автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Оценка нагруженности и прогнозирование остаточного ресурса вагонов-транспортеров

кандидата технических наук
Васильев, Алексей Викторович
город
Санкт-Петербург
год
2005
специальность ВАК РФ
05.22.07
цена
450 рублей
Диссертация по транспорту на тему «Оценка нагруженности и прогнозирование остаточного ресурса вагонов-транспортеров»

Автореферат диссертации по теме "Оценка нагруженности и прогнозирование остаточного ресурса вагонов-транспортеров"

ВАСИЛЬЕВ Алексей Викторович

tía правах рукописи

ОЦЕНКА НАГРУЖЕННОСТИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ВАГОНОВ-ТРАНСПОРТЕРОВ

Специальность 05.22.07 — Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Федерального агенства железнодорожного транспорта» (ПГУПС ФАЖТ РФ) на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство».

Научный руководитель -

доктор технических наук, доцент Третьяков Александр Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Бачурин Николай Сергееевич

кандидат технических наук, доцент Осипов Станислав Александрович

Ведущее предприятие - Омский государственный университет путей сообщения.

Защита состоится «16» декабря 2005 г. в 15е® часов на заседании диссертационного совета Д 218.008.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Федерального агенства железнодорожного транспорта Российской Федерации» по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 5-407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петербургского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан «16» ноября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета д.т.н., профессор

В.А. КРУЧЕК

Подписано к печати 11.11.05г. Печ.л. - 1,5

Печать - ризография. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1\16

Тираж 100 экз. Заказ № 1134-_

190031, С-Петербург, Московский пр. 9

CP ПГУПС

ИМ 111

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Современный этап развития парка грузовых вагонов стран СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии характеризуется медленным, но неуклонным ростом объёма перевозок. Однако позитивные тенденции, сдерживаются старением вагонного парка - многие вагоны уже вынужденно работают за пределами своего нормативного срока службы, а их пополнение ведётся недостаточными темпами. Это наглядно иллюстрируют статистические данные, приведённые в Федеральной целевой программе «Модернизация транспортной системы России (на 2002 - 2010 годы)».

Все тенденции, присущие вагонному парку в целом, можно отнести и к парку вагонов-транспортеров. В настоящее время (данные на конец 2004 года) в эксплуатационном парке ОАО «РЖД» находятся 1439 транспортеров различных типов, из которых 304 уже выработали свой назначенный ресурс. Часть из них базируются на специальных тележках, которые в настоящее время сняты с производства.

В 60-70 годы прошлого века при проектировании вагонов-транспортёров применялись упрощенные методы расчёта напряженно-деформированного состояния конструкций, что зачастую являлось причиной необоснованного завышения коэффициентов запаса прочности металлоконструкций транспортёров. Это, в свою очередь, приводило к созданию вагонов-транспортёров, обладающих хотя и не самыми лучшими технико-экономическими параметрами, но весьма надёжных и долговечных, то есть имеющих значительный остаточный ресурс.

Развитие методов расчёта, технического диагностирования и экспериментальных исследований, базирующихся на современных программно-технических средствах ЭВМ, а также накопление значительных объёмов статистической информации по испытаниям и эксплуатации, позволяют в настоящее время проектировать и изготавливать_вагоныг1ранспортёры с

рос. НАЦИОНАЛЬНАЯ

рациональными технико-экономическими параметрами. Остаточный ресурс новых конструкций даёт возможность эксплуатировать вагоны лишь до достижения ими строго обоснованного нормативного срока службы.

Существенное различие в объёмах остаточного ресурса вагонов разных лет постройки подтолкнуло автора диссертации к выдвижению гипотезы о возможности рационального использования избыточного остаточного ресурса вагонов-транспортёров старых лет постройки для продления срока их эксплуатации за пределами срока службы, установленного нормативно-технической документацией. Для подтверждения (или опровержения) этой гипотезы необходимо было разрешить проблему уточнённой оценки прочности и долговечности конструкции вагона-транспортёра, эксплуатировавшегося длительное время в условиях повышенной радиации и целого ряда других вредных факторов, учёт которых ранее не проводился.

Цель работы - оценка нагруженности и прогнозирование остаточного ресурса вагонов-транспортёров, позволяющие проводить целенаправленное управление этим ресурсом и осуществлять безопасную эксплуатацию вагонов за пределами их нормативного срока службы.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

1. Проведён обзор и анализ существующих типов вагонов-транспортёров и выполнена их классификация, учитывающая особенности конструкции, их статическое и динамическое нагружение в эксплуатации и повреждающие факторы, влияющие на остаточный ресурс транспортёров.

2. На основе расчётно-экспертно-статистического метода разработан и апробирован алгоритм проведения технического диагностирования вагонов-транспортёров с целью продления срока их службы.

3. Проведены исследования напряженно-деформированного состояния транспортёра ТК-8 при различных режимах нагружения и степени

коррозионного износа его отдельных конструктивных элементов с целью определения зон концентраций напряжений.

4. Изучены временные закономерности изменения физико-механических характеристик стали металлоконструкции вагона-транспортёра ТК-8, а также влияние радиации и других вредных факторов на изменение свойств металла, из которого изготовлен транспортер.

Практическая значимость работы.

Выполненная классификация повреждающих факторов позволила произвести выбор рациональной схемы определения остаточного ресурса в зависимости от условий эксплуатации транспортёра.

Разработанный алгоритм проведения технического диагностирования позволяет определять критические места в конструкции транспортеров, для которых необходимо проведение дополнительных объёмов нераз-рушающего контроля. Это даёт экономию средств за счёт уменьшения объёмов контроля существующими методами (ультразвуковой и капиллярный контроль). По результатам неразрушающего контроля и проведенных металлографических исследований, а также расчётов остаточного ресурса было сделано заключение о возможности дальнейшей эксплуатации транспортера ТК-8 сверх установленного нормативного срока службы.

Реализация результатов работы. Результаты работы были использованы при проведении комплекса работ по техническому диагностированию и продлению срока службы специализированного транспортера ТК-8, находящегося в собственности Ленинградской атомной электростанции (ЛАЭС). Результаты работы использованы при разработке методик технического диагностирования и продлении срока службы различных типов транспортеров. Отдельные положения и результаты работы применяются при проведении научных исследований, выполнении дипломных работ, бакалаврских и магистерских диссертаций на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях: «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты) (ПГУПС, Санкт-Петербург, 2001, 2003, 2005 г.г.), «Шаг в будущее (Неделя науки)» (ПГУПС, Санкт-Петербург, 2001, 2003, 2005 г.г.). «Проблемы механики железнодорожного транспорта. Динамика, надежность и безопасность подвижного состава» (г. Днепропетровск, Украина, 2004 г.), на научных семинарах кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (2001,2004,2005 г.г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 печатных работах, отдельные результаты теоретических и экспериментальных исследований приведены в двух научно-технических отчетах.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, 5 глав, заключение и изложена на 142 страницах машинописного текста, в том числе 17 таблиц, 52 рисунка. Список используемых источников насчитывает 127 наименований.

Основное содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель работы, ее научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проведен обзор и анализ исследований по определению остаточного ресурса конструкций вагонов, выполнен обзор работ в области теории и методов расчета вагонов, сформулированы задачи, выбраны методы и алгоритм исследований.

Большой вклад в развитие теорий и методов исследований вагонов внесли отечественные ученые: П.С. Анисимов, Н.С. Бачурин, Е.П. Блохин, A.A. Битюцкий, Ю.П. Бороненко, В.М. Бубнов, В.И. Варава, М.Ф. Вериго, C.B. Вершинский, Л.О. Грачева, Б.А. Деркач, В.Н. Данилов, В.Д. Данович, Ю.В. Демин, A.A. Камаев, В.А. Камаев, JI.A. Кальницкий, В.Г. Кеглин, М.Б. Кельрих, С.Н. Киселев, M.JI. Коротенко, В.Н. Котуранов, В.А. Лаза-рян, В.В. Лукин, Л.А. Манашкин, Л.Н. Никольский, E.H. Никольский, В.К.

4

Окишев, Г.И. Петров, А.П. Приходько, Ю.С. Ромен, A.B. Смольянинов, М.М. Соколов, В.Ф. Ушкалов, A.A. Хохлов, В.Д. Хусидов, В.Н. Филиппов, И.И. Челноков, H.A. Чурков, Л.А. Шадур, Ю.М. Черкашин, А.Д. Кочнов, а также зарубежные ученые Г. Марье, Е. Шперлинг и др. Этими учеными решен ряд фундаментальных задач, позволяющих определять рациональные конструктивные схемы и параметры проектируемых узлов подвижного состава. На протяжении многих лет вопросами исследования прочности и надежности, анализа технического состояния вагонов в эксплуатации занимались научно-исследовательские и производственные организации: ВНИИЖТ, ГосНИИВ, МГУПС, ПГУПС, ДИИТ, УрГУПС, концерн «Азов-маш», Крюковский, Тверской, Кременчугский и Уральский вагоностроительные заводы, ПКБ ОАО «РЖД» и ряд других организаций.

