KAS IR PAŠPASTIPRINĀTAS SPIEDIENU KUĢU SPUSLAUSAS?

Runājot par pašpastiprinātajām sprauslām, parasti tiek pieņemts, ka stiegrojums, lai izturētu sprauslu ietekmējošās slodzes, būs sprauslas sastāvdaļa. Tas nozīmē, ka pašpastiprinātajām sprauslām nav nepieciešami papildu elementi (piemēram, uzmontētas sprauslas), lai tās izturētu projektēšanas apstākļus un ārējās slodzes. Praktiskā līmenī pašpastiprinātās sprauslas ir tās, kurām nav pievienots nekāds papildu pastiprinājums (spilvens), un visas šuves starp savām sastāvdaļām un starp sprauslu un tvertni ir pilnas iespiešanās tipa. Šī iemesla dēļ šīs sprauslas varētu saukt arī par integrāli pastiprinātām. Ir dažādas pašpastiprināto sprauslu konfigurācijas. Visbiežāk tiek izmantoti šādi: Long Welding Neck (LWN) vai taisna rumba, mainīgs rumbas biezums un sprauslas, kas ražotas, izmantojot standarta biezuma cauruli.

Intuitīvi var atzīmēt, ka parasti pašpastiprinātas sprauslas nozīmē izmaksu pieaugumu salīdzinājumā ar nepastiprināta tipa sprauslu. Tāpēc iemesli, kuru dēļ dizainers izvēlas vienu konkrētu veidu no visām iespējām, ir jāpamato un rūpīgi jāizpēta.

Šie iemesli var būt atkarīgi no dažādiem faktoriem, piemēram, spiediena, temperatūras, mainīgu slodžu klātbūtnes (noguruma), lielas ārējās slodzes, kas izriet no savienojuma ar cauruli utt. Parasti pašpastiprināto sprauslu lietošanas prasības ir iekļautas darba specifikācija, kas pieder rūpniecisko iekārtu īpašniekiem, kurās šīs sprauslas tiek izmantotas, vai dažkārt šīs prasības var norādīt licenciāra specifikācijā, ja piemērojams.

Iepriekš minētā dēļ nav iespējams noteikt konkrētus kritērijus attiecībā uz to, kad izmantot šāda veida sprauslas visos gadījumos, bet tikai dažas vispārīgas vadlīnijas, kas būtu jāizmanto kā pirmā pieeja, lai apsvērtu, kādos scenārijos vajadzētu izmantot pašpastiprinātās sprauslas. uzskatīts par dizaina risinājumu. Scenāriji, piemēram, tie, kuros projektēšanas nosacījumi ietver šādus efektus, veicina pašpastiprināto sprauslu izvēli: pētāmajai sastāvdaļai ir jāiztur mainīgas slodzes (nogurums), tangenciālās vai slīpās sprauslas attiecībā pret kuģi, kurā ir piestiprinātas sprauslas, letāla darbība, augsts spiediens, augstas temperatūras vai spiediena tvertnes ar lielu biezumu.

Kā jau norādīts, pašpastiprinātās sprauslas bieži vien iet roku rokā ar smagiem vai kritiskiem ekspluatācijas apstākļiem. Tāpēc ir ērti pieminēt, ka šim īpašajam sprauslu veidam sprieguma koncentratori ir pēc iespējas jālikvidē.

Dažiem projektēšanas kodiem pašpastiprināto sprauslu un iebūvēto sprauslu konstrukcijas un aprēķina kritēriji ne vienmēr ir vienādi. Pēdējā gadījumā prasības ir konservatīvākas. Piemēram, apsveriet ASME VIII sadaļas 2. nodaļas skrīninga pētījumu, procedūru, lai noteiktu, vai ir nepieciešama noguruma analīze. Ja konkrētajai iekārtai vai kādai no tās sastāvdaļām ir integrēta konfigurācija, tā var izturēt lielāku skaitu mainīgu slodžu nekā neintegrētas konfigurācijas iekārta, un nav nepieciešams ar īpašu aprēķinu pārbaudīt tās izturību pret noguruma slodzēm.

Atgriežoties pie ekonomiskā jautājuma, pat ja ir pilnīgi skaidrs, ka pašpastiprinātās sprauslas ir ideāls risinājums konkrētajam gadījumam, jāņem vērā, ka dažas pašpastiprināto sprauslu konfigurācijas ir izgatavotas no kalta materiāla. Tas nozīmē augstas ekonomiskās izmaksas, kuru dēļ ir ļoti svarīgi optimizēt dizainu, lai izmaksas pārmērīgi nepalielinātu.

Iekšējā spiediena ietekmē nevienmērīga sadales spriegums biezās sienas cilindrā ir lielāks iekšējā sienā un mazāks ārsienā. Lai uzlabotu šī sprieguma sadalījuma nevienmērīgumu cilindrā, pirms biezsienu cilindra nodošanas ekspluatācijā var veikt iepriekšēju pārspiediena apstrādi un stingri kontrolētā pārslodzes spiedienā cilindra korpusa slāņa daļu. var radīt plastisku deformāciju, veidojot plastmasas zonu, kamēr ārējais materiāls joprojām ir elastīgā stāvoklī.

Pēc tam, kad spiediens tiek uzturēts kādu laiku, korpusa slāņa daļu, kurai ir plastiskā deformācija, atlikušās deformācijas dēļ nevar atjaunot sākotnējā stāvoklī, un ārējam materiālam, kas joprojām ir elastīgā stadijā, ir tendence atgriezties sākotnējā stāvoklī. stāvokli, bet to bloķē iekšējais materiāls, ko nevar atjaunot sākotnējā stāvoklī un nevar pilnībā atjaunot. Tāpēc cilindra sienā veidojas iekšējā slāņa saspiešanas un ārējā slāņa spriedzes nospriegotais stāvoklis. Kad cilindrs tiek nodots ekspluatācijā un pakļauts darba spiedienam, iekšējās sienas spriegums, ko rada darba spiediens, tiek pārklāts ar iepriekš nospriegoto spriegumu, ko veido iekšējais spiediens un ārējais spriegums, lai iekšējās sienas spriegums ar sākotnējo augstu līmeni samazināts, savukārt ārējās sienas spriegums ar sākotnēji zemo līmeni tiek atbilstoši palielināts, un sprieguma sadalījums pa sienas biezumu mēdz būt vienmērīgs, tādējādi uzlabojot cilindra nestspēju.

Izmantojot kontrolētu pārspiediena apstrādi, tikai iekšējais slānis padodas, bet ārējais slānis paliek elastīgs, un izmanto savu elastīgo kontrakciju, lai radītu priekšspriegumu, lai uzlabotu cilindra nestspēju, ko sauc par biezu sienu cilindra pašstiprināšanos.