6.3. Определение эквивалентной температуры эксплуатации и эквивалентной наработки

6.3. Определение эквивалентной температуры эксплуатации и эквивалентной наработки

6.3.1. Исходными данными для расчета эквивалентной температуры эксплуатации и эквивалентной наработки являются станционные сведения по среднегодовой температуре и соответствующей наработке по каждому календарному году (форма 3-тех) за весь срок эксплуатации паропровода.

Примечание. Эквивалентная температура предшествующей эксплуатации паропровода может быть уточнена экспертной организацией по результатам анализа состояния окалины на поверхности элемента.

6.3.2. Расчет эквивалентной наработки и эквивалентной температуры эксплуатации базируется на известном параметрическом уравнении Ларсона - Миллера:

                 Р(сигма) = Т(lg тау + альфа ).               (14)
                                            0

В основу расчета положено допущение, что уровень приведенных напряжений в паропроводе в процессе эксплуатации изменяется весьма незначительно, т.е. параметр Р(сигма) = const на каждом этапе (каждый календарный год) эксплуатации.

6.3.3. Расчет эквивалентной наработки выполняется по формуле:

                             (Т /Т  )     (20 Т /Т  )
                  1   n        i  пр           i  пр
         тау  = ---- SUM [тау         х 10           ],       (15)
            э     20 i=1     i
                10

    где:
     тау  - эквивалентная  наработка,  приведенная  к  температуре
        э
Т  , т.е.   условная   наработка,   соответствующая   фактическому
 пр
исчерпанию ресурса металла  паропровода  за  счет  ползучести  при
заданной   постоянной   температуре   Т  .   В  качестве   таковой
                                       пр
температуры Т  , как правило, принимают расчетную температуру Т ;
             пр                                                р
    Т  и тау  -  среднегодовая   температура   в  текущем  году  и
     i      i
соответствующая данному году наработка;
    n - количество лет работы паропровода.
    Постоянная альфа  в  уравнении  Ларсона - Миллера (14) принята
                    0
равной 20.
    6.3.4.    Эквивалентная    температура    Т       эксплуатации
                                               экв
определяется численным методом из соотношения:

                  (Т /Т   )     (20 Т /Т   )
           n        i  экв           i  экв            20
          SUM [тау          х 10            ] = тау  10  ,    (16)
          i=1     i                                ф

    где:
    тау  -  фактическая  наработка  паропровода  на  фиксированный
       ф
момент времени (время обследования):

                                 n
                         тау  = SUM тау .
                            ф   i=1    i

    Уравнение (16) решается относительно неизвестной величины Т
                                                               экв
численно методом последовательных приближений. В  качестве  первой
итерации рекомендуется использовать значение температуры:

                           _    1  n
                    Т    = Т  = - SUM Т .                     (17)
                     экв    1   n i=1  i

Допускается считать достаточной точность вычислений +/- 0,5 °С.

6.3.5. Допускается в обоснованных случаях определять эквивалентную температуру эксплуатации по упрощенной формуле:

                      Т   (lg тау     + 20)
                       ср        э.ср
               Т    = ---------------------,                  (18)
                экв       lg тау  + 20
                                ф

    где:                                                _
    Т   -  средняя  арифметическая  температура:  Т   = Т   -  см.
     ср                                            ср    1
формулу (17);
    тау     -    эквивалентная    наработка,    пересчитанная   на
       э.ср
температуру Т  , т.е. вычисленная по формуле (15) при Т   = Т  .
             ср                                        пр    ср

6.3.6. Допускается определять эквивалентную наработку и эквивалентную температуру эксплуатации на базе модифицированного параметрического уравнения Трунина:

           Р(сигма) = Т(lg тау - 2 lg Т + альфа).             (19)

В этом случае эквивалентная наработка определяется по формуле:

                               (Т /Т  )     (альфа Т /Т  )
                  2              i  пр              i  пр
                 Т          тау         х 10
                  пр    n      i
        тау  = ------- SUM [------------------------------],  (20)
           э     альфа i=1                 2
               10                         Т
                                           i

где постоянная альфа = 25; остальные обозначения соответствуют п. 6.3.3 настоящей Инструкции.

Аналогично эквивалентная температура эксплуатации определяется численным методом (последовательных приближений) из соотношения:

            (Т /Т   )     (альфа Т /Т   )
              i  экв              i  экв              альфа
         тау          х 10                   тау  х 10
     n      i                                   ф
    SUM [--------------------------------] = --------------.  (21)
    i=1                  2                         2
                        Т                         Т
                         i                         экв