Как показал обзор и анализ научно-технической информации, посвященной проблеме прогнозирования технического состояния конструкций, в том числе и железнодорожных вагонов-транспортеров, задача прогнозирования технического состояния вагона формулируется следующим образом: по наблюдению (расчету) процесса изменения показателей качества или отдельных параметров узлов вагона на определенном интервале времени прогнозируют их значения в некоторый будущий момент времени, и её решение обычно включает три этапа: получение информации о контролируемых параметрах и ее качественный и количественный анализ с целью определения закономерностей изменения этих параметров; выбор подхода к прогнозированию, способа и метода прогнозирования; выполнение вычислительных операций и получение результата прогноза.

Индивидуальный ресурс вагона-транспортера является важной его технико-экономической характеристикой. Управление индивидуальным ресурсом не только позволяет предупреждать возможные отказы и непредвиденные достижения предельных состояний, но и более правильно планировать режимы эксплуатации, профилактические мероприятия и снаб-

5

жение запасными частями. Внедрение системы управления индивидуальным ресурсом вагонов-транспортёров основывается на новых подходах с широким использованием методов компьютерного моделирования, технической диагностики и экспертных систем, позволяющих получать обобщенную информацию и разрабатывать рациональные варианты принятия решений по определению остаточного ресурса транспортёров.

Анализ исследований по проблемам, связанным с выбором метода прогнозирования остаточного ресурса показал, что различными исследователями, вузами, научно-исследовательскими институтами и конструкторскими бюро такими, как ВНИИЖТ, МГУПС, ПГУПС, УралНИТИ, BMA им. Кузнецова был рассмотрен большой класс задач, связанных с диагностированием конструкций: оценка остаточного ресурса конструкций по параметрам магнитной памяти (анизотропии) металла; исследование ресурса конструкций с помощью статических прочностных и динамических ударных испытаний; прогнозирование остаточного ресурса по параметрам малоцикловой и многоцикловой усталости.

Впервые вопросы обоснования возможности продления сроков службы вагонов, в том числе транспортёров, и способов определения их остаточного ресурса были рассмотрены в работах Ю.П. Бороненко, М.Б Кельриха, А.Д. Кочнова, В.Н. Цюренко. Также необходимо отметить вклад ученых Днепропетровского государственного технического университета железнодорожного транспорта: И.Г. Барбаса, Е.П. Блохина, A.M. Бондарева, B.JI. Горобца, В.И. Тройского, Н.В. Каленик - в разработку отдельных вопросов, связанных с ресурсом тягового подвижного состава.

Большое количество экспериментальных исследований посвящено определению остаточного ресурса конструкций, имеющихся в достаточном количестве, например, грузовых вагонов. Разработаны методики, позволяющие проецировать результат на крупные партии вагонов. Значи-

6

тельно менее изученной оказалась ситуация с вагонами-транспортерами, в силу их единичности предъявления для продления и уникальности.

Подытоживая сделанный обзор, был сделан вывод о том, что весьма актуальной задачей является разработка методик диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса вагонов-транспортеров различных типов.

Исходя из цели диссертационной работы и проведенного выше обзора и анализа вопроса, в данной работе из общей проблемы прогнозирования остаточного ресурса конструкций вагонов были поставлены и решались следующие задачи:

1. Провести анализ состояния парка вагонов-транспортеров и выполнить их классификацию по конструктивным параметрам с точки зрения проведения работ по определению остаточного ресурса.

2. На основе анализа разрушающих факторов, действующих на металлоконструкцию транспортёра, выбрать варианты расчётных и экспериментальных исследований его остаточного ресурса.

3. Исследовать напряженно-деформированное состояние металлоконструкции вагона-транспортера ТК-8 и оценить её запасы прочности с учётом механических свойств материала и реального эксплуатационного нагружения.

4. Разработать программу и методику определения остаточного ресурса специализированных вагонов-транспортеров для перевозки отработанного ядерного топлива.

5. Произвести расчёт остаточного ресурса металлоконструкции вагона-транспортера ТК-8 на основе имитационного моделирования старения металла конструкций и воздействия ряда вредных эксплуатационных факторов.

6. Экспериментально апробировать разработанную методику при производстве работ на вагоне-транспортере ТК-8, принадлежащем

7

Ленинградской атомной электростанции, с учетом дополнительных факторов, влияющих на остаточный ресурс. Данная схема проведения исследований позволила разработать научно-методологическую базу проведения расчетов по имитации старения конструкции, выявить основные временные закономерности изменения напряженно-деформированного состояния вагонов-транспортеров, создать алгоритм проведения исследований по определению остаточного ресурса и оценить достоверность полученных результатов в ходе эксплуатации транспортеров за пределами их нормативного срока службы.

Решение поставленных в диссертации задач проводилось путем комбинации теоретических методов исследования, современных методов компьютерного моделирования и экспериментальных исследований.

Вторая глава диссертации посвящена анализу парка и классификации существующих конструкций вагонов-транспортёров.

Анализ парка показал, что поступлений новых транспортеров в парк ОАО «РЖД» за последние пять лет не было. Увеличение парка происходило только за счет вновь обнаруженных единиц или передачи транспортеров с других дорог стран СНГ и Балтии, а старые транспортеры исключались из инвентарного парка по истечении нормативного срока службы. В связи с этими факторами как в России, так и в странах СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии в целом сложилась неблагоприятная ситуация с обновлением парка транспортеров

Чтобы получить представление о типовом составе парка транспортеров с просроченным сроком службы, был проведен анализ парка транспортеров собственности ОАО «РЖД». Из него следует, что большую часть транспортеров (около 63%), исчерпавших нормативный срок службы, составляют транспортеры площадочного типа, а вместе со сцепными транспортерами их доля составляет около 83% от общего числа вагонов-транспортеров.

Из-за конструктивных особенностей в ходовых частях транспортеров применяются тележки различных типов. В сочлененных и сцепных транспортерах большой осности, как правило, используются специальные (тендерные) тележки моделей 18-6053 (двухосная) и 18-6052 (четырехосная). Для других транспортеров используются различные комбинации специальных тележек моделей 18-6053, 18-6052, "ВЗОР" с серийными -КВЗ-1М, 18-102,18-101,18-100.

В связи с тем, что тележки модели КВЗ-1М производства Крюковского вагоностроительного завода не выпускаются почти 30 лет, а замена их на трехосные тележки модели 18-102 производства УВЗ невозможна из-за разницы в длине базы (1500 мм у тележки мод. КВЗ-1М и 1750 мм у мод. 18-102) они могут быть отнесены к специальным. Поэтому был произведен анализ модельного ряда и используемых ходовых частей с целью определения процентного соотношения стандартных (типовых) и специальных (снятых с производства) тележек. Результаты анализа показывают, что серийными тележками, производимыми в настоящее время, оснащены около 90% всех транспортеров с просроченным сроком службы, находящихся в собственности ОАО «РЖД».

Из-за сложности конструкции и наличия дополнительных устройств наибольшие затруднения вызывает оценка остаточного ресурса сцепных и сочленённых транспортёров, а так же специализированных вагонов-транспортёров, спроектированных под перевозку определённого груза и эксплуатирующихся в особых условиях. Для этих вагонов-транспортёров при оценке и прогнозировании остаточного ресурса необходим индивидуальный подход, позволяющий учитывать особенности эксплуатации и историю нагружения металлоконструкции.

В настоящее время пятнадцать специализированных вагонов-транспортеров ядерного топливного комплекса Российской Федерации, использующихся для перевозки специальных транспортных упаковочных ком-

плектов с отработанным ядерным топливом, выработали свой нормативный срок службы и требуют проведения технического диагностирования с целью определения остаточного ресурса и продления срока службы.

Исходя из этих предпосылок, в диссертации была разработана классификация транспортеров, с точки зрения проведения работ по определению остаточного ресурса и продления срока службы. Одним из критериев, по которому проводилась классификация, стала общность схемы обследования вагонов-транспортеров. По этому критерию транспортеры были разбиты на три группы, для каждой из которых была разработана методика технического диагностирования. Это транспортеры площадочного, колод-цевого и платформенного типов; транспортеры сцепного типа; транспортеры сочлененного типа. Специфика эксплуатации транспортеров учитывалась с помощью характеристик, влияющих на объём технического диагностирования и на срок возможного продления. К таким характеристикам были отнесены интенсивность их использования и полигон эксплуатации.

На втором этапе работ была проведена классификация механических разрушений, возникающих в конструкции транспортёров, в зависимости от условий их эксплуатации.

