9. ОЦЕНКА ЖАРОПРОЧНОСТИ МЕТАЛЛА ИЗДЕЛИЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
9. ОЦЕНКА ЖАРОПРОЧНОСТИ МЕТАЛЛА ИЗДЕЛИЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 
9.1. Условные обозначения:
тау - наработка (продолжительность эксплуатации металла
н
изделий до его исследования), ч;
э
тау - дополнительный ресурс, ожидаемое время дополнительной
д
эксплуатации металла изделий после тау , ч;
н
t
сигма - условный предел длительной прочности при
э
д.п,тау
д
э
расчетной температуре изделия t и дополнительном ресурсе тау ,
м д
МПа;
сигма - приведенное напряжение в металле при его
пр
дополнительной эксплуатации, МПа;
дельта - допустимое остаточное удлинение изделия при его
д
дополнительной эксплуатации, %;
n - допустимый коэффициент запаса по длительной прочности.
Остальные условные обозначения - согласно разделам 1.1; 2.1 и 3.1.
9.2. Определение механических свойств
9.2.1. Испытания проводятся при комнатной и повышенной температуре.
9.2.2. План испытаний принимается в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации и наблюдению за металлом энергооборудования.
9.2.3. Рекомендуется для испытываемого металла строить
температурную зависимость в интервале от t = 20 °С до t = t
1 1 м
(см. раздел 11).
9.3. Определение дополнительного ресурса
9.3.1. Испытания на длительную прочность проводятся по плану сокращенных испытаний (см. раздел 2.10), а данные испытаний обрабатываются упрощенным математическим методом (см. разделы 3, 5 и 7).
9.3.2. Определение значений напряжений при испытаниях (см.
разделы 2.9 и 2.10), а также условного предела длительной
э
прочности производится при времени тау , значение которого должно
д
соответствовать ожидаемому дополнительному ресурсу металла
э
изделий, при этом должно быть соблюдено условие тау <= тау .
д з
9.3.3. По данным испытаний и результатам обработки строится
график длительной прочности при t = t в координатах lg тау -
м
t э
lg сигма, на который наносятся значения сигма и тау
э д
д.п,тау
д
(рисунок 8).
9.3.4. По значению приведенного напряжения в металле изделия,
умноженному на коэффициент запаса n сигма , и линии графика
пр
э
длительной прочности определяется дополнительный ресурс тау
(см. рисунок 8). д
9.3.5. Испытания считаются проведенными правильно, если на
линии, по которой определяется условный предел длительной
прочности, лежат данные не менее четырех уровней напряжений, а
разрушение образцов носит межзеренный характер и при этом значение
э э
дополнительного ресурса тау <= тау (см. рисунок 8). Если
д1 д
э э
условие не соблюдено, т.е. тау > тау (см. рисунок 8), то
д1 д
проводятся дополнительные испытания при напряжениях, меньших
сигма (см. раздел 2.10) или сигма (см. раздел 2.9), при этом
6 5
э
задаются значением тау , большим первоначально принятого.
д
9.3.6. Рекомендуется при определении дополнительного ресурса учитывать пластические свойства испытываемого металла изделий.
9.3.6.1. Испытания на длительную прочность проводятся с измерением деформации по ГОСТ 3248-81.
9.3.6.2. Определяются по разделу 3.5 условный предел
э
остаточного удлинения дельта и по разделу 3.7 - условный предел
д
t
э
равномерного остаточного удлинения дельта при t = t ,
к,тау м
дельта
э
сигма = n сигма и тау = тау .
пр з д1
9.3.6.3. Значение допустимого остаточного удлинения дельта
д
находится из условий:
t t t
м м м
- если (дельта - дельта ) <= 0,02%, то дельта = 0,3 дельта или
э р,тау д р,тау
к,тау р р
д1
t t t
м м м
- если (дельта - дельта ) > 0,02%, то дельта = 0,5 дельта .
э р,тау д р,тау
к,тау р р
д1
9.3.6.4. Значение дополнительного ресурса рассчитывается по формуле:
b - с сигма (1 + дельта )
2 -m/Т н
тау = ехр(-а) Т сигма ехр[-------------------------] х
п Т
дельта
в
п п n
дельта (дельта + дельта )
в н в п с сигма + r п
х [интеграл -------------------------- ехр[-дельта (-----------)dдельта ] (51)
0 п m/Т в Т в
(1 + дельта + дельта )
н в
э
с определением тау по дельта , сигма = n сигма и Т = t + 273.
д д пр м
9.3.6.5. За допустимое время дальнейшей безаварийной эксплуатации детали принимается наименьшее значение, определенное по пунктам 9.3.4 и 9.3.6.4.
