СО 153-34.17.456-2003 Методические указания по оценке живучести оборудования тепловых электростанций

3.4. Определение категории опасности элементов ротора
в соответствии с расчетным значением накопленного повреждения

3.4.1. Общие положения  

3.4.1.1. Суммарная поврежденность элементов ротора определяется по формуле линейного накопления повреждения

,

где - статическая составляющая поврежденности;

- циклическая составляющая поврежденности.

3.4.1.2. В связи с неопределенностью многих факторов, влияющих на результаты расчета суммарной поврежденности, расчет выполняется со значительными упрощениями, которые заключаются в следующем:

вместо точного учета изменения параметров пара вводятся усредненные параметры и циклы;

напряженное состояние элементов ротора для определения статической составляющей поврежденности рассчитывается в упругой осесимметричной постановке, причем учитываются только действие центробежных сил; учитывается снижение коэффициента концентрации за счет релаксации напряжений при ползучести и снижение параметров длительной прочности стали ротора.

3.4.1.3. Результаты расчета напряжений заносятся в базу данных информационной системы как паспортные величины, зависящие только от геометрии конструкции.

С учетом сказанного статическая и циклическая составляющие поврежденности определяются по формулам:

;

,

где - суммарная наработка;

- время до наступления предельного состояния (появления трещин ползучести в проверяемой зоне) под действием средних за срок работы эквивалентных напряжений при средней температуре, определяемое с помощью соответствующей диаграммы длительной прочности;

- повреждение от циклической нагрузки, накопленное за один цикл.

3.4.2. Определение статической составляющей поврежденности элементов ротора  

     3.4.2.1 Общее описание алгоритма решения задачи теории упругости методом граничных интегральных уравнений

Ключевым моментом примененного алгоритма является схема вычисления главного значения сингулярных интегралов. Решение соответствующих интегральных уравнений теории упругости осуществляется методом последовательных перемещений. Важной особенностью алгоритма является независимость сетки разбиения при варьировании граничной поверхности области.

При использовании МГИУ решение второй основной задачи теории упругости (на граничной области поверхности задана нагрузка) сводится к решению сингулярного интегрального уравнения

,                (1)

где - граничная поверхность области;

- компоненты вектора перемещения на ;

- ядро интегрального уравнения;

- матрица Кельвина-Сомильяна;