Исходя из анализа условий эксплуатации, были выбраны те разрушающие факторы, которые оказывают наиболее существенное влияние на техническое состояние и остаточный ресурс исследуемого вагона-транспортера. Этими факторами являются: упругая деформация, вызванная действием внешних нагрузок; текучесть; хрупкое разрушение; усталость: коррозионная, многоцикловая, малоцикловая; коррозия: химическая, щелевая; разрушения при ударе: разрыв при ударе, деформирование при ударе; радиационное повреждение; коррозионный износ.

Третья глава диссертации посвящена оценке нагруженности и запаса прочности металлоконструкции вагона-транспортёра ТК-8, принадлежащего Ленинградской атомной электростанции.

ю

Была создана конечно-элементная (КЭ) модель рамы транспортёра, как основной его несущей части, показанная на рис.1. КЭ модель рамы транспортёра имела следующие параметры - 10164 узла и 20596 элементов, из которых 8546 - объёмные и 12050 - пластинчатые.

Рис.1 Конечно-элементная модель рамы транспортера.

На первом этапе теоретических исследований, в соответствии с действующими «Нормами для расчета и проектирования новых и модернизируемых железнодорожных транспортеров общего назначения колеи 1520 мм», были проведены расчёты для I и III нормативных расчётных режимов нагружения (удар, рывок, растяжение, сжатие) и специального режима погрузки-выгрузки. Величины продольных сил для I и III расчетных режимов принимались соответственно 2,5МН и 1,0МН. Результаты расчетов для режима «растяжение» приведены в табл. 1.

В результате расчетов было установлено, что максимальные напряжения возникают в нижнем листе концевой части вагона-транспортёра. При приложении растягивающих нагрузок и в режиме погрузки эти напряжения локализуются в районе пересечения промежуточной средней балки с продольными стойками и составляют: при I режиме нагружения -197 МПа, при III режиме - 150 МПа и 187 МПа - при режиме погрузки-выгрузки. При приложении сжимающих нагрузок напряжения достигают максимальных величин в районе пятниковой плиты: 188 МПа - при I режиме и 147 МПа - при III режиме нагружения.

В боковых несущих балках максимальные напряжения возникают в зонах изменения высоты сечения двутавров. При приложении сжимающих нагрузок эти напряжения составляют: 169 МПа - для I расчётного режима

и

и 104 МПа - для III режима нагружения. Эти зоны металлоконструкции транспортёра являются наиболее опасными, так как в нижнем листе наблюдаются максимальные напряжения в конструкции, а в боковые балки являются основными несущими элементами транспортера.

Таблица 1

Максимальные эквивалентные напряжения в элементах транспортёра, _полученные при I и III расчётных режимах

Наименование элемента Максимальные эквивалентные напряжения, МПа

I режим Ш режим

растяжение 2.SMH растяжение 1.5МН и> растяжение 1,0МН растяжение одмн "э

Полки боковой несущей балки (концевая часть) 55 32 1,72 18 12 1,50

Полки боковой несущей балки (участок переменной высоты) 98 60 1,63 51 48 1,06

Полки боковой несущей балки (средняя часть) 42 36 1,17 46 43 1,07

Вертикальный лист боковой несущей балки (концевая часть) 35 30 1,17 40 38 1,05

Вертикальный лист боковой несушей балки (участок переменной высоты) 36 30 1,20 37 32 1,16

Вертикальный лист боковой несущей балки (средняя часть) 52 51 1,02 53 51 1,04

Промежуточная балка средняя (ближняя к колодцу) 133 125 1,06 129 120 1,08

Район крепления пятниковой плиты (нижний лист) 139 91 1,53 108 98 1,10

Поперечные колодцевые балки 21 20 1,05 27 25 1,08

Продольные промежуточные балки 105 92 1,14 101 88 1,15

Верхний лист 68 57 1,19 53 50 1,06

Нижний лист 197 173 1,14 150 135 1,11

Шкворневая балка 89 76 1,17 92 85 1,08

Промежуточная балка крайняя 47 42 1,12 40 33 1,21

Анализ полученных результатов позволил сделать вывод, что проч-

ность транспортёра для всех расчетных нормативных режимов нагружения удовлетворяет требованиям «Норм...».

На втором этапе работы было исследовано влияние различных вариантов симметричного и несимметричного распределения силы тяжести груза на напряженно-деформированное состояние конструкции транспортера ТК-8. На рис. 2 приведена зависимость изменения максимальных эк-

Бивалентных напряжений от величины продольного смещения перевозимого груза от центра транспортера.

Третий этап выполненных расчётов характеризовался соответствием силовых и кинематических граничных условий реальным режимам эксплуатации вагона-транспортёра на подъездных путях Ленинградской атомной электростанции, которые существенно отличались от нормативно установленных режимов нагружения.

я 180,0 -

! 160,0 -$

х 140,0 -

| 120,0 -

| 100,0 -

5 80,0 -

!60,0 -40,0 -

я 20,0 -5 0,00,0 1,0 2,0 3,0 4,0 Расстояние от центра транспортера, м

Рис.2 Зависимость максимальных эквивалентных напряжений от несимметричности расположения груза

Для оценки влияния условий реальной эксплуатации был произведён расчёт напряженно-деформированного состояния вагона-транспортёра ТК-8 для наиболее опасных случаев нагружения конструкции, выявленных ранее, с откорректированными расчётными нагрузками. Такими случаями являются варианты «растяжение» для I и III режимов, в которых получены напряжения, максимально приближенные к допускаемым.

Так как транспортёр ТК-8 эксплуатируется в сцепе с локомотивом со скоростями движения не более 10 км/ч, то в соответствии с «Нормами ...», для I режима была принята растягивающая продольная нагрузка N = 1,5 МН, а для III - 0,8 МН. Результаты расчетов приведены в табл. 1.

13

-- --124,0 —— -^160,0

107,<3 — ----- - ----- -

------- ----- ----- ---------

Сопоставление результатов расчета при нормативном нагружении и при реальных эксплуатационных нагрузках позволило установить увеличение коэффициентов запаса прочности практически для всех зон металлоконструкции транспортера, максимальное значение коэффициента запаса составило 1,72 - для полок боковой несущей балки.

В четвертой главе производился выбор критериев оценки остаточного ресурса вагонов-транспортёров с учётом особенностей их эксплуатации. Для прогнозирования остаточного ресурса вагонов-транспортёров был разработан обобщённый алгоритм оценки остаточного ресурса вагонов-транспортеров.

В соответствии с ним проводится визуальный контроль (наружный осмотр) рамы транспортёра и толщинометрия основных несущих элементов конструкции транспортёра. На этом же этапе выполняется контроль сварных швов и наиболее нагруженных зон металлоконструкции транспортёра методами, основанными на магнитной памяти (анизотропии) металла, после этого проводится дефектоскопия стандартными методами (ультразвуковая дефектоскопия и капиллярный контроль). Эта работа выполняется посредством измерительных приборов с целью выявления зон и степени утонения элементов, а также обнаружения мест концентрации напряжений в металлоконструкции транспортёра. Последним этапом экспериментальных работ согласно алгоритму, является проведение металлографических исследований.

Исходя из проведённого анализа разрушений, возникающих в конструкции транспортёров, для прогнозирования вновь назначаемого срока службы, в данной работе использовались: обобщённый показатель расхода индивидуального ресурса транспортёра и специализированные критерии, учитывающие действие на элементы базовых частей транспортёра коррозии, изменения механических характеристик металла, много - и малоцикловой усталости, возможности хрупкого разрушения. Дополнительно было

14

рассмотрено влияние длительного воздействия радиации на механические свойства металла конструкции.

