Викладено нові концепції оцінки міцності та локального руйнування конструкційних металів і сплавів, що знаходяться під одночасною дією рідких корозійних середовищ та довготривалих статичних або циклічних навантажень. Запропоновано модельні схеми та методологію досліджень локалізованої взаємодії корозійних середовищ з деформованими металами біля гострокінцевих концентраторів напружень. Сформульовано критерії та підходи для визначення базових характеристик міцності матеріалів з урахуванням напружено-деформованого стану матеріалу і фізико-хімічних процесів, що протікають під час його взаємодії з корозійним середовищем. Наведено приклади застосування розроблених підходів до оцінки роботоздатності та довговічності ряду енергетичних конструкційних матеріалів з урахуванням дії робочих середовищ.

Наведено аналіз і синтез сучасних наукових та інженерних підходів щодо оцінки ресурсу елементів конструкцій основного тепломеханічного устаткування теплових електричних станцій (ТЕС). Викладено основні концепції та методи оцінки міцності та довговічності матеріалів і елементів конструкцій за підходами механіки руйнування матеріалів, проаналізовано дані про характеристики тріщиностійкості конструкційних матеріалів основного устаткування ТЕС з урахуванням експлуатаційних чинників. Розглянуто методи експертної оцінки технічного стану енергетичного обладнання та подано приклади розрахункових оцінок залишкового ресурсу основних конструкційних елементів на підставі фактичних даних про властивості металу та режими експлуатації устаткування.

Приведены анализ и синтез современных научных и инженерных подходов об оценке ресурса элементов конструкций основного тепломеханического оборудования тепловых электрических станций (ТЭС). Изложены основные концепции и методы оценки надежности и долговечности материалов и элементов конструкций с учетом подходов механики разрушения материалов, проанализированы данные о характеристиках трещиностойкости конструкционных материалов основного оборудования ТЭС с учетом эксплуатационных факторов. Рассмотрены методы экспертной оценки технического состояния энергетического оборудования и даны примеры расчетных оценок остаточного ресурса основных конструкционных элементов на основе фактических данных о свойствах металла и режимах эксплуатации оборудования.

Разработан расчетный метод определения плотности коррозионного тока в трехслойном металлическом материале с поверхности язвы цилиндрической формы, радиус которой значительно меньше ее глубины. Показано, что плотность тока при возрастании радиуса язвы увеличивается, а с ростом ее глубины уменьшается.

Індекс рубрикатора НБУВ: З370.5-082.04

Рубрики:

Трубопроводи теплових електричних станцій

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Выведено новое условие для электрического потенциала электролита на круговой язве в теле с плоской границей, когда потенциал и плотность тока в язве зависят только от осевой координаты. Это дает возможность исследовать коррозионные процессы в язве без их рассмотрения вне ее.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.062.23 + К66-15

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) заліза та його сплавів

Корозія металів. Захист металів від корозії

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена методика расчета и сделаны прогнозные оценки максимальной глубины коррозионной повреждаемости компонентов комбинированных кольцевых сварных соединений (СС) труб. Она основана на базовых электрохимических параметрах материалов СС, полученных стандартными потенциометрическими методами, а также на разработанной численно-аналитической процедуре определения плотности коррозионного тока на внутренней поверхности трубы, которая рассматривает комбинированное СС как трехэлектродную электрохимическую систему.

Рассчитаны смещения электрического и электродного потенциалов для балочного образца, подданного чистому изгибу. Для такого напряженно-деформированного состояния экспериментально замерено значение этих величин. На этой основе построены эмпирические формулы для смещений электрических потенциалов и расчета соответствующих значений электродвижущей силы коррозионных процессов.

Розглянуто проблему корозійно-втомної пошкоджуваності живильних трубопроводів енергоблоків ТЕС під час тривалої експлуатації. Запропоновано діаграми оцінювання роботоздатності і ризику руйнування трубопроводів з дефектами, що базуються на концепції порогової та критичної глибини тріщини, а також на параметрах росту корозійно-втомних дефектів. Також враховано фактор можливої присутності в теплоносії техногенних органічних домішок.

Зазначено, що різноманітні локальні корозійно-механічні та корозійні пошкодження труб елементів пароводяного тракту суттєво впливають на термін їх безпечної експлуатації. Для дослідження взято комбіновані зварні з'єднання труб зі сталей 12Х1МФ (малолегована сталь перлітного класу) та Х18Н10Т (неіржавіюча сталь аустенітного класу). Запропоновано методику розрахунку та прогнозні оцінки максимальної глибини корозійної пошкоджуваності компонентів зварного з'єднання, а також довжини зони корозійної активності зварного з'єднання різнорідних труб залежно від планованого терміну експлуатації в середовищах різного складу, що стануть базовими для побудови критерію руйнування стінки труби.

