автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Испытания труб промышленных и отопительных котлов для определения работоспособности с применением рентгеновского метода

На правах рукописи

Пояуев Вадим Федорович

ИСПЫТАНИЯ ТРУБ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ОТОПИТЕЛЬНЫХ КОТЛОВ Д ЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕНТГЕНОВСКОГО МЕТОДА

05.14.04- Промышленная теплоэнергетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени ь кандидата технических наук

Томск-2004

Работа выполнена в Томском политехническом университете

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Заворин A.C.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Басин A.C. кандидат технических наук Смирнов А.Н.

Ведущая организация: ФГУП «Сибирский химический комбинат» (г. Северск)

Защита состоится 19 ноября 2004 года в 15 часов на заседании диссертационного совета К 212.269.04 в Томском политехническом университете по адресу: 634034, г. Томск, пр. Ленина, 30, корпус 4, ауд. 406.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Томского политехнического университета

Автореферат разослан октября 2004 г.

Ученый секретарь л , __

диссертационного совета, Т) АТС. Заворин

- г

Актуальность работы

Определяется тем, что ресурс основного тепломеханического оборудования большинства отечественных объектов промышленной энергетики находится на грани исчерпания Это требует подготовки научно-обоснованных ответственных решений на определение сроков продления эксплуатации и проведения восстановительной термической обработки.

В процессе эксплуатации теплотехнического оборудования обнаруживаются повреждения поверхностей нагрева типа ползучести, МКК, ТКК, КРН, графитизации, хрупких разрушений, которые наблюдаются задолго до исчерпания проектного ресурса, а часто в периоды операций опрессовки оборудования и других предпусковых операций при нагружении даже незначительным давлением и в отсутствии влияния температур.

Сами по себе причины перечисленных видов повреждений представляют собой дискутируемую научную проблему, не находящую удовлетворительного объяснения до настоящего времени. Эти проблемы применительно к практике эксплуатации энергообъектов становятся чрезвычайно актуальными, т.к. они непосредственно связаны с обеспечением ресурса, диагностикой текущего состояния, прогнозированием надежности эксплуатации элементов и узлов промышленных и отопительных котлов, что является предметом и сферой деятельности Госгортехнадзора при выдаче заключений на очередной срок эксплуатации.

Существует множество физических методов анализа и диагностики трубных поверхностей нагрева и часть из них направлена на решение практических задач по продлению ресурса и предотвращению отказов труб поверхностей нагрева. Однако при всем многообразии методов диагностики, в настоящее время наиболее надежной и признанной считается оценка состояния металла труб по порам ползучести, а остаточный ресурс определяется размером пор и плотностью металла, снижающейся при растущем порообразовании.

Анализ наблюдаемых отказов показывает, что они связаны с технологическими, конструктивными, эксплуатационными факторами и отработкой ресурса поверхностей нагрева. Этот последний фактор в цепи причин является малоизученным. В особенности это касается исследований взаимосвязи между ресурсом и внутренними остаточными структурными напряжениями трубных поверхностей.

Цель работы

Целью настоящей работы является: установление характер® изменения структурно-напряженного состояния трубной котельной стали под влиянием механических циклических нагрузок; экспериментальное выявление диагностических признаков разупрочнения; оценка текущего состояния и определение режима и параметров обследования трубопроводов котельных

установок.

Основные задачи исследования

1. Установление связи величины внутренних напряжений с изменением структурно-напряженного состояния.

2. Установление влияния цикличности механического нагружения на внутренние напряжения в стенках трубной стали.

3. Определение ренгенометрических критериев трещинообразования в процессе механоциклического пластического деформирования стенок котельных труб, в том числе применительно к проведению предпусковых испытаний.

Научная новизна полученных результатов состоит

1. В разработке метода диагностики текущего физического состояния металла по величине и характеру изменения внутренних напряжений при механических испытаниях труб циклическим пластическим деформированием.

2. В получении экспериментальных кривых зависимости внутренних микронапряжений П рода от плотности дислокаций, аналогичных гипотетической кривой Одинга и позволяющих устанавливать структурную неоднородность и текущее состояние трубных поверхностей по характеру распределения внутренних микронапряжений.

3. В разработке основ прогнозирования роста структурной трещины по экспериментально определенным условиям релаксации внутренних напряжений в зависимости от параметров внешнего нагружения.

4. В определении базовых характеристик прочности и пластичности <тв, оод, Одоп по утирению дифракционных линий с применением методики механического циклического нагружения

Практическая значимость

1. Экспериментальные зависимости внутренних структурных напряжений позволяют вести входной контроль качества труб, выработать ограничения на выбор рабочих давлений, обосновать необходимость и параметры восстановительной термообработки.

2. Метод рентгенодиагностики состояния металла по величине и изменению внутренних напряжений при механических испытаниях путем циклического деформирования позволяет прогнозировать развитие пор и трещин в трубах и на этой основе давать рекомендации по дальнейшей эксплуатации.

3. Предложенная в работе методика испытания труб позволяет экспериментально установить допустимый уровень внутренних напряжений, использование которого в расчетах на прочность повышает достоверность их результата.

4. Результаты диссертационной работы используются: для входного контроля трубной продукции в ЗАО «Росналадка» (г.Бийск), для

диагностирования труб поверхностей нагрева в ходе экспертизы опасных производственных объектов в РИКЦ «Котлонадзор» (г.Новосибирск), НИИ Интроскопии (г Томск), СНИО «Теплоуниверсал» (г.Томск), в учебном процессе по специальности «котло- и реакторостроение» в Томском политехническом университете.