Прогнозирование остаточного индивидуального ресурса транспортёра по специализированным критериям выполнялось следующим образом. Остаточный ресурс базового элемента транспортёра Тк,. подвергающегося действию коррозии, определялся по зависимости:

где Бф - фактическая минимальная толщина стенки элемента, мм; Бр - расчётная толщина стенки элемента, мм; а - скорость равномерной коррозии, мм/год. Величина расчётного срока эксплуатации в годах Тк по критерию многоцикловой усталости определялась по зависимости:

т =_ М _(2)

] к п

где Ощя - предел выносливости по амплитуде для контрольной зоны транспортера при симметричном цикле и установившемся режиме нагружения при базовом числе циклов [и] - допускаемый коэффициент запаса сопротивления усталости; т - показатель степени в уравнении кривой усталости; ТК - расчётный срок эксплуатации в годах; Ыо - базовое число циклов;

N с 1,2,3 - число циклов динамических напряжений, действующих на вагон соответственно через автосцепку, от колебаний на рессорах, эксплуатационных (погрузки- выгрузки) и др.; а .,. ., ч - расчётная величина амплитуды динамического напряжения условного симметричного цикла, приведённая к

базовому числу циклов N0, эквивалентная по повреждающему действию реальному режиму эксплуатационных случайных напряжений за расчётный срок эксплуатации;

а1. - амплитуды динамических напряжений в ] диапазонах удар-щ

ных продольных сил; о11ак- амплитуды динамических напряжений от колебаний на рессорном подвешивании (в к диапазонах); <г»1 - амплитуды динамических напряжений от циклов погрузки-

выгрузки (в п диапазонах); Р уд„ (где 1=1,11,111) - частость возникновения амплитуд при соответствующих нагрузках. Из условия малоцикловой усталости расчётный срок эксплуатации Тк определялся по зависимости:

п'~7Г- О

т

где N1 - число циклов 1-го нагружения за 1 год эксплуатации;

[Л], - допускаемое число циклов иго нагружения. Оценка остаточного срока службы транспортёра по изменению пластичности проводилась по зависимости:

о> оу+с<+а2 ^

¥ од а.+ш+Ы1 * г' ^

где <хв и ат - соответственно пределы прочности и текучести материала;

а, Ь,с,е- параметры, отражающие процесс старения, определяются на основе имеющихся экспериментальных данных путем их аппроксимации и в соответствии с критерием подобия процессов деформирования и разрушения металлов од-16

ной группы и постоянно уточняются при получении новых данных;

huh- поправочные коэффициенты условий эксплуатации, отражающие влияние температуры и возникающих в конструкции напряжений.

Оценка остаточного ресурса по параметрам снижения ударной вязкости металла а„ в результате старения производилась по зависимости:

yr +^< + а„0, Osf<5 //exp+ / а5,

(5)

где у, у, ц, Ь к, $ - параметры, отражающие процесс старения относительно исходного значения ударной вязкости вн°, эти параметры определяются на основе имеющихся экспериментальных данных путем их аппроксимации и в соответствии с критерием подобия процессов деформирования и разрушения металлов одной группы и постоянно уточняются при получении новых данных.

В пятой главе произведена оценка остаточного ресурса и продление срока службы вагона-транспортёра ТК-8 Ленинградской атомной электростанции.

По алгоритму, описанному автором в 4 главе, для расчёта остаточного ресурса транспортёра по критериям допустимого коррозионного износа необходимо определить среднюю скорость коррозии его металлоконструкций по зависимости:

а = (6) (*2~е1)К1К2

где - фактическая толщина стенки элемента при пер-

вом и втором обследованиях соответственно, мм;

к, Ь - время от момента начала эксплуатации до момента первого и второго обследования соответственно, лет;

К1 - коэффициент, учитывающий отличие средней ожидаемой скорости коррозии от гарантированной скорости коррозии с доверительной вероятностью у = 0,7+0,95; Кг - коэффициент, учитывающий погрешность определения скорости коррозии по линейному закону, от скорости коррозии, рассчитанной по нелинейным законам.

В ходе технического диагностирования был проведен визуальный контроль и толщинометрия рамы вагона-транспортёра ТК-8. Визуальный контроль показал отсутствие очагов коррозии. При отсутствии ретроспективной информации о техническом состоянии рамы транспортёра средняя скорость возможной коррозии принималась в соответствии с «Нормами...» - 0,2 мм/год. Затем был произведен расчёт напряжённо-деформированного состояния рамы транспортёра ТК-8 для наиболее опасных режимов нагру-жения, приведенных в главе. 3. Расчёт велся с учётом возможного продления срока службы транспортёра на 5 лет, поэтому суммарный коррозионный износ за этот срок был принят равным 1мм.

По результатам расчётов был сделан вывод о том, что прочность транспортёра с расчетным утонением элементов металлоконструкции, удовлетворяет требованием «Норм...» при всех выбранных режимах на-гружения. Следовательно, остаточный ресурс рамы транспортёра ТК-8 по критерию допустимого коррозионного износа составляет не менее 5 лет.

Оценка многоцикловой усталостной прочности производилась, согласно «Нормам...», по коэффициенту запаса сопротивления усталости по зависимости:

п = ^*[п], (7)

где - предел выносливости (по амплитуде) для контрольной

зоны при симметричном цикле и установившемся режиме нагружения, при базовом числе циклов Лг=107;

<таз . величина амплитуды динамического напряжения условного симметричного цикла, приведенная к базовому числу циклов N0 , эквивалентная повреждающему воздействию реальному режиму эксплуатационных напряжений за расчетный срок службы; [п] - минимально допустимый коэффициент запаса сопротивления усталости за выбранный срок службы. Результаты расчета, с учётом коррозионного воздействия, коэффициента снижения предела выносливости (к,,)Ыор, эквивалентных амплитуд

напряжений 2 ст. и коэффициента запаса сопротивления усталости п приведены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты расчета эквивалентных амплитуд напряжений 2<таз и коэффициента запаса сопротивления усталости с учётом коррозии

Зона Вертикальный лист боковой несущей балки (участок переменной высоты) Продольные промежуточные балки под пятниковой плитой Шкворневая балка

(М')ктр 3,0 4,5 4,5

Ъ(Таз,МПа 29,48 8,92 9,79

о"0 „, МПа 61,94 41,29 41,29

п 2,10 4,63 4,22

При оценке многоцикловой усталостной прочности согласно «Норм...» минимально допустимый коэффициент запаса сопротивления усталости для случая использования статистически надежных данных по

при р=0,95 и приближенных по Са з, определенных расчетным путем, принимается равным 1,5.

Таким образом установлено, что условие прочности п> [п] выполняется для всех трёх описанных зон рамы транспортера.

Оценка усталостной прочности по критерию малоцикловой усталости производилась по коэффициенту запаса сопротивления усталости по зависимости:

—-2,78*М * <т/ 39,5 1 J

где (та- предел выносливости (по амплитуде) для контрольной зоны при симметричном цикле и установившемся режиме на1ружения;

<т Эа - величина амплитуды динамического напряжения условного симметричного цикла, приведенная к базовому числу циклов N, эквивалентная повреждающему воздействию реальному режиму эксплуатационных напряжений за расчетный срок службы;

Установлено, что условие прочности [п] выполняется для всех

зон.

Расчеты по оценке сопротивления малоцикловой усталости для цикла погрузки-выгрузки показали, что коэффициенты запаса сопротивления усталости наиболее напряженных зон транспортёра больше минимально допускаемого коэффициента запаса сопротивления усталости, равного 2,0. Таким образом было установлено, что прочность транспортёра обеспечена на расчетный срок службы 48 лет (до числа циклов «погрузки-выгрузки» #=8000).

Исследование химического состава стали рамы вагона-контейнера ТК-8 проводились методом фотоэлектрического спектрального анализа по ГОСТ 18895-97. Был получен следующий элементный состав металла по массовой доле в %: С (углерод) - 0,15; в! (кремний) - 0,15; Мп (марганец) -

0,49; Р (фосфор) - 0,03; S (сера) - 0,028; Сг (хром) - 0,1; Ni (никель) - 0,1; Си (медь) - 0,1. Анализ результатов испытаний показал, что по содержанию базовых раскислителей (Si и Мп) исследуемая сталь может быть отнесена к стали мартеновской полуспокойной плавки «пс». Малое содержание фосфора в сравнении с ГОСТ 380-60 может указывать как на ЛД - процесс, так и на основной процесс (томасовский конвертер). Поэтому был сделан вывод о том, что исследованная сталь является сталью обыкновенного качества и близкой к марке стали Ст. Зпс.

Результаты исследования прочностных свойств образцов стали, вырезанных из ребра жесткости вагона-транспортера, приведены в табл. 3.

Таблица 3

Результаты испытаний образцов на разрыв

№ обр Р г р«»р. кН о., МПа МПа 8s, % % От/о.

1 13,5 478,7 244,3 33 66

2 13Д 461,1 235,4 40 64 0,565

3 4 13,2 13,1 462,2 461 237,4 235,4 40 43 60 64

среднее 13,2 461,1 235,4 39 63,5

ГОСТ 380-60 1) 380-470 240 >25 >55

ГОСТ 380-71 1) ГОСТ 535-88 2) 380-490 380-490 250 250 >26 >26 - 0,605

ГОСТ 6713-53 380 230 >28 >50

Результаты проведённых металлографических исследований металла рамы транспортера ТК-8 позволили констатировать следующее: исследуемая сталь относится к сталям углеродистым обыкновенного качества класса прочности 380/230 МПа; ближайшей маркой является сталь марки Ст.З. пс; высокое значение ударной вязкости - 206 Дж/см2 обусловлено высокими значениями ов и ат; сталь относится к категории хорошо свариваемых сталей, углеродный эквивалент Сэга = 0,24 < [Сэкв = 0,29];

Одним из дополнительных факторов, оказывающих вредное воздействие на металлоконструкции транспортёра ТК-8, являлось радиационное облучение. Задачей исследования было определение способности материала транспортёра сохранять неизменными свои механические характе-

21

ристики при воздействии доз радиации, действующих на элементы металлоконструкции вагона-транспортёра.

