Технологические процессы выработки электроэнергии на ТЭС и ГЭС. Галашов Н.Н. - 30 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Температурные напряжения в металле

Особенностью напряженного состояния металла энергооборудования ТЭС

является возникновение в нем во время работы дополнительных, так называемых

температурных (термических) напряжений 

, которые накладываются на напряжения

от внутреннего давления среды и во многих случаях повышают общее напряжение в

металле.

Передача теплоты в стационарных режимах через стенки труб парового котла

для нагрева рабочей среды (пар, вода) возможна только при перепаде температур Δt в

толщине стенки, который должен быть тем большим, чем больше удельный тепловой

поток q и толщина стенки  и чем меньше теплопроводность  металла:

Δt = q/.

При этом наружные и внутренние слои металла стенки будут нагреты

неодинаково (рис. 3.3).

Будучи упруго связанными между собой молекулярными силами, слои металла

не смогут свободно удлиняться в соответствии со своей температурой. Более нагретые

(«горячие») слои окажутся сжатыми, так как основная масса металла мешает им

удлиниться, а менее нагретые («холодные») слои по той же причине окажутся

растянутыми.

Рис. 3.3. Изменение температур и напряжений в стенке при прогреве.

Температурные напряжения сжатия и растяжения в стенке

рассчитываются по формуле



= [E/(1–)]Δt,

где  - коэффициент линейного расширения; Е – модуль упругости;  - коэффициент

Пуассона.

Температурные напряжения 

накладываются на постоянно действующие в

рабочем режиме напряжения от внутреннего давления среды 

и, будучи одного знака