ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ В МАТЕРИАЛЕ ОБОЛОЧКОВОЙ КОНСТРУКЦИИ НА НАЧАЛЬНОМ ЭТАПЕ ЦИКЛИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ

И. Р. Кузеев, Е. А. Наумкин, А. В. Самигуллин, М. З. Зарипов

Аннотация


Исследования посвящены особенностям распределения магнитных свойств конструкционного материала оболочковой конструкции из стали 20, подверженной циклическому нагружению внутренним давлением. Измерения нормальной составляющей вектора напряженности постоянного магнитного поля выполнялись после каждого цикла нагружения испытуемых оболочковых конструкции до десятого цикла. Результаты измерения были представлены в виде относительной нормальной составляющей вектора напряженности постоянного магнитного поля по цилиндрической обечайке оболочковой конструкции. При этом установлено, что после первого цикла нагружения оболочковой конструкции конструкционный материал становится более однородным с точки зрения распределения магнитных свойств. Анализ полученных результатов показал, что в диапазоне с первого до седьмого цикла нагружения распределение относительной нормальной составляющей вектора напряженности постоянного магнитного поля Hn1/Hni (i изменяется от 2 до 7) приобретает максимальную величину в той области, которая является потенциально опасной зоной последующего усталостного разрушения конструкционного материала. После дальнейшего циклического нагружения оболочковой конструкции (свыше седьмого цикла) экстремум параметра Hn1/Hni из зоны очага усталостного разрушения смещается в те области цилиндрической обечайки, в которых не произошло разрушение оболочковой конструкции, подверженной циклическому нагружению внутренним давлением. Установленная особенность распределения относительной нормальной составляющей вектора напряженности магнитного поля оболочковой конструкции из стали 20, работающей в условиях циклического нагружения, после каждого цикла нагружения на начальном этапе эксплуатации (до 8-го цикла), где параметр Hn1/Hni приобретает максимальное значение, может быть использована для определения зоны усталостного разрушения конструкционного материала.


Ключевые слова


cyclic loading;shell structures;the magnetic field strength;the zone of destruction;зона разрушения;напряжённость магнитного поля;оболочковая конструкция;циклическое нагружение

Полный текст:

PDF

Литература


Зайнуллин Р.С., Шарафиев Р.Г. Сертификация нефтегазохимического оборудования по параметрам испытаний/ Под ред. Е.В. Морозова. М.: Недра, 1998. 447 с.

ГОСТ Р 52857.1-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования . М.: Изд-во стандартов, 2007. 26 с.

Гусенков А.П., Москвитин Г.М., Хорошилов В.Н. Малоцикловая прочность оболочечных конструкций. М.: Наука, 1989. 254 с.

Кузеев И.Р., Наумкин Е.А., Кондрашова О.Г. Оценка адаптивных свойств металла по изменению его магнитных характеристик для определения ресурса безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования// Нефтегазовое дело. Уфа, 2006. Т.4. №2. С.124-133.

ГОСТ 10705-80. Трубы стальные электросварные. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1980. 10 с.

Лейбо А.Н. Справочник механика нефтеперерабатывающего завода: Справ. пособие. М.: Наука, 1963. 840 с.

ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. М.: Изд-во стандартов, 1984. 28 с.

Ямуров Н.Р. Оценка остаточного ресурса элементов нефтехимического оборудования по параметрам испытаний и эксплуатации // Проблемы технической диагностики и определения остаточного ресурса оборудования / Республ. конф. Уфа: УГНТУ, 1996. С. 9 – 11.

Гордиенко В.Е. Пассивный феррозондовый контроль структуры металла и внутренних напряжений в элементах сварных МК. СПб.: СПбГАСУ, 2010. 83 с.

Власов В.Т., Дубов А.А. Физические основы метода магнитной памяти металла. М.: Изд-тво ЗАО «Тиссо», 2004. 424 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-1-261-274

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.