На транспортёр действовало остаточное гамма-излучение при-погрузо-разгрузочных работах. Как показали проведенные в работе металлографические исследования, механические свойства стали существенно не изменились и находятся в диапазоне значений стали марки Ст.З сп. При этом показатели предела выносливости а, и ударной вязкости КСУ даже несколько выше нормативных значений.

Таким образом было установлено, что малые дозы радиации, характерные для эксплуатации вагона-транспортёра ТК-8, не оказывают заметного влияния на механические свойства металла рамы транспортёра и протекание коррозионных процессов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В диссертации выполнен комплекс исследований по оценке нагру-женности и прогнозированию остаточного ресурса вагонов-транспортеров. По выполненной работе было сделано следующее заключение:

1.На основании проведенного обзора парка вагонов-транспортеров стран СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии и анализа их технического состояния выполнена классификация, учитывающая факторы, регламентирующие порядок продления срока службы вагонов и классификация разрушений, возникающих в транспортерах, установлены их характер, причины и места появления.

2. Создана конечно-элементная модель вагона-транспортера ТК-8, позволившая на ее основе проводить уточненную оценку напряженно-деформированного состояния металлоконструкции вагона при задании различных кинематических и силовых граничных условий и моделировать воздействие на вагон-транспортер различных факторов, возникающих в реальных эксплуатационных условиях.

3. Создан обобщенный алгоритм технического диагностирования вагонов-транспортеров существующих типов и разработаны программа и методика диагностирования транспортеров колодцевого типа, используемых для перевозки отработанного ядерного топлива.

4. На основании расчетно-экспертно-статистического метода управления индивидуальным ресурсом вагонов была разработана методика прогнозирования остаточного ресурса вагонов транспортеров, учитывающая коррозионную деградацию, много- и малоцикловую усталость, влияние радиационного облучения и ряда других факторов на металлоконструкции вагона.

5. Проведена расчетная оценка остаточного ресурса вагона-транспортера ТК-8 и установлено, что расчетный срок службы вагона составляет не менее 48 лет, что даёт возможность продления нормативного срока его эксплуатации на 10 лет.

6. Проведенные металлографические исследования рамы транспортера ТК-8 выявили отсутствие заметных изменений физико-механических характеристик металла вследствие воздействия эксплуатационных нагрузок и радиации. Металл рамы обладает большим запасом пластических и прочностных свойств (а, = 461,1 МПа, ат= 235,4 МПа), при высоком значении ударной вязкости (КСУ = 206 Дж/см2).

7. Разработан регламент внутристанционной перевозки отработанного ядерного топлива в вагоне-контейнере на базе транспортёра ТК-8, который определяет ограничение скорости перевозки до 5 км/ч, устанавливает контроль температуры корпуса контейнера при перевозке в зимнее время и запрещает перевозки при температуре корпуса ниже 0°С, что исключает возможность хрупкого повреждения корпуса контейнера при потенциально возможных нарушениях условий нормальной эксплуатации, а также предусматривает проведение периодических освидетельствований транспортера.

8. Положительные результаты выполненных исследований и их апробация при проведении работ по оценке остаточного ресурса вагона-транспортера ТК-8 подтверждены 5-летней эксплуатацией этого транспортера за пределами нормативного срока службы.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Васильев A.B. Исследование прочности вагона-транспортёра ТК-8 с учётом коррозионных повреждений // Тез. докл. IV Научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)». - СПб.: ПГУПС, 2005. стр. 43.

2. Васильев A.B. Исследование технического состояния и моделирование конструкции транспортера ТК-8 // Воп{гасы надёжности подвижного состава: Материалы семинара аспирантов механического факультета СПб., ПГУПС. 2003.

3. Васильев A.B. Регулирование срока службы вагонов транспортеров с помощью расчетно-экспертно-статистического метода управления индивидуальным ресурсом // Шаг в будущее (Неделя науки - 2004): Межвуз. сб. научн. трудов/ Под ред. В.В. Сапожникова, A.B. Смирнова. - СПб.: ПГУПС, 2004. стр. 11.

4. Третьяков A.B., Белгородцёв A.B., Васильев A.B., Кравченко Ю.П., Пигарев P.M. Диагностирование технического состояния и расчет транспортеров // Тезисы докладов II Научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)». -СПб.: ПГУПС, 2001. стр. 123.

5. Третьяков A.B., Васильев A.B. Рациональное использование грузовых вагонов // Железнодорожный транспорт 2004. - № 5. - с. 66-67.

6. Третьяков A.B., Васильев A.B. Управление темпом расходования индивидуального ресурса вагона - транспортера.- Днепропетровск: ДИИТ, 2004. с.21-23.

»,

У

№24 9 4 1

РНБ Русский фонд

i-

2006-4

26125 ■

i

i

J i

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Васильев, Алексей Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ОБОСНОВАНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор и анализ исследований по определению остаточного ресурса конструкций вагонов.

1.2. постановка задач исследования.

2. ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ВАГОНОВ-ТРАНСПОРТЁРОВ И УСЛОВИЙ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ОСТАТОЧНЫЙ РЕСУРС.

2.1. Анализ парка и классификация существующих конструкций вагонов-транспортёров.

2.2. Классификация механических разрушений, возникающих в конструкции транспортёров, в зависимости от условий эксплуатации.

2.3. Выводы по разделу 2.

3. ОЦЕНКА НАГРУЖЕННОСТИ И ЗАПАСОВ ПРОЧНОСТИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ ВАГОНА-ТРАНСПОРТЁРА

ТК-8 ЛЕНИНГРАДСКОЙ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ.

3.1. Исследование напряженно-деформированного состояния транспортёра с учётом утонения элементов его конструкции.

3.2. Влияние схем погрузки на нагруженность транспортёров.

3.3. Выводы по разделу 3.

4. ВЫБОР КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ВАГОНОВ-ТРАНСПОРТЁРОВ С УЧЁТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

4.1. Анализ и выбор методов расчёта остаточного ресурса транспортёров.

4.2. Обзор и анализ методов экспериментальных исследований технического состояния вагонов-транспортёров.

4.3. Разработка методики технического диагностирования транспортёров с целью продления срока их службы.

4.4. Выводы по разделу 4.

5. ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА И ПРОДЛЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ ВАГОНА-ТРАНСПОРТЁРА ТК-8 ЛЕНИНГРАДСКОЙ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ.

5.1. Прогнозирование остаточного ресурса транспортёра по критериям допустимого коррозионного износа его базовых элементов.

5.2. Прогнозирование остаточного ресурса транспортёра по условиям циклической прочности.

5.3. Порядок проведения металлографических исследований рамы вагона-транспортёра тк-8.

5.4. Анализ результатов металлографических исследований и технического диагностирования рамы вагона-транспортёра ТК-8.

5.5. Оценка дополнительных факторов влияющих на остаточный ресурс транспортёра ТК-8.

5.6. Выводы по разделу 5.

Введение 2005 год, диссертация по транспорту, Васильев, Алексей Викторович

Актуальность проблемы. Современный этап развития парка грузовых вагонов стран СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии, входящих в единое пространство, объединяющее железные дороги этих стран, характеризуется медленным, но неуклонным ростом объёма перевозок. Тем самым, наиболее тяжёлый, кризисный период преодолен. Однако позитивные тенденции, которые мы сегодня наблюдаем, сдерживаются старением вагонного парка - многие вагоны уже вынужденно работают за пределами своего нормативного срока службы, а их пополнение ведётся недостаточными темпами. Это наглядно иллюстрируют и статистические данные, приведённые в Федеральной целевой программе «Модернизация транспортной системы России (на 2002 — 2010 годы)».

Все тенденции, присущие вагонному парку в целом, можно отнести и к парку вагонов-транспортеров. В настоящее время (данные на конец 2004 года) в эксплуатационном парке ОАО «РЖД» находятся около 1440 транспортеров различных типов, из которых 304 выработали свой назначенный ресурс, что составляет около 22% рабочего парка. Часть из них базируются на специальных тележках, которые в настоящее время сняты с производства.

Большое количество транспортеров различных типов находится в собственности экспедиторских и транспортных компаний, но и они испытывают схожие трудности - отсутствие ремонтной базы и необходимых средств на приобретение новой вагонной техники.

В 60-70 годы прошлого века при проектировании вагонов-транспортёров применялись упрощенные методы расчёта напряженно-деформированного состояния конструкций, что зачастую являлось причиной необоснованного завышения коэффициентов запаса прочности металлоконструкций транспортёров. Это, в свою очередь, приводило к созданию вагонов-транспортёров, обладающих хотя и не самыми лучшими технико-экономическими параметрами, но весьма надёжных и долговечных, то есть имеющих значительный остаточный ресурс.

