Прочность и безопасность элементов технологических трубопроводов прессового оборудования
Диссертация
В процессе разрушения материала гидроарматуры большую роль игра-зт кавитационная эрозия. В результате выполненных исследований было определено, что возникновение кавитации потока при существующем режиме жсплуатации прессов возможно как при обтекании различных местных со-лротивлений, так и в процессе распространения в потоке волн разряжения, 1вляющихся следствием гидроудара. Кавитационная эрозия… Читать ещё >
Содержание
- 1. Проблемы эксплуатации и расчеты на прочность и безопасность технологических трубопроводов высокого давления
- 1. 1. Эксплуатационные факторы, определяющие надежность и безопасность технологических трубопроводов прессового оборудования
- 1. 1. 1. Гидравлический удар в трубопроводе
- 1. 1. 2. Аппаратура для регулирования давления
- 1. 1. 3. Рабочие жидкости гидросистем
- 1. 2. Эрозионные разрушения и защита рабочих поверхностей гидрооборудования
- 1. 3. Инженерная практика расчетов, проектирования и эксплуатации технологических трубопроводов высокого давления
- 1. 4. Цели и задачи исследования
- 1. 1. Эксплуатационные факторы, определяющие надежность и безопасность технологических трубопроводов прессового оборудования
- 2. Экспериментальные исследования процессов кавитационной эрозии при эксплуатации трубопроводов
- 2. 1. Кинетика деградации материала трубопроводов прессового оборудования
- 2. 2. Основные факторы, определяющие интенсивность эрозии деталей гидроарматуры
- 2. 3. Методика и результаты кавитационно-эрозионных испытаний материалов для технологических трубопроводов
- 3. Расчет колебаний давления в трубопроводе
- 3. 1. Математическое моделирование колебаний давления в системе трубопроводов
- 3. 2. Основные расчетные зависимости и условия работы трубопровода
- 3. 3. Анализ результатов расчета
- 4. Расчеты на прочность и оценка риска аварии трубопроводов прессового оборудования
- 4. 1. Прочностные расчеты трубопроводов высокого давления
- 4. 2. Задача оптимизации функции, характеризующей прочность трубопроводов
- 4. 3. Оценка показателей безопасности
Список литературы
- Картвелишвили H.A. Динамика напорных трубопроводов. М.: Энергия, 1979.-224 с.
- Картвелишвили H.A. Поперечные колебания и динамическая проч-юсть напорных трубопроводов в связи с кавнтационными явлениями в тур-жнах // Изв. ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. 1953. — Т.49. — С. 31−53.
- Картвелишвили H.A. Нетрадиционные задачи гидравлики. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 169 с.
- Фокс Д.А. Гидравлический анализ неустановившегося течения в трубопроводах. М.: Энергоиздат, 1981.-248 с.
- Ковалев А.Д., Шендряпин Г. П. К теории удара в двухфазной газо-шдкостной смеси // Изв. АН СССР. Мех. жидкости и газа. 1984. — № 5. — С. ?02−204.
- Зубкова Н.Г. Особенности гидравлического удара в двухфазных га-ожидкостных потоках // Гидротехническое строительство. 1978. — № 7. — С. !9−33.
- Соколов Б.А., Арефьев Н. В. Расчет гидравлического удара в жидко-ти, насыщенной газом // Водопровод, сети и сооружения. 1979. — № 1. — С. ?2−68.
- Мовсумов A.A., Губанов P.C., Рустамов К. Э., Эфендиев Н. Г. Об оп-'еделении гидравлического удара при движении газожидкостных систем в рубах // Темат. сб. научн. тр. Научн.-иссл. и проект, ин-т. «Аз НИИнефть». -976.-№ 12.-С. 61−68.
- Алышев В.М. Методика определения скорости волны гидроудара в ногофазном потоке // Тр. Моск. гидромелиорат. ин-та, 1979. — № 61. — С. 2−57.
- Зубкова Н.Г. Расчет скорости распространения волны гидравличе-кого удара в многофазных потоках //Труды МГМИ. 1979. — № 61. — С. 583.
- Фартуков В.А. Экспериментальные исследования гидравлического дара в разветвленной сети // Труды МГМИ. 1979. -№ 61. — С. 130−139.
- Pearsall I. The velocity of waterhammer waves in sympoium on surges l pipelines / Inst. Mech. Eng. 1966. — 180 p.
- Karplus M.B. The velocity of sound in a liquid containing gas bubbles, лтпоиг Research Earth Foundation Report. 1958. — 84 p.
- Лешева Э.К. Пульсация давления при пробковой структуре потока Пробл. нефти и газа Тюмени. 1979. — Вьп. 42. — С. 54−55.
