Способ нагружения образцов котельных труб при испытании их на длительную прочность

СОЮЗ СОВЕТСНИХССЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 5 191 151)5 Ь 01 3/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 3 ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) йжньп филиал Всесоюзного научно-исследовательского теплотехничес кого института им. Ф.Э,Дзерюского (72) В.1.1 анцедалов, Г,И,Янукян, В,И,Кравченко и С.Б.Господьнько (53) 620 175(088.,8)(56) Авторское свидетельство СССР У 1392437, кл. С 01 В 3/18, 1986,(54) С 110 СОБ НАГРУИ:НИ 5 01 РАВЦОВ КОТЕЛВНЬ 1 Х ТРУ 11 ПРИ ИСКЫТАНИИ ИХ НА Д 1 ШТЕЛЬНУИ ПРОЧНОСТЬ(57) Изобретение может быть использовано для определения прочностныхсвоиств образцов котельных труб, размещенных в работающем котле, 1 ельизобретения - расщирение диапазонаусилий, Торы образца 3 жестко связаны с торцами трубных отрезков 4прн помощи неподвижного и подвижногозахватов 1 и 2, Полости 5 трубныхотрезков 4 частично заполнены жидкостью и загерметизированы, Дополнительное растягивающее нагружение осуществляется путем повышения давленияэа счет испарения жидкости, частичнозаполняющей герметизированные полости 5. 1 ил.Изобретение относится к испытательной технике и может быть испоаь- зОВЗНО для Определения прочностных свойств образцов котельньх труб разф 5 мещенных в работающем котле.Цель изобретения - расширение диалаэона усилий путем исключения ограничения, накладываемого температурным расширением. 10На чертеже представлена схема уст" ройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит неподвижный и подвиищй захваты 1 и 2, при помощи которых торцы образца 3 жестко связаны с торцами трубных отрезков 4, полости 5 которых частично заполнены жидкостью и загерметизированы. Закрепление трубных отрезков 4 осуществляют симметрично относительно оси захватов 1 и 2, при этом они сообщены между собой трубопроводом 6, Полость образца 3 сообщена с источником 7 пара трубопроводом 8, а с от водящей трубой 9 - трубопроводом 10. Устройство также снабжено измерителями 11 давления.Способ реализуют следующим образом.30 Образец 3 размещают в захватах 1 и 2. Неподвижный захват 1 закрепляют в исследуемой зоне котла. От источника 7 пар поступает в полость образца 3 по трубопроводу 8 и по трубопроводу 10 уходит в отводящую трубу 9, создавая в образце 3 заданное давление и нагревая его до заданной температуры. Дополнительное 40 растягивающее нагружение осуществляется путем повышения давления за счет испарения жидкости, частично заполняющей герметизированные полости 5. Величина этого нагружения эави сит от объема жидкости в полостях 5 трубных отрезков 4 (являющаяся постоянной для каждого конкретного случая) и температуры окружающей среды (исследуемой зоны котла), а следовательно, изменения напря кений исследуемого образца от растягив:ющеи нагрузки происходит эквидистантно изменению температуры л исследуемой зоне котла. Сообщение полостей 5 меж 55 ду собой и размещение отрезков 4 сим" метрично относительно оси захватов 1 и 2 обеспечивают направление растягиВающих усилий параллельно Оси захватов 1 и 2.Образец котельной грубы с ф 32 мч, толщиной стенки в6 мм н длиной 1300 мм иэ материала 12 ХТИФ в сборе с захватами 1 и 2 и двумя трубными отрезками 4 тех же размеров, что и образец, изготовленный из жаропрочной нержавеющей стали 1 Х 18 Н 12 Т, и с соединительньми трубопроВодами закладывают в котел ТТИ. Предварительно в полости 5 заливают по 6 см во дыоПри средней температуре стенок трубных отрезков 4 550 С давление Р в полости составляет 24,1 ИПа, что подтверждается расчетом:Р -24 1 ИПаР Чо1 Ч9где Ч - объем полости 5Чо 3,797 м/кг - объем массы пара в 1 кг при давлении Рй0,1 ИПа и температуре 550 С.Дополнительная нагрузка Я на исследуемый образец составляетл 2н 9Я2 Р -- = 1512 кгс4Эгде В - диаметр полости 5.Изменяя объем жидкости в полостях 5 трубных отрезков 4, можно увеличить или уменьшить нагрузку на образец.В данном случае увеличение нагрузр ки может быть в 15,7 раз при полном заполнении полостей 5.Формула изобретенияСпособ нагружения образцов котельных труб при испытании их на длительную прочность при высоких температурах путем подачи пара в полостьобразца и создания дополнительногорастягивающего усилия при изменениитемпературы окружающей среды при помощи трубных отрезков, торцы которыхжестко связаны с торцами образцаФо т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширсния диалазона усилий,дополнительное растягивающее усилиесоздают путем частичного заполненияполостей трубных отрезков шщкостьюиспаряющейся при температуре исснютания, и герметизации их,