Достоверность результатов обеспечивается применением апробированных методик обработки экспериментальных результатов и анализом погрешностей эксперимента Численные значения экспериментальных результатов и их толкование согласуются с результатами других авторов, полученными на иной методической основе.

На защиту выносится

1. Метод диагностического обследования состояния труб для поверхностей нагрева котельных установок.

2. Результаты экспериментальных исследований состояния труб при механоциклических нагрузках.

3. Методические основы прогнозирования работоспособности труб котлов и выработки рекомендаций по ее продлению при эксплуатации.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на V Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика- экология, надежность, безопасность» (г. Томск, 1999); на VII, VIII, IX Всероссийских научно-технических конференциях «Энергетика: экология, надежность, безопасность» (г. Томск, 2001-2003 г.г.); на IX Международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии» (г. Томск, 2003 г.); III Семинаре вузов Сибири и Дальнего Востока по теплофизике и теплоэнергетике (г. Барнаул, 2003 г.); на научных семинарах кафедры парогенераторе строения и парогенераторных установок Томского политехнического университета (2001-2004 г.г.).

Публикации

По результатам выполненных исследований опубликовано 8 печатных работ.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы (71 наименование). Работа содержит 135 страниц, 7 таблиц и 28 рисунков.

Личное участие автора

Автором поставлена задача исследования, выполнен анализ и обобщение работ по основополагающим принципам строения структуры металла труб и оценки внутриструктурных напряжений, предложена методика механоциклических испытаний образцов. Автор является непосредственным участником экспериментов, им выполнена обработка экспериментальных результатов, проведен их анализ и сформулированы выводы. В обсуждении методики исследований, полученных результатов и выводов принимали участие научный руководитель к.т.н. A.C. Заворин, заведующий лабораторией рентгеноструктурного анализа к.т.н. А. А. Макеев.

Основное содержание, работы

Во введении обосновывается актуальность исследований по решению проблемы долговечности в условиях характерной для теплотехники механической и термической усталости металла и определена цель работы

В первой главе обобщены известные представления о строении металлов и сведения о влиянии микроструктурных характеристик на прочностные и коррозионные свойства сталей, рассматриваются источники возникновения внутренних напряжений как следствие проявления сил поверхностного натяжения при образовании структурного зерна, выполнен обзор представлений о механизме хрупких разрушений.

Современные представления в анализируемой области позволяют составить обобщенную модель структурного блока материала трубы по схеме на рис.1, которая использовага в работе для оценки величины внутриструктурных напряжений.

эерно

/

_iL_i-j ь

р ±. J с

Ч

ч

.....-•'' Ч

Рис.1. Модель структурного блока

Структурный блок представляется сферическим поликристаллическим зерном радиусом II, растянутым силами поверхностного натяжения аморфизированной матрицы. Если на материал не оказывается внешнее воздействие, то релаксация внутреннего напряжения зерна происходит вследствие ползучести пластичной матрицы от значения в < яо0У4. Внешняя нагрузка приведет к увеличению внутреннего напряжения до предельного значения порядка о», а диаметральный разрыв зерна под действием внешнего давления зафиксируется скачкообразным снижением внутреннего напряжения, которое может быль отмечено по изменению параметра кристаллической решетки. Эти взаимодействия послужили основой методики проведения механоциклических испытаний и расчета предельного давления опрессовки труб.

В итоге ставится задача экспериментального установления связи величины внутренних напряжений с изменением структурно-напряженного состояния стенки трубы.

Во второй главе анализируется влияние внутриструктурных напряжений на работу труб поверхностей нагрева в процессе длительной эксплуатации котла. В числе эксплуатационных воздействий рассмотрены предпусковые и предмонтажные мероприятия, включая гидравлические испытания, опрессовку, промывку, а также типичные для теплотехнического оборудования цикличные термические и механические нагрузки, коррозионные явления Анализ проведен на единой методологической основе - с позиций изложенной в главе 1 модели структурного блока. С одной стороны, показана пригодность данной модели для объяснения различных структурных превращений, приводящих к разрушению, и непротиворечие ее существующим представлениям, которые, однако, не позволяют прогнозировать изменения в стенке трубы при эксплуатации. С другой стороны, разрыв структурных зерен в рамках принятой модели поясняет причину возникновения, развития и перерастания структурной пористости в трещины вследствие ползучести и текучести матрицы под воздействием термических напряжений и внешнего давления, спектр разнообразных проявлений которых рассматривается по приведенным в работе литературным источникам.

В соответствии с этим, атомно-кристаллическая решетка как жесткое упругое тело, взаимодействуя с границами кристаллитов и матрицей, является своеобразным чувствительным датчиком всех структурных превращений. Значением А а/а определяется степень накопления повреждаемости, текущее физическое состояние и остаточный ресурс трубной стали Определяя величину структурных напряжений сп и основываясь на концепции трещинообразования Гриффитса, получена формула для расчета предельного давления опрессовки труб:

ОД-Е/^а/яЬ -у

С этих же позиций рассмотрены возможности физических методов исследования структурных превращений, откуда следует, что наиболее полная информация об изменениях напряженного состояния как индикаторе прочