. Atlikus skaičiavimus prieita prie išvados, kad įtrūkimų tipo defektai neturi lemiamos reikšmės įrenginiui su tokiais dizaino elementai, o plyšys turi būti pakankamai didelis, kad slėginis indas sugriūtų. Tačiau reikiami plyšių dydžiai bus nurodyti 2 lentelėje dėl gedimo. Buvo aptarti trys pagrindiniai įtrūkimų tipai: pusiau elipsiniai, begaliniai ir plintantys. Jei hidrostatinio bandymo metu atsiranda tokio dydžio įtrūkimas, jis bus aptiktas vandens nuotėkiu. 6 Per didelis slėgis Žymus storio sumažėjimas srityje aplink plyšį yra aiškus požymis, kad prieš įtrūkimą įvyko medžiagos plastinė deformacija. Remiantis tempimo bandymo gautais rezultatais, kai bandinių storio sumažėjimas siekia 29%, o storio matavimas inde po plyšimo, pasiekiant 25% sumažėjimą, galima daryti išvadą, kad ši plastinė konformacija atsirado dėl vidinės apkrovos slėginiame inde, viršijančios įtemptus medžiagos srautą. Tokį viršslėgį galėjo lemti neatsargūs operatoriai, blogai sukalibruota įranga, tam tikras jungčių, kurios pasiekė manometrą, užsikimšimas arba tiesiog manometro gedimas. 15 Atliekant gedimų analizę, atliekami šiame dokumente aprašyti veiksmai, kad nustatant žlugimo priežastį būtų išvengta nusistovėjimo. Iš pradžių pagrindiniai indo plyšimo įtariamieji buvo korozija ir perteklinis slėgis, nes medžiagų defektai buvo reti, o šio slėginio indo konstrukcija nebuvo izoliuota, ta pati įranga naudojama daugelyje tomis pačiomis sąlygomis. Suvirintų konstrukcijų nuovargis. Lisabona: Calouste Gulbenkian fondas, Įvadas į mechaniką tvirtas kūnas. Hidrostatinių bandymų poveikio slėginiame inde analizė, magistro baigiamasis darbas. Gedimų analizės metodika, magistro baigiamasis darbas. Slėginio indo gedimų analizė. . Ar jums reikia išsiaiškinti, ar jūsų šaltas, karštas ir terminis vanduo tikrai susiję?