Режимы работы и эксплуатации тэс задание-1-2
2018/2019 Учебный год, Магистры -1 семестр.
Задание 1.
Для стандартного паропровода, размеры которого указаны в задании (табл.1), рассчитать напряжения, которые возникают от внутреннего давления с учетом температурных напряжений во время прогрева трубопровода, в зависимости от скорости прогрева. Определить допустимую скорость прогрева из условий прочности с учетом исходного температурного состояния трубопровода.
Построить эпюры изменения напряжений от внутреннего давления, от температурных напряжений и эпюру суммарные напряжений. Сделать выводы о работоспособности материала.
В табл.1, также заданы, давление пара и температура, материал трубопровода, и характеристики материала.
Задание 2.
Используя исходные данные задания №1 и результаты расчета от внутреннего давления, для стандартного паропровода, размеры которого указаны в задании (табл.1), рассчитать суммарные напряжения, которые возникают от внутреннего давления с учетом температурных напряжений во время расхолаживания трубопровода, в зависимости от скорости расхолаживания. Определить допустимую скорость расхолаживания из условий прочности с учетом исходного температурного состояния трубопровода.
Построить эпюры изменения напряжений от внутреннего давления, от температурных напряжений и эпюру суммарные напряжений.
Определить, какой из режимов расхолаживание или прогрев более опасны с точки зрения суммарных напряжений. Сделать выводы о работоспособности материала.
Таблица 1.
Варианты заданий и исходная информация.
|
Варианты заданий |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|||
|
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|||
|
Диаметр и толщина стенки dн, S мм |
465х80 |
426х80 |
||||||||||
|
377х70 |
325х60 |
|||||||||||
|
273х52 |
245х48 |
|||||||||||
|
Давление пара Р, МПа |
25,5 |
24 |
||||||||||
|
20 |
18 |
|||||||||||
|
14 |
10 |
|||||||||||
|
Исходная температура, t оС |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
||
|
Скорость прогрева ( ώ )- град ОС/мин |
5,6, 12 |
4,7,15 |
3,8,14 |
2,6,15 |
3,8,13 |
4,8,12 |
2,7,14 |
1,9,15 |
2,5,12 |
1,5,10 |
||
|
2,6,15 |
3,9,15 |
4,8,15 |
4,9,15 |
2,6,14 |
2,6,15 |
2,5,12 |
2,6,13 |
1,6,11 |
2,6,12 |
|||
|
3,8,13 |
2,7,15 |
3,8,14 |
2,9,15 |
3,7,14 |
2,6,12 |
2,7,15 |
3,8,14 |
2,5,13 |
1,6,15 |
|||
|
Коэффициент температурного удлиннения, αt×10-6/град |
12ХМФ |
10,8 |
11,8 |
12,4 |
12,8 |
10,8 |
11,8 |
12,4 |
12,8 |
13,2 |
10,8 |
|
|
15Х1М1Ф |
11,2 |
11,7 |
12,5 |
13,0 |
11,2 |
11,7 |
12,5 |
13,0 |
13,5 |
11,2 |
||
|
12Х18Н10Т |
16,6 |
17,7 |
17,2 |
17,5 |
16,6 |
17,7 |
17,2 |
17,5 |
17,9 |
16,6 |
||
|
Модуль упругости Е×105, МПа |
12ХМФ |
2,1 |
2,06 |
2,01 |
1,98 |
2,1 |
2,06 |
2,01 |
1,98 |
1,88 |
2,1 |
|
|
15Х1М1Ф |
2,08 |
2,01 |
1,94 |
1,87 |
2,08 |
2,01 |
1,94 |
1,87 |
1,77 |
2,08 |
||
|
12М18Н10Т |
1,98 |
1,96 |
1,85 |
1,77 |
1,98 |
1,96 |
1,85 |
1,77 |
1,69 |
1,98 |
||
|
Коэффициент теплопроводности λ Вт/м×град |
12ХМФ |
35,7 |
35,6 |
35,3 |
33,6 |
35,7 |
35,6 |
35,3 |
33,6 |
32,3 |
35,7 |
|
|
15Х1М1Ф |
41,6 |
40,3 |
38,7 |
37,0 |
41,6 |
40,3 |
38,7 |
37,0 |
35,7 |
41,6 |
||
|
12Х18Н10Т |
16,4 |
17,6 |
18,9 |
21,4 |
16,4 |
17,6 |
18,9 |
21,4 |
23,1 |
16,4 |
||
|
Допустимые напряжения [Ϭ], МПа |
12ХМФ |
170 |
160 |
150 |
145 |
170 |
160 |
150 |
145 |
113 |
105 |
|
|
15Х1М1Ф |
190 |
180 |
170 |
162 |
190 |
180 |
170 |
162 |
120 |
110 |
||
|
12Х18Н10Т |
225 |
210 |
195 |
180 |
225 |
210 |
195 |
180 |
170 |
160 |
||