- Коваленко В.Н. О максимально возможном давлении при гидравли-еском ударе с разрывом оплошности потока в горизонтальном водоводе //вопросы технологии обработки воды промышленного и питьевого водо-набжения. Киев: Будивельник, 1972. — Вып. 4. — С. 55−60.
- Смирнов Д.Н., Зубов Л. Б. Гидравлический удар в напорных водо-юдах. -М.: Стройиздат, 1975. 128 с.
- Гийон М. Исследование и расчет гидравлических систем. М.: Лашиностроение, 1964. — 388 с.
- Балашов С.Ю. Экспериментальные исследования вынужденных ко-ебаний давления в трубопроводных системах и разработка устройств их га-1ения // Труды X научной конф. молодых ученых. М.: ИМАШ АН СССР, 985. (Рукопись деп. в ВИНИТИ 13 дек. 1985 г., № 8635−18).
- Garbacik A., Szewczyk К. Nowoczesne roswiazania konstrikcyine kumulatorow hydrowlicznych stosowanych jako zrodla zasilania ukladow // Prz. /lech. 1979,-№ 5.-P. 5−10.
- Panzeri G. Portata criticadegli accumulatori idropneumatici // Oleodin-neum. 1981. — № 6. — P. 90−95.
- Догев Д. Теоретичен модел на хидравличен демпфер // Машино-троение. 1982. — № 6. — С. 263−264.
- Zymak V., Hajduck L. Teoreticko-experimentalni vyzkum dynamickych lastnosti hydraulickyck akumulatori // Strojerenstvi. 1982. -№ 8. — P. 391−399.
- Женин В.А., Поляков А. П. Расчет маневренного объема гидроакку-улятора с помощью цепей Маркова // Вестник машиностроения. 1985. -№ 1.-С. 27−28.
- Paser M.R. Recent development in the hydropneumatic field. Hydraul // neum. Mech. Power. 1977. — № 269. — P. 199−203.
- Mizoroki Т. Пульсация давления в гидравлических трубопроводах и :етоды ее предотвращения // «Юацу гидзюцу». Hydraul. and Pneum. 1977. -2 l.-C. 48−52.
- Снижение содержания воздуха и воды в рабочих жидкостях гид-авлических систем / В. А. Рокшевский и др. М.: Машиностроение, 1981.
- Каверзин C.B. Курсовое и дипломное проектирование по гидропри-оду самоходных машин: Учеб. Пособие. Красноярск: ПИК «Офсет», 1997. -84 с.
- Каверзин C.B., Лебедев В. П., Сорокин Е. А. Обеспечение работо-пособности гидравлического привода при низких температурах. Красно-рск, 1998.-240 с.
- Janko Klaus. Hochwasserhaltige Flussigkeiten in der Hydrostatik // echn. Rasch. 1986.- № 9.- P. 34−38.
- Gibson Joseph R. Thickened high water conter hydraulic fluids // Plant ng. (USA). 1984,-№ 1.
- Fluides hydrauliques: les regles a respecter. Dubiheux claude // Bur. tud. Autom. 1987. — № 31. — P. 45−46, 48, 50−52, 54.
- Тимербудатов M. Г. Влияние коррозии на кавитационную стой-зсть металлов // Защита металлов. 1972. — № 5. — С. 583.
- Эрозия / Под ред. К. Прис. М.: Мир, 1982. — 464 с.
- Кондаков JI. А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических :истем. М.: Машиностроение, 1982. — 217 с.
- Лапотке О. П. Исследование влияния механических примесей в рабочих жидкостях на надежность пластинчатых насосов // Дисс. на соиск. уч. :т. канд. техн. наук. -М., 1972. 153 с.
- Чирков С. В. Исследование влияния загрязненности рабочей жид- -:ости на работу насосов и гидромоторов. Киев: КИИГА, 1964. — Вып. III.31.39.
- Коновалов В. М., Скрицкий В. Я., Рокшевский В. А. Очистка рабо-шх жидкостей в гидроприводах станков. М. Машиностроение, 1976. — 288
- Абачараев М. М. Исследование влияния химико-термической обра-ютки на кавитационную стойкость втулок цилиндра судовых вспомогатель-гых дизелей 48/5/П. // Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Л., 1970.
- Абачараев М. М., Ворошнин Л. Г. Повышение кавитационной стой-:ости серого чугуна нанесением диффузионных покрытий // Тр. ЛПИ, 1970. -$ып. XXI.
- Богачев И. Н. Кавитационное разрушение и кавитационно-стойкие плавы. -М.: Металлургия, 1972. 189 с.
- Богачев И. Н., Малинов Л. С., Минц Р. И. Новые кавитационно-тойкие стали для гидротурбин и их термообработка. М.: НИИИнформ-яжмаш, 1967.
- Гликман Л. А., Зобачев Ю. В. Пути повышения службы судовых ребных винтов // Тр.ЦНИИРФ. Вып. 28. Вопросы судоремонта, 1954.
- Дорендловский А. Ф., Рубан А. П., Чокой Н. К. Применение диффу-ионных покрытий для защиты оборудования предприятий пищевой про-1ышленности. Кишинев, 1973.
- Ерашев А. Ф., Малышевский Е. Г., Пылаев Н. И., Федорова Л. М. 1сследование кавитационной стойкости наплавок, применяемых в гидротур-остроении // Материалы, применяемые в турбостроении. Л.: Машино-троение, 1970.
- Иванченко А. П., Скуридин А. А., Манкишин М. М. Кавитацион-ые разрушения в дизелях. Л.: Машиностроение, 1970.
- Картушенко В. Г., Богачев И. Н. Кавитационная стойкость стали '1096 в различных структурных состояниях // МИТОМ. 1979. — Вып. 7.
- Козырев С. П. Гидроабразивный износ металлов при кавитации. -1: Машиностроение, 1971.
- Козырев С. П. Изнашивание материалов в абразивных и неабразив-ых жидких средах // Автореф. дис. на соиск. уч. ст. д.т.н. М.: Московский нститут нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина, 972.
- Мудрова А. Г., Горбунов Н. С., Медко Е. П., Шиляков А. П., Па-генцев А.Е. Диффузионное титанирование и применение его в судостроении Защитные покрытия на металлах. 1974. — Вып. 8.
- Ивченко В. М., Кулагин В. А., Немчин А. Ф. Кавитационная техно-югия. Красноярск: Изд. КГУ, 1990. — 200 с.
- Фомин В. В. Гидроэрозия металлов. М.: Машиностроение, 1966.
- Фомин В. В., Стекольникова Г. А. Повышение эрозионной прочно-:ти стальных отливок поверхностным легированием // Литейное производст-ю. 1957.- № 5.
- Водосодержащие гидравлические жидкости. Mochwasserhaltige rlussigkeiten in der Hydrostatik // Zanko Klaus. Techn. Rasch. 1986. — № 9. — P. 14−35- 37−38.
- Современные конструкции гидрогазовых аккумуляторов. Packer М. I. Recent development in the hydropneumatic field // Hydraul. Pneum. Mech. >ower. 1977. — V.23. — № 269. — P. 199−203.
- Сосуды и трубопроводы высокого давления: Справочник / Е. Р. Сисматуллин, Е. М. Королев, В. И. Лившиц и др. М.: Машиностроение, 990.-384 с.
- Иванов Е.А., Тарасьев Ю. И., Шпер В. Л. О номенклатуре показате-ей риска для решения задач нормирования и оценки безопасности промыш-[енной трубопроводной арматуры // Безопасность труда в промышленности. ¦ 2000. № 10.-С. 38−40.
- Анализ риска и его нормативное обеспечение / В. Ф. Мартынюк, А. В. Лисанов, Е. В. Кловач, В. И. Сидоров // Безопасность труда в промыш-енности. 1995. -№ 11.-С. 55−62.
- Zdizislaw R., Kazinniers S. Ocena odpornosci materialow na dzialanie: avitacji przeplewowej // Pr. Inst. Masz. Prrep. PAN. 1978. — № 76. — P. 95−126.
- Price W., Wallace G. Resistance of Concrete and Protective Coatings to orces of Cavitation // A.C.I. Journal. Proc. 1949. V. 21, — № 2.
- Гинзбург Ц.Г., Чистяков A.M. Проектирование износоустойчивого ротивокавитационного бетона. М.- Л.: Госэнергоиздат, 1959.
- Шальнев К.К. О механизме и параметрах кавитационной эрозии // руды координационного совещения по гидротехнике. М.: Госэнергоиздат, 963.-Вып. VII.
- Сиваков И.К., Коц Л.И., Кунцевич О. В. Стойкость бетонных по-ерхностей к воздействию потоков воды и кавитационной эрозии // Сб. тру-ов ЛИИЖТа. 1965. — Вып. 230.
- Govianda Rao H.S. Cavitation.- its Inseption and Demage // Irrigation nd Power, 1961.-V. 18.-№ 2.
- Анастасов M., Тафров С. Исследование на кавитационного износ-ане не материали на малка хидродинамична трьба // Енергетика. 1978. — V. 9.-№ 9.-С. 26−28.
