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"