1257951405

52

w porównaniu z pracą przy nominalnym obciążeniu. Zmniejsza się również zużycie zaworu.

Rys. 5.8. Przebieg w czasie maksymalnych wartości intensywności odkształceń dla różnych

wartości obciążenia

Fig. 5.8. Time variation of maximum creep strain at varying load

5.2. Pełzanie połączeń spawanych

Głównym obciążeniem rurociągów jest ciśnienie pary osiągające wartość 15 — 18 MPa. Oprócz tego na rurociąg działają dodatkowe obciążenia zewnętrzne w postaci siły wzdłużnej, momentów zginających i skręcających [74].

Doświadczenia wskazują, że po okresie dłuższej eksploatacji rurociągi odkształcają się trwale, a miejscem szczególnie częstego występowanie znacznych odkształceń i pęknięć są połączenia spąwane. Przedmiotem niniejszego punktu jest modelowanie pełzania połączenia spawanego rurociągu parowego

[115]. Ze względu na bardzo istotny wpływ temperatury i ciśnienia pary na proces pełzania modelowano wpływ tych wielkości na zmiany naprężeń i odkształceń trwałych. Modelowanie procesu pełzania przeprowadzono przy wykorzystaniu metody elementów skończonych.

Przyjęto, że rura stanowi ciało osiowosymetryczne obciążone od wewnątrz ciśnieniem pary. Obliczenia przeprowadzono na siatce elementów ośmiowę-złowych uwzględniającej specyfikę obszaru spawanego. W obszarze tym można wyodrębnić cztery strefy (rys.5.9):

-    strefa spoiny (s),

-    strefa przetopienia (1),

-    strefa normalizowania (2)

-    strefa częściowej rekrystalizacji (3).

Przyjęto następujące szerokości stref:

d_x = 0,4 mm, d₂ - 1,2 mm, d₃ = 0,4 mm, r_w = 42 mm, r_z = 54 mm.

Jeżeli zachowanie się materiału podstawowego rury opiszemy zależnością

(5.1)

Rys. 5.9. Schemat połączenia spawanego Fig. 5.9. Scheme ofwelded join