- Clark R.R. Effects of High-Velocity Water on Bonneville Dem Concrete ' A.C.I. Journal. Proc. 1947. — V. 19. — № 9.
- Clark R.R. Bonneville Dam Stilling Basin Repaired after 17 Years Serice // A.C.I. Journal. 1956. — V. 27. — № 8.
- Арзуманов Э.С. Кавитация в местных гидравлических сопротивлениях. М.: Энергия, 1978. — 304 с.
- Kerr S.L., Rosenberg К. An index of Cavitation Erision Means of Radioisotopes // Tr. of the ASME. -1958. V. 80. — № 6.
- Шальнев К.К. Условия интенсивности кавитационной эрозии // Известия АН СССР. ОТН.- 1956.-№ 1.
- Волженский А.В., Иноземцев Ю. П. Методы контроля и некоторые результаты исследования кавитационной стойкости бетона // Труды координационного совещания по гидротехнике. Л.: Энергия, 1968. — Вып. 41. — С. 54−105.
- Научные исследования для Саяно-Шушенской ГЭС. Л.: Энергия, 1978.-334 с.
- Central Research Institute of Electric Power Industry, Technical Labora-:ory, 1959.
- Бобровский E.A., Койда Н. У. Влияние геометрических параметров структуры на кавитационную эрозию однофракционных цементных раство-юв // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. 1975. -№ 2. — С. 114−118.
- Койда Н.У. О гидравлическом сопротивлении неоднородного сыпу-iero материала // Ученые записи БИИНЖТа. Гомель, 1958. — Вып. 2.
- Турувенгадам А. Обобощенная теория кавитационных разрушений / Труды ASME. Сер. Д. 1963. — Т.85. — № 3.
- Thiruvengsdam A. Scaling law for cavitation erosion // Труды между-гародного симпозиума «Неустановившиеся течения воды с большими скоро-:тями"-М.: Наука, 1973. С. 405−425.
- Рекомендации по учету кавитации при проектировании водосброс-ых сооружений. Л.: ВНИИГ, 1976. — 129 с.
- Гинзбург Ц.Г., Картелев Б. Г., Карышева В. А. Кавитационные ис-ледования бетона с учетом его прочности и морозостойкости // Труды коор-инационных совещаний по гидротехнике. Л.: Энергия, 1973. — Вып. 78.74.77.
- Жаров Н.И., Ивойлов А. А., Шумков Р. В. Об исследовании кавита--ии на водосбросах // Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 1978. Т. 123. — :. 57−67.
- Colgate D. Cavitation demage of roughened concrete surface // Proc. lSCE. Journal of the Hydraulic Division. 1959. — Nov. — V. 85, HVII, p. 1−10.
- Аронович Г. А., Картвелишвили H. А., Любимцев Я. К. Гидравли-еский удар и уравнительные резервуары. М.: Наука, 1968, — 247 с.
- Башта Т. М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. М.: Ма-шностроение, 1982.
- Sparre D. Etude general du coup de belier Societe hydrotechnique de ranee//Bull. Special. 1915.-№ 1.
- Закревский M. П. Прочностные расчеты трубопроводов высокого авления при переменном // Вестник КГТУ: Красноярск: КГТУ, 1998. -ып. 9.-С. 78−87.
- Картвелишвили H.A. Динамика напорных трубопроводов. М.:)нергия, 1979.-224 с.
- Эрозия / Пер. с англ. Под ред. К.Прис. М.: Мир. — 1982. — 464 с.
- Ворошин Л.Г., Абачараев М. М., Хусид Б. М. Кавитационно-стойкие окрытия на железоуглеродистых сплавах М.: Наука и техника, 1987. — 248
- Картвелишвили H.A. Поперечные колебания и динамическая проч-ость напорных трубопроводов в связи с кавитационными явлениями в тур-инах //Изв. ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. 1953. — Т.49. — С. 31−53.
- Кнэпп. Р., Дейли Дж., Хеммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974. — 687
- Morch К.А. / Euromech. Colloq., 98. Eindhoven, Netherland, 1977.
- Картвелишвили H.A. Периодические колебания давления в напор-ых трубопроводах гидроэлектрических станций // Изв. ВНИИГ им. .Е.Веденеева. 1951.- Т.46.
- Канторович Л.В., Крылов В. И. Приближенные методы высшего нализа. М.: Техн.-теор. изд, 1949.
- Бахвалов Н.С. Численные методы / В 4 т. Т.1. — М.: Наука, 1975.
- Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 990.-448 с.
- Лепихин A.M., Махутов H.A., Москвичев В. В., Черняев А. П. Веро-гностный риск-анализ конструкций технических систем. Новосибирск: аука, 2003.- 174 с.