Развитие методов расчёта, технического диагностирования и экспериментальных исследований, базирующихся на современных программно-технических средствах ЭВМ, а также, увеличение объёмов статистической информации по испытаниям и эксплуатации, позволяют в настоящее время изготавливать вагоны-транспортёры с рациональными технико-экономическими параметрами. Остаточный ресурс новых конструкций даёт возможность эксплуатировать вагоны лишь до достижения ими строго обоснованного нормативного срока службы. К моменту истечения этого срока вагоны-транспортёры практически исчерпывают свой остаточный ресурс.

Существенное различие в объёмах остаточного ресурса вагонов разных лет постройки подтолкнуло автора диссертации к выдвижению гипотезы о возможности рационального использования избыточного остаточного ресурса вагонов-транспортёров старых лет постройки для продления срока их эксплуатации за пределами срока службы, установленного нормативно-технической документацией. Для подтверждения (или опровержения) этой гипотезы необходимо было разрешить проблему уточнённой оценки прочности и долговечности конструкции вагона-транспортёра, эксплуатировавшегося длительное время в условиях повышенной радиации и целого ряда других вредных факторов, учёт которых ранее не рассматривался.

Для разрешения этой проблемы в диссертации была сформулирована цель проводимых исследований.

Целью работы являлась оценка нагруженности и прогнозирование остаточного ресурса вагонов-транспортёров, позволяющие проводить целенаправленное управление этим ресурсом и осуществлять безопасную эксплуатацию вагонов за пределами их нормативного срока службы.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

1. Проведён обзор и анализ существующих типов вагонов-транспортёров и выполнена их классификация, учитывающая особенности конструкции, их статическое и динамическое нагружение в эксплуатации и повреждающие факторы, влияющие на остаточный ресурс транспортёров.

2. На основе расчётно-экспертно-статистического метода разработан и апробирован алгоритм проведения технического диагностирования специализированных вагонов-транспортёров с целью продления срока их службы.

3. Проведены исследования напряженно-деформированного состояния транспортёра ТК-8 при различных режимах нагружения и степени коррозионного износа его отдельных конструктивных элементов, с целью определения зон концентрации напряжений.

4. Изучены временные закономерности изменения физико-механических характеристик стали металлоконструкции вагона-транспортёра ТК-8, а также влияние радиации и других вредных факторов на изменение свойств металла из которого изготовлен транспортер.

Практическая значимость работы.

Выполненная классификация повреждающих факторов позволила произвести выбор рациональной схемы определения остаточного ресурса, в зависимости от условий эксплуатации транспортёра.

Разработанный алгоритм проведения технического диагностирования позволяет определять критические места в конструкции транспортеров, для которых необходимо проведение дополнительных объёмов неразрушающего контроля. Это даёт экономию средств за счёт уменьшения объёмов неразрушающего контроля существующими методами (ультразвуковой и капиллярный контроль). По результатам неразрушающего контроля и проведенных металлографических исследований, а также расчётов остаточного ресурса, было сделано заключение о возможности дальнейшей эксплуатации вагона-транспортера ТК-8 сверх установленного нормативного срока службы.

Реализация результатов работы. Результаты работы были использованы при проведении комплекса работ по техническому диагностированию и продлению срока службы специализированного транспортера ТК-8, находящегося в собственности Ленинградской атомной электростанции. Результаты работы использованы при разработке методик технического диагностирования и продлении срока службы различных типов транспортеров. Отдельные положения и результаты работы используются при проведении научных исследований, выполнении дипломных работ, бакалаврских и магистерских диссертаций на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях: «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты) (ПГУПС, Санкт-Петербург, 2001, 2003, 2005 г.г.), «Шаг в будущее (Неделя науки)» (ПГУПС, Санкт-Петербург, 2001, 2003, 2005 г.г.). «Проблемы механики железнодорожного транспорта. Динамика, надежность и безопасность подвижного состава» (г. Днепропетровск, Украина, 2004 г.), на научных семинарах кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (2001, 2003, 2005 г.г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, 5 глав, заключение и изложена на 142 страницах машинописного текста, в том числе 17 таблиц, 52 рисунка. Список используемых источников насчитывает 127 наименований.

Заключение диссертация на тему "Оценка нагруженности и прогнозирование остаточного ресурса вагонов-транспортеров"

5.6. Выводы по разделу 5

1. Результаты расчётов по критерию допустимого коррозионного износа выявили, что прочность транспортёра, с утонением элементов металлоконструкции 1мм (0,2мм в год), удовлетворяет требованием «Норм.» при всех расчетных режимов нагруже-ния. Остаточный ресурс рамы транспортёра ТК-8 по критерию допустимого коррозионного износа, составляет не менее 5 лет, а с учетом предыдущего продления в 2001 году - 10 лет.

2. Расчеты по оценке сопротивления многоцикловой усталости показали, что коэффициенты запаса усталости наиболее напряженных зон рамы транспортёра ТК-8 т.е. прочность транспортёра обеспечивается на расчетный срок службы 48 лет.

3. Оценка сопротивления малоцикловой усталости показала, что коэффициенты запаса малоцикловой усталости всех зон рамы транспортёра ТК-8, больше допускаемого коэффициента запаса [п]—2 т.е. прочность транспортёра обеспечивается до 8000 циклов погрузки-выгрузки, что превышает расчётный срок службы - 48 лет.

4. За время эксплуатации вагона-транспортера ТК-8 в течение 38 лет не произошло заметных изменений механических характеристик в худшую сторону. Металл обладает большим запасом пластических и прочностных свойств (ав= 461,1 МПа, ат= 235,4 МПа при высоком значении ударной вязкости KCV = 206 Дж/см2).

5. Рекомендовано проведение периодических (не реже 1 раза в 2 года) повторных металлографических исследований с целью анализа динамики изменений физико-механических характеристик данной стали.

6. Прочность основных балок рамы обеспечена на срок повторного продления службы транспортёра 5 лет, с учетом возможных наихудших параметров технического состояния которые могут возникнуть в ходе дальнейшей эксплуатации.

7. Результаты технического диагностирования позволили сделать вывод об отсутствии негативного воздействия радиации на изменение физико-механических свойств рамы металла транспортера за весь период его эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации выполнен комплекс исследований по оценке нагру-женности и прогнозированию остаточного ресурса вагонов-транспортеров. На основании выполненной работы было сделано следующее заключение:

1. На основании проведенного обзора парка вагонов-транспортеров стран СНГ и Балтии и анализа их технического состояния была выполнена классификация, учитывающая факторы, регламентирующие порядок продления срока службы вагонов и классификация разрушений, возникающих в транспортерах, установлены их характер, причины и места появления.

2. Создана конечно-элементная модель вагона-транспортера ТК-8, позволившая на ее основе проводить уточненную оценку напряженно-деформированного состояния металлоконструкции вагона при задании различных кинематических и силовых граничных условий и моделировать воздействие на вагон-транспортер различных факторов, возникающих в реальных эксплуатационных условиях.

3. Создан обобщенный алгоритм технического диагностирования вагонов-транспортеров существующих типов и разработаны программа и методика диагностирование транспортеров колодезного типа, используемых для перевозки отработанного ядерного топлива.

4. На основании расчетно-экспертно-статистического метода управления индивидуальным ресурсом вагонов была разработана методика прогнозирования остаточного ресурса вагонов транспортеров, учитывающая коррозионную деградацию, много- и малоцикловую усталость, влияние радиационного фона и ряд других факторов на металлоконструкции вагона.

5. Проведена оценка остаточного ресурса вагона-транспортера ТК-8 и установлено, что расчетный срок службы вагона составил не менее 48 лет, что даёт возможность продления нормативного срока эксплуатации на 10 лет после истечения нормативного срока службы.

6. Проведенные металлографические исследования рамы транспортера ТК-8 выявили отсутствие заметных изменений физико-механических характеристик металла в худшую сторону вследствие воздействия эксплуатационных нагрузок и радиации. Металл рамы обладает большим запасом пластических и прочностных свойств (ств = 461,1 МПа, стт= 235,4 МПа), при высоком значении ударной вязкости (KCV = 206 Дж/см2).

7. Разработан регламент внутристанционной перевозки отработанного ядерного топлива в вагоне-контейнере на базе транспортёра ТК-8, который предусматривает ограничение скорости перевозки до 5 км/ч, что исключает сколько-нибудь значительные транспортные нагрузки на вагонный транспортно-упаковочный комплект и транспортёр в целом и устанавливает контроль температуры корпуса контейнера при перевозке в зимнее время, а также запрещает перевозки при температуре корпуса ниже 0°С, что исключает возможность хрупкого повреждения корпуса контейнера при потенциально возможных нарушениях условий нормальной эксплуатации.

