ГОСТ Р 55682.4-2013/ЕН 12952-4:2000 Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 4. Расчет в процессе эксплуатации предполагаемого срока службы котла

Приложение А
(справочное)

     
Расчет повреждений, возникающих вследствие ползучести в процессе эксплуатации

А.1 Общие положения

Данное приложение дает описание способа расчета накопленной повреждаемости, возникающей вследствие ползучести в основных элементах котла во время эксплуатации. Данный способ основан на измеренных значениях давления и температуры, исходя из которых могут быть определены фактическое действующее напряжение и предполагаемый срок службы при данных условиях.

Расчетный срок службы не обязательно совпадает с фактическим сроком службы, поэтому расчет необходимо вести на всех стадиях в течение всей эксплуатации котла, чтобы определить его предполагаемый срок службы.

А.2 Сокращения и условные обозначения

В дополнение к условным обозначениям, данным в таблице 4-1 ГОСТ Р ЕН 12952-1, применяются условные обозначения, данные в таблице А.1.

Таблица А.1 - Условное обозначение

А.3 Расчет эксплуатационного срока службы и повреждений, возникающих вследствие ползучести

А.3.1 Общие положения

Расчет коэффициента использования ресурса ползучести - это способ, который учитывает предшествующие режимы работ. Он производится для элементов с высокой нагрузкой на основании измеренных рабочих температур и давлений.

Для ограничения количества требуемых расчетов и более наглядного представления о результатах весь диапазон давления и температуры, при которых элемент работал, должен быть разбит на отдельные участки.

Мембранное напряжение в точке наивысшего нагружения в элементе должно быть подсчитано путем применения расчетной формулы, при этом используется среднее давление каждого участка. Если рабочее давление не измеряется постоянно в течение эксплуатации, разделения на участки недопустимо, и в таких условиях в расчет вводится величина рабочего давления при 100%-й нагрузке, что оборачивается более консервативным прогнозом. При наличии данных может учитываться измеренная минимальная толщина стенки. Если она не была установлена, то в расчете следует брать гарантированную минимальную толщину стенки материала в состоянии поставки.

Теоретический срок службы должен быть рассчитан для каждого номинального значения напряжения и принятой средней температуры. В соответствии с рисунком А.1  можно получить на пересечении линии напряжения и нижней границы кривой полосы разброса предела длительной прочности равной при средней температуре каждого температурного диапазона.

Доля накопленной повреждаемости, возникающей вследствие ползучести, для каждого учитываемого значения температуры/давления получается при помощи соотношения фактического рабочего времени для данного участка, разделенного на теоретический срок службы для того же участка.

Наработки на каждом исследуемом участке температура/давление должны быть суммированы. При расчете принимаются во внимание погрешности измерения параметров и температурные разбежки данного участка.

Доля повреждения, связанного с ползучестью, для каждого участка представляется как

.                                                       (А.1)*

_______________

* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

Накопленная повреждаемость, возникающая вследствие ползучести за весь оцениваемый период, определяется исходя из правила линейного суммирования повреждаемостей, суммированием значений для всех отдельных участков температура/давление:

.                                                 (А.2)

Рисунок А.1 - Диаграмма для определения