Лабораторная работа №1. Определение долговечности трубопроводов тепловых сетей
Цель работы: определение долговечности трубопроводов тепловых сетей по РД 10-400-01 «Нормы расчёта на прочность трубопроводов тепловых сетей» (введены в действие с 01.04.01) и по РД 10-249-98 «Нормы расчёта на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды» (дата введения 2001-09-01).
Вариант № 11 Исходные данные для расчета долговечности трубопроводов тепловых сетей*
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Da |
630 |
Номинальная толщина стенки, мм |
S |
9 |
Рабочее давление, МПа |
Р |
1,6 |
Рабочая температура, ºC |
t |
100 |
Марка стали |
- |
Ст2 |
Номинальное допускаемое напряжение, МПа |
[σ] |
127 |
Коэффициент снижения прочности стыковых сварных соединений |
φw |
0,9 |
Общее число замеров |
N |
5 |
Результаты замеров толщины стенки ультразвуковым толщиномером, мм |
Suk |
8,8; 8,9; 8,7; 8,6; 8,5 |
Начальное технологическое отклонение по толщине стенки (относительный минусовой допуск) |
S0 |
0,05 |
Срок службы трубопровода, лет |
τd |
20 |
q-квантиль нормального распределения вероятности |
Uq |
Для трубопроводов тепловых сетей рекомендуемые значения квантилей: Uγ = Uq = 1,28, которые соответствуют регламентируемой вероятности γ = 90% и доверительной вероятности q = 0,9. |
γ-квантиль нормального распределения вероятности |
Uγ |
|
Временное сопротивление при растяжении (предел прочности) при температуре 20°С, МПа |
RB |
350 |
* - условные обозначения параметров по РД 10-400-01
Алгоритм расчёта долговечности трубопроводов тепловых сетей
1. Определение расчётной толщины стенки:
.
2. Определение относительного износа δ в месте каждого замера:
;
;
;
;
.
3. Определение среднего значения относительного износа δСР для всего трубопровода:
.
4. Определение среднеквадратичного отклонения от среднего значения Sδ :
.
5. Определение среднеквадратичного отклонения относительного износа Sd :
.
6. Определение времени наработки на отказ τ0 :
Варианты заданий
№ пп |
Наружный диаметр х толщина стенки, мм |
Рабочая температура, ºC |
Марка стали |
Коэфф. снижения прочности стыковых сварных соединений φw |
Номинальное допускаемое напряжение [σ], МПа |
Предел прочности при 20 ºC, RB, МПа |
Время службы
|
Общее число замеров |
Результаты замеров, мм |
1 |
530x7 |
130 |
20 |
0,8 |
147 |
420 |
21 |
5 |
5,0; 5,3; 5,1; 6,0; 3,6 |
2 |
530x7 |
125 |
20 |
0,9 |
147 |
420 |
10 |
5 |
5,9; 6.0; 6,1; 6,2; 6,2 |
3 |
377x9 |
120 |
Ст2 |
0,8 |
127 |
350 |
10 |
5 |
8,0; 8,1; 8,1; 8,5; 8,8. |
4 |
530x8 |
150 |
Ст2 |
0,8 |
127 |
350 |
10 |
5 |
7,1; 7,2; 7,3; 7,5; 7,6 |
5 |
720x10 |
140 |
Ст3 |
0,8 |
137 |
380 |
10 |
5 |
9;8; 9,9; 9,8; 9,7; 9,6 |
6 |
820x10 |
130 |
Ст3 |
0,9 |
137 |
380 |
15 |
5 |
9,5; 9,6; 9,9; 9,4; 9,3 |
7 |
920x11 |
160 |
Ст3 |
0,8 |
137 |
380 |
15 |
5 |
10,1; 10,2; 10,9; 10,8; 9,9 |
8 |
1020x12 |
125 |
10 |
0,9 |
127 |
340 |
15 |
5 |
11,1; 11,2; 11,3; 11,5; 11,8 |
9 |
530x6 |
170 |
10 |
0,9 |
127 |
340 |
20 |
5 |
5,8; 5,9; 5,8; 5,7; 5,6 |
10 |
530x8 |
145 |
10 |
0,8 |
127 |
340 |
20 |
5 |
7,8; 7,9; 7,7; 7,6; 8,0 |
11 |
630x9 |
100 |
Ст2 |
0,9 |
127 |
350 |
20 |
5 |
8,8; 8,9; 8,7; 8,6; 8,5 |
12 |
720x10 |
110 |
Ст2 |
0,8 |
127 |
350 |
10 |
5 |
9,9; 9,8; 9,7; 9,6; 9,5 |
13 |
820x10 |
135 |
Ст2 |
0,8 |
127 |
350 |
10 |
5 |
9,5; 9,4; 9,3; 9,9; 9,2 |
14 |
920x10 |
175 |
20 |
0,9 |
147 |
420 |
20 |
5 |
6,9; 6,7; 6,8; 6,6; 6,5 |
15 |
530x7 |
165 |
20 |
0,9 |
147 |
420 |
15 |
5 |
4,9; 5,7; 2,8; 2,6; 3,5 |
16 |
720x10 |
150 |
Ст3 |
0,8 |
137 |
380 |
15 |
5 |
3,9; 2,8; 5,7; 3,6; 4,5 |
17 |
530x8 |
155 |
20 |
0,9 |
147 |
420 |
15 |
5 |
5,8; 6,9; 4,7; 5,6; 5,0 |
18 |
920x10 |
180 |
Ст2 |
0,8 |
127 |
350 |
10 |
5 |
8,3; 7,6; 6,9; 4,8; 3,9 |
19 |
720x10 |
150 |
10 |
0,9 |
127 |
340 |
20 |
5 |
8,1; 7,2; 6,9 5,8; 3,9 |
,
год
Лабораторная работа №4. Расчет режима и расхода материалов при электродуговой сварке
Цель работы:
1) Ознакомиться с оборудованием, материалами, режимами и приемами ручной электродуговой сварки.
2) Научиться рассчитывать расход материалов и электроэнергии при электродуговой сварке.
План работы:
1) Ознакомиться с теоретической частью работы.
2) Выбрать вариант задания по таблице 4.2.
3) Используя формулы теоретической части и данные таблицы, рассчитать режим и расход материалов при электродуговой сварке.
Основные свойства электродуговой сварки
Сваркой называется технологический процесс образования неразъемного соединения деталей машин, конструкций и сооружений путем их местного сплавления или совместного деформирования.
Дуга – это мощный стабильный разряд электричества в ионизированной атмосфере газов и паров различных материалов. По принципу работы сварочные дуги бывают прямого, косвенного и комбинированного действия. Если одним из электродов служит свариваемый металл, то получается дуга прямого действия. Дуга косвенного действия возбуждается между двумя отдельными электродами. Дуга комбинированного действия используется при трехфазном токе и возникает между двумя электродами и отдельно между каждым из них и свариваемым металлом.
Для сварки используют постоянный и переменный ток. При постоянном токе дуга горит устойчиво даже при значительном изменении ее длины. В дуге переменного тока напряжение и ток непрерывно меняют свое значение и направление.
Для повышения устойчивости дуги в покрытие электрода вводят элементы с низким потенциалом ионизации: калий, натрий, кальций. Они облегчают возбуждение дуги после изменения полярности сварки. Сварка при переменном токе находит широкое применение в промышленности, т.к. оборудование сварочного поста дешевле и проще, чем для постоянного тока.