8. Положительные результаты выполненных исследований и их апробации, при проведении работ по оценке остаточного ресурса вагона-транспортера ТК-8, подтверждены 5-летней эксплуатацией этого транспортера за пределами нормативного срока службы.

Библиография Васильев, Алексей Викторович, диссертация по теме Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

1. Бате К., Вильсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М.: Стройиздат, 1982.-447 с.

2. Бачурин Н.С. Методика исследования нагруженности и прочности гибких армированных конструктивных элементов вагонов // Динамика вагонов: Межвуз. Сб. науч. Тр. СПб.: ПИИТ, 1993. с.8-17.

3. Бачурин Н.С. Нагруженность шкворневых узлов трамвайного вагона // Подвижной состав XXI века: Сб. статей IV науч.-технич. Конф. СПб.: ПГУПС, 2005. - с.12-14.

4. Бачурин Н.С. Применение кинетической теории для оценки длительной прочности противокоррозионных покрытий вагонных конструкций // Вестник Академии транспорта / Уральское межрегиональное отделение. Курган: Из-во Курганского гос. Ун-та, 2000. - с. 239-241.

5. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. -234 с.

6. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

7. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990.-448 с.

8. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1996.-346 с.

9. Болотин В.В., Набойщиков С.М. Теория датчиков повреждения и счётчиков ресурса. В кн.: Расчёты на прочность. - М.: Машиностроение, 1983. вып. 24. с.79-94.

10. Бороненко Ю.П. и др. Применение ЭЦВМ для решения задач по расчёту вагонов на прочность. Л.: ЛИИЖТ, 1979. - 43 с.

11. Бороненко Ю.П., Битюцкий А.А., Третьяков А.В., Петров О.Н. Комплекс программ для статических расчётов конструкций вагонов с применением метода суперэлементов (Супер-С). В сб. Алгоритмы и программы. - М.: ВНТИЦ, вып. 2, 1986. - 54 с.

12. Бороненко Ю.П., Третьяков А.В., Сорокин Г.Е. Расчёт узлов вагонов на прочность МКЭ. Учебное пособие и руководство к пользованию учебным пакетом программ. Д.: ЛИИЖТ, 1991. - 39 с.

13. Бреббиа К., Уокер С. Применение метода граничных элементов в технике. М.: Мир, 1982. - 248 с.

14. Бребия К., Телес Ж., Вроубел JI. Методы граничных элементов. М.: Мир, 1987.-524 с.

15. Булавский В.А., Звягина Р.А., Яковлева М.А. Численные методы линейного программирования. М.: Наука, 1977. - 368 с.

16. Буренин В.А. Прогнозирование индивидуального остаточного ресурса стальных вертикальных резервуаров. Автореферат диссертации доктора техн. наук. Уфа: УГНТУ, 1994. - 45 с.

17. Быков А.И. Применение метода конечных элементов к расчёту грузовых вагонов. В сб.: Вопросы строительной механики кузовов вагонов. -Тула: 1977. с.

18. Вальд А. Последовательный анализ. -М.: Физматгиз, 1960. 328 с.

19. Васильев А.В. Исследование прочности вагона-транспортёра ТК-8 с учётом коррозионных повреждений // Тез. докл. IV Научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)». СПб.: ПГУПС, 2005. стр. 43.

20. Васильев А.В. Исследование технического состояния и моделирование конструкции транспортера ТК-8 // Вопросы надёжности подвижного состава: Материалы семинара аспирантов механического факультета СПб., ПГУПС. 2003.

21. Васильев А.В. Прогнозирование остаточного ресурса вагонов-цистерн. Дис. магистра техн. наук: 05.06.99. Защищена 25.06.99. - СПБ., 1999. -70 с.

22. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1988.-552 с.

23. Влияние средних напряжений и деформаций на малоцикловую усталость сталей А-517, А-201/И. Дюбук, И. Ванассе, А. Бирон и др, — Труды Американского общества инженеров-механиков, 1970. Конструирование и технология машиностроения, № 1, с. 38 — 54.

24. Воронёнок О.М., Палий О.М., Сочинский С.В. Метод редуцированных элементов для расчёта конструкций. Л.: Судостроение, 1990. - 224 с.

25. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. Пер. с анг. М.: Мир, 1984.-428 с.

26. Галлагер. Методы получения матриц жёсткости элементов. М.: В сб.: Ракетная техника и космонавтика, 1963, вып. 6. - с.187-189.

27. Горицкий В.М., Гречишкин В.И. Техническое диагностирование стальных сварных резервуаров с использованием УЗК и метода магнитной памяти металла // Безопасность труда в промышленности, — 2000. №2. - с.41-44.

28. ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

29. ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение. М.: Издательство стандартов, 1986. - 64 с.

30. ГОСТ 18442-80* Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования.

31. ГОСТ 18895-77 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа. М.: Издательство стандартов, 1983. - 7 с.

32. ГОСТ 23055-78. Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля.

33. ГОСТ 25.101-83 Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций, и статистического представления результатов. М.: Госстандарт, 1984. - 12 с.

34. ГОСТ 25859-83 Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчёта на прочность при малоцикловых нагрузках. М.: Госстандарт, 1984. - 14 с.

35. Гурин С.А., Жуков B.C., Жуков С.В., Копица Н.Н. Сканеры- . дефектоскопы серии «Комплекс-2»: новые модели. //В мире НК, 2004. -№2(24), с.31-33.

36. Длин A.M. математическая статистика в технике. М.: Советская наука, 1958.-466 с.

37. Добров Г.М. и др. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании. Киев.: Наукова думка, 1974. - 159 с.

38. Добров Г.М., Коренной А.А., Мусиенко В.Б. Прогнозирование и оценка научно-технических нововведений. Киев: Наукова думка, 1985. - 280 е., ил.

39. Дубов А.А. Диагностика трубопроводов и сосудов с использованием метода магнитной памяти // Безопасность труда в промышленности 1997.-№6.-с 27-32.

40. Дубов А.А., Демин Е.А., Миляев А.И., Стеклов О.А.Контроль за напряженно-деформированным состоянием газопроводов с использованием различных методов // Безопасность труда в промышленности 2002.-№2.-с 9-12.

41. Железнов И.Г. Сложные технические системы. М.: Высшая школа, 1984.- 119 с.

42. Железнов И.Г., Семёнов Г.П. Комбинированная оценка характеристик сложных систем. -М.: Машиностроение, 1976. 54 с.

43. Жовинский А.Н., Жовинский В.Н. Инженерный экспресс-анализ случайных процессов. М.: Энергия, 1979. 112 с.

44. Жуков С.В., Копица Н.Н. Исследование полей механических напряжений в металлических конструкциях приборами «Комплекс-2»// Сб. научи. Трудов отд-я «Специальные проблемы транспорта» Росс. Академии транспорта, 1998. №3, с.214 - 222.

45. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. -541 с.

46. Инструкция по ультразвуковому контролю нахлёсточных сварных швов. Утверждено ЦВ МПС РФ 03.12.1993.

47. Инструкция по ультразвуковому контролю стыковых сварных швов. Утверждено ЦВ МПС РФ 03.12.1993.

48. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. Изд. 2-е, испр. М.: Едиториал УРСС, 2004. 272 с.

49. Каталог транспортёров №161-98 ПКБ ЦВ.-М.: ПКБ ЦВ, 1998.

50. Ковалевич О.М., Карпунин Н.И. Принципы уточнения ресурса безопасной эксплуатации конструкций и трубопроводов ядерной техники // Безопасность труда в промышленности 1997. № 6. - с 18-26.

51. Когаев В.П. Расчёты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. - 232 с.

52. Когаев В.П., Дроздов Ю.Н. Прочность и износостойкость деталей машин. М.: Высшая школа, 1991. - 319 с.

53. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчёты деталей машин и конструкций на прочность долговечность: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. - 224 е., ил.

54. Коллинз Дж. Повреждения материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение. Перевод с англ. М.: Мир, 1984. -624 с.

55. Колмогоров В. J1. Напряжение, деформация, разрушение. М.: Металлургия, 1970.-230 с.

56. Котельников B.C., Анисимов B.C., Зарецкий А.А. Остаточный ресурс грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промышленности 1998. № 2. - с 2-4.

57. Котельников B.C., Зарецкий А.А., Короткий А.А., Еремин Ю.А. Концепция оценки остаточного ресурса металлических конструкций грузоподъемных кранов, отработавших нормативный срок службы // Безопасность труда в промышленности 2000. № 10.-е 41-46.

58. Котельников B.C., Зарецкий А.А., Самойлов С.С., Федоров И.Г., Свиридов В.В.Алгоритм оценки выработки грузоподъемным краном нормативного срока службы // Безопасность труда в промышленности 1998.-№8.-с 38-42.

