Предприятие – заказчик: Оренбургский гелиевый завод

Участники: проф. А.О.Чернявский, проф. О.Ф.Чернявский, доц. Ю.Н.Ребяков, студенты А.Шадчин и Н.Садыков

Исходные данные:

Адсорбер представляет собой крупногабаритный сосуд (высота 19 м, диаметр 3.6 м, толщина стенки до 120 мм), заполненный взрывоопасным ядовитым газом с давлением 60 атм и температурой до 350С. Нагружение адсорбера определяется циклической сменой температуры подводимого газа (40-350С), происходящей в соответствии с технологическим режимом примерно 2 раза в сутки.

Большая толщина стенок адсорбера вызывает высокие тепловые напряжения на переходных режимах и возможность появления трещин малоцикловой усталости. Плановый ресурс конструкции выработан, Заказчиком поставлен вопрос о возможности продления ресурса.

Проведенные работы и результаты:

Для оценки долговечности сосуда выполнен расчет течения газа, изменения температур и напряжений в стенках адсорбера. На основе уточненного расчета напряжений и паспортных данных по свойствам материала определено допускаемое число циклов, оказавшееся в 5 раз большим, чем было назначено разработчиками исходя из результатов более простых и более грубых расчетов.

Рассчитаны критические размеры трещин для различных зон сосуда, а также скорости подрастания трещин в этих зонах. Результаты расчета использованы для обоснования сроков и методов проведения последующего контроля.

Подготовлено заключение о возможности продления ресурса, сосуд эксплуатируется.