Оценка НДС емкости с вмятинами ПО ПНАЭ Г-7-002-86
В работе был проведен расчет на прочность по ПНАЭ Г-7-002-86 емкости с дефектами.
Емкость работает под давлением 0,294 МПа. Геометрические размеры емкости: длина 8000 мм, диаметр 2400 мм, толщина 10 мм.
При проведении технического диагностирования был обнаружен ряд дефектов на обечайке емкости – вмятин.
Вмятина – местное изменение формы поверхности, не сопровождающееся утонением стенки. Вмятина образуется в результате взаимодействия объекта с твердым телом, не имеющим острых кромок. Это взаимодействие может быть как статическим, так и динамическим.
Для оценки влияния данных дефектов на дальнейшую возможность эксплуатации емкости был проведен её прочностной расчет.
Для этого в системе трехмерного твердотельного и поверхностного проектирования Autodesk Inventor LT была создана поверхностная модель емкости с вмятинами. Модель с анализом уклона для наилучшего представления вмятин показана на рис. 1. Максимальная стрела подъема равна 45 мм.
Рис. 1. Поверхностная модель с указанием уклона поверхностей |
Поверхностная модель была импортирована в ANSYS, где была создана конечно-элементная модель, к которой прикладывались давление и температура.
Результаты расчета НДС представлены на рис. 2.
Рис. 2. Карта распределения эквивалентных напряжений*, [Па] |
- место с максимальными (σ)1**; |
- место с максимальными (σ)2**; |
- место с максимальными (σ)RV** |
* категории напряжений (σ)1, (σ)2 оцениваются в MIDDLE, (σ)RV – в TOP
** категории напряжений (σ)1, (σ)2, (σ)RV согласно ПНАЭ Г-7-002-86
Коэффициенты запаса по допускаемым напряжениям и проверка условий прочности по ПНАЭ Г-7-002-86 приведены в табл. 1.
Табл. 1. Оценка результатов расчета по ПНАЭ Г-7-002-86
Категория напряжений | Расчетное значение, [МПа] | Знак | Допустимое значение, [МПа] | Коэффициент запаса | Условие прочности |
(σ)1 | 105 | < | 151 | 1,4 | выполнено |
(σ)2 | 71 | < | 196 | 2,7 | выполнено |
(σ)RV | 816 | > | 392 | 0,4 | не выполнено |
Вывод: при вышеуказанных нагрузках емкость с вмятинами не удовлетворяет условиям прочности.
скачать "ОЦЕНКА НДС ЕМКОСТИ С ВМЯТИНАМИ" |