59. Котельников B.C., Попов Б.Е., Зарудный А.В., Левин Е.А., Безлюдько Г.Я. Магнитная диагностика и остаточный ресурс подъемных сооружений // Безопасность труда в промышленности 2001. № 2. - с 44-52.

60. Кравченко Т.К. Процесс принятия плановых решений (информационные модели). М.:Экономика, 1974. - 211 с.

61. Крылов В.И., Попков В.В. Монастырный П.И. Численные методы. В 4-х т. Минск: Наука и техника, 1983.

62. Кудрявцев И.А. Применение метода конечных элементов для расчёта конструкций на транспорте. Учебное пособие. Гомель. 1985. - 67 с.

63. Кузнецов В.М. Основные проблемы и современное состояние безопасности предприятий ядерного топливного цикла РФ. М.: Российская демократическая партия «Яблоко», 2002. - 259 с.

64. Кулешов В.В., Сохрин П.П. Расчет остаточного ресурса мостового крана// Безопасность труда в промышленности 2001. №/1. - с 35-51.

65. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.

66. Методика прогнозирования остаточного ресурса безопасной эксплуатации сосудов и аппаратов по изменению параметров технического состояния. М., 1993.

67. Митрофанов А.В., Киченко С.Б.Расчет гамма-процентного ресурса сосудов и резервуаров // Безопасность труда в промышленности 2000. № 9.-с28-34.

68. Митрофанов А.В., Киченко С.Б.Сравнение результатов расчета остаточного ресурса резервуата с поверхностными коррозионными дефектами // Безопасность труда в промышленности 2001. № 7. - с 27-28.

69. Мозгалевский А.В., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. М.: Высшая школа, 1975. - 208 с.

70. Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. -М.: Машиностроение, 1974. 344 с.

71. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник/Клюев В.В., Со-снин Ф.Р., Филинов В.Н. и др. под ред. В.В.Клюева. -М.: Машиностроение, 1995. 448 е., илл.

72. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых железнодорожных транспортеров общего назначения колеи 1520 мм. М.: ВНИИВ ВНИИЖТ, 1988.

73. Нормы для расчета на прочность и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). М.: ГосНИИВ ВНИИЖТ,1996.-315 с.

74. Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. М.: Металлургия, 1973. -458 с.

75. Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечёткой исходной информации. М.: Наука, 1981. - 33 с.

76. ОСТ 24.050.37-84 Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества.

77. ОСТ 26-5-88. Контроль неразрушающий. Цветной метод контроля сварных соединений, наплавленного и основного металла.

78. ОСТ 32.55-96 Система испытаний подвижного состава. Требования к составу, содержанию, оформления и порядку разработки программ и методик испытаний и аттестации методик испытаний. М.: Госстандарт, 1996.-21 с.

79. Пастухов И.Ф., Пигунов В.В. Расчёт вагонных конструкций методом конечных элементов. Учебное пособие. М.: МИСИ, 1984. - 124 с.

80. Петров В.А. Новая система экспресс-определения ресурса промышленного оборудования "ОРК" // Безопасность труда в промышленности1997.-№ 8.-с 31-36.

81. Постнов В.А., Дмитриев С.А., Елтышев Б.К., Родионов А.А. Метод суперэлементов в расчётах инженерных сооружений. JL: Судостроение, 1979.-287 с.

82. Постнов В.А., Таратуха Н.А. Метод модуль-элементов в расчётах судовых конструкций. Д.: Судостроение, 1990. - 320 с.

83. Прогностика. Общие понятия. Объект прогнозирования. Аппарат прогнозирования. М.: Наука, 1978. 32 с.

84. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. - 288 с.

85. Радиационная стойкость материалов. Справочник / под ред. В.Б. Дубровского.-М.: Наука, 1973.

86. Радиационное электроматериаловедение. -М.: Наука, 1979.

87. РД 03-380-00. Инструкция по визуальному и измерительному контролю.

88. РД 03-421-01. Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов. М.: Госгортехнадзор России, 2002. 136 с

89. РД 09-102-95 Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзо-ру России. М. - 1995. - 11 с.

90. РД 10-112-5-97 Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. М. - 1997. - 54 с.

91. РД 10-112-96 Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы // Безопасность труда в промышленности 1998. № 4. - с 43-86.

92. РД 10-262-98 Типовая инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций.

93. РД 12-411-01 Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов. М. 2001. - 63 с.

94. РД 24.050.37-95 Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества. М.: ГосНИИВ, 1995. - 102 с.

95. РД 32.159.2000 Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов. М.: ПКБ ЦВ, 2000. - 47 с.

96. Розин А.А. Метод конечных элементов. Л.: Энергия, 1971.-241 с.

97. Румшиский JT.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971.- 192 с.

98. Сегерлинд JT. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.-288 с.

99. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчёты на прочность деталей машин. М.: Машиностроение, 1975.-488 с.

100. Соколов М.М. Диагностирование вагонов. М.: Транспорт, 1990.- 197 с.

101. Соколов М.М. и др. Измерение и контроль при ремонте и эксплуатации вагонов. -М.: Транспорт, 1991. 157 с.

102. Справочник по строительной механике корабля./ Бойцов Г.В., Палий О.М., Постнов В.А., Чувиковский B.C. В трёх томах. Том 2. Пластины. Теория упругости, пластичности и ползучести. Численные методы.- Л.: Судостроение, 1982. 464 е., ил.

103. Степанов A. Pro/Engineer: специальный справочник.- СПб.: Питер, 2001.- 624 е.: ил.

104. Степанов Н.В., Голованов А.А. Практический курс пользователя Pro/Engineer 2000i / Под общ. Ред. Д.Г. Красковского.- М.: КомпьютерПресс, 2001.-271 е.: ил.

105. Стоцкая Л.В., Дусье В.Е., Казак С.АОстаточный усталостный ресурс элементов грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промышленности 1997. -№ 10.-е 17-21.

106. Тё В.М. Прогнозирование остаточного ресурса металлических конструкций мостовых кранов. СПб.: СПБГТУ, 2000. - 22 с.

107. Теория прогнозирования и принятия решений / Под ред. С.А. Саркисяна. -М.: Высшая школа, 1977. 157 с.

108. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975. - 576 с.

109. ТПМ 001-90 Вагоны грузовые. Ресурсные испытания в режиме многократных соударений. Типовая методика и программа. М.: ВНИИВ-ДИИТ, 1990.-21 с.

110. Третьяков А.В. и др. Автоматизированная система управления вагонным парком ОАО «Химпром». СПБ.: ПГУПС, 2002. - 61 с.

111. Третьяков А.В. и др. Комплекс исследований по продлению срока службы цистерн, находящихся в эксплуатации. Днепропетровск: ДИ-ИТ, 1996. с.21-23.

112. Третьяков А.В. и др. Системный подход при диагностировании вагонов.-М.: ЦНИИ ТЭИТМ, 1987. с.12-15.

113. Третьяков А.В. Управление индивидуальным ресурсом вагонов в эксплуатации. С-Пб.: ООО «Издательство ОМ-пресс», 2004. -348 с.

114. Третьяков А.В., Васильев А.В. Рациональное использование грузовых вагонов // Железнодорожный транспорт 2004. № 5. - с. 66-67.

115. Третьяков А.В., Васильев А.В. Управление темпом расходования индивидуального ресурса вагона транспортера - Днепропетровск: ДИ-ИТ, 2004. с.21-23.

116. Третьяков А.В., Васильев А.В., Павлов С.В., Пигарев P.M., Сорокин Г.Е. Исследование прочности вагонных конструкций с помощью программного комплекса «Искра». Учебное пособие. СПб.:ПГУПС, 2003. -24 е.

117. Хапонен Н.А., Худошин А.А., Иванов Г.П., Абрамов В.Ф.Методика комплексного неразрушающего контроля стали у оборудования повышенной опасности // Безопасность труда в промышленности 2001. -№8.-с 34-38.

118. Хапонен Н.А., Бырин В.Н., Безверхий В.Ф.Оценка остаточного ресурса железнодорожных цистерн для перевозки криогенных жидкостей // Безопасность труда в промышленности 1998. № 7. - с 14-19.

119. Хемминг Р.В. Численные методы для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1972. - 400 с.

120. Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалюк А.Ф. ANSYS для инженеров: Справочное пособие. М.: Машиностроение-1, 2004. 512 с.

121. Шевченко В.Д., Смирнов А.Н., Пшеничный В.ТТехническое диагностирование объектов повышенной опасности // Безопасность труда в промышленности 1996. -№ 10.-с 5-11.

122. Шнейдерович P.M. Прочность при статическом и повторно-статическом нагружениях. М.: Машиностроение, 1968. - 343 с.