Запропоновано метод оцінювання міцності та ризику руйнування дефектних елементів конструкцій на основі показника "опірності елемента конструкції росту тріщини", який є характеристикою швидкості зміни коефіцієнта інтенсивності напружень біля вершини тріщини під час її росту в такому елементі. Наведено приклади оцінювання роботоздатності та довговічності типових елементів конструкцій з тріщиноподібними дефектами різних форми та розташування під дією квазістатичних і циклічних навантажень.

Описаны разработанные экспериментально-аналитические методы оценки локальной коррозии и локального разрушения сварных соединений типа антикоррозионная наплавка - корпусная сталь. Построенные диаграммы электрохимической стойкости и коррозионной трещиностойкости многослойных сварных соединений могут служить базой для оценки остаточного ресурса рассмотренных соединений.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.77 + О71-082.05

Рубрики:

Сталь для трубопроводів. Трубна сталь

Магістральні трубопроводи (магістральний трубопровідний транспорт)

Шифр НБУВ: Ж24005 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.77

Рубрики:

Сталь для трубопроводів. Трубна сталь

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Узагальнено сучасні методи оцінки міцності та ризику руйнування елементів трубопровідних конструкцій за підходами механіки руйнування матеріалів із урахуванням особливостей впливу корозивного чинника. Розглянуто стадії початкової корозійної пошкоджуваності металу та поверхневого корозійно-втомного тріщиноутворення у трубопровідних сталях. Виявлено вплив хімічного складу середовища, частоти та асиметрії циклу навантаження, а також терміну експлуатації на їх циклічну корозійну тріщиностійкість. Для експертних оцінок роботоздатності та ризику руйнування трубопровідних систем із корозійними тріщиноподібними дефектами запропоновано спеціальні діаграми, які містять 3 характерні зони: безпечної експлуатації, експлуатації з прогнозованим розвитком наявних тріщиноподібних дефектів та ризику крихкого руйнування.

Оцінено та спрогнозовано довговічність елементів трубопроводів з урахуванням експлуатаційних умов. Базуючись на підходах механіки руйнування, зроблено прогнозовану оцінку залишкової довговічності трубопровідних систем із дефектами теплоенергетичного призначення. Показано негативний вплив наявності техногенних домішок у робочому середовищі на довговічність трубопроводу.

Досліджено вплив водню і технологічних чинників на об'ємну пошкодженість біметалів. Оцінено напружений стан та експлуатаційний ресурс елементів діючого енергетичного обладнання. Обгрунтовано проектно-технологічні рішення для забезпечення тактично-технічних характеристик легкоброньованих машин. Визначено шляхи раціонального проектування сучасних зубчастих передач. Здійснено програмний аналіз варіантів кінематичних схем промислових роботів. Вивчено властивості композитних матеріалів у складі конструкцій комбінованого типу. Викладено методику дослідження абразивного зношування наплавлених шарів. Обгрунтовано параметри вібромашини викінчувальної доводки. Проаналізовано тривалість реакції водія у різний час доби. Висвітлено проблеми оцінювання екологічної безпеки автомобілів з різними енергоустановками на етапах їх життєвого циклу. Викладено деякі аспекти автоматизації механічної трансмісії автомобіля.

Висвітлено важливу для України наукову і прикладну проблему - розвиток теорії та розроблення ефективних методів розв'язування нових задач статичного й динамічного деформування, граничної рівноваги та розрахунку міцності просторових і тонкостінних (оболонкових і пластинкових) елементів конструкцій з концентраторами напружень (тріщинами, тонкими та масивними включеннями, отворами тощо) у разі різноманітних видів силового і температурного навантажень з урахуванням впливу реальних робочих середовищ.

Поєднанням експериментальних методів фізичної хімії, механіки матеріалів та матеріалознавства досліджено низьколеговані трубопровідні сталі з метою встановлення схильності до наводнюваності за деформування у воденьвмісних середовищах. Розроблено методологію та встановлено характеристичні значення концентрації водню на гладких металевих поверхнях та біля дефектів - концентраторів напружень залежно від прикладених навантажень та фізико-хімічних умов наводнювання. На цій основі запропоновані нові методи оцінювання міцності та опору поширенню тріщин у трубопровідних сталях за дії робочих воденьвмісних середовищ.

Розроблено діючий зразок портативного переносного діагностично-експертного комплексу, який включає засоби неруйнівного контролю (ультразвуковий дефектоскоп) і комп'ютерну експертну систему для оцінювання ризику руйнування та прогнозування можливості подальшої експлуатації наземних ділянок тривало експлуатованих газопроводів із корозійними та тріщиноподібними дефектами. Основу комп'ютерної експертної програми складає спеціальна діаграма в координатах "критичні значення глибини тріщиноподібних дефектів - форма дефекту", яка базується на критеріях механіки руйнування матеріалів з урахуванням впливу робочих агресивних середовищ. Запропонована розробка надає можливість безпосередньо на місці проведення діагностики зробити науково обгрунтовані експертні висновки про ризик руйнування та безпечну експлуатацію дефектного елемента трубопроводу.