Возникновение трещин на внутренней поверхности трубопроводов в условиях эксплуатации при высоких температурах. Сообщение 2. Напряжение в стенке трубы

Abstract

В Сообщении 2 рассмотрен характер и величины температурных и остаточных напряжений, возникающих при внезапном приложении высокой температуры к внутренней стенке трубы. Показано влияние динамической составляющей напряжений, вызванной внезапным приложением тепловой нагрузки к внутренней стенке трубы. Установлено, что высокий градиент распределения температуры в направлении радиуса в начальные моменты времени приводит к появлению сжимающих напряжений, превышающих предел текучести материала на внутренней поверхности трубы. Последнее вызывает пластические деформации и, как следствие, остаточные растягивающие напряжения. Образовавшиеся напряжения могут быть достаточными для возникновения трещин, ориентированных вдоль образующей трубы.

Information 2 deals with the nature and magnitude of temperature and residual stresses, arising at sudden application of high temperature to pipe inner wall. The influence of dynamic component of stresses, induced by sudden application of thermal load to pipe inner wall, is shown. It is found that high gradient of temperature distribution in the direction of the radius at initial moments of time, induces compressive stresses, exceeding material yield point on pipe inner surface. The latter creates plastic deformations and, consequently, residual tensile stresses. The formed stresses can be sufficient for initiation of cracks, oriented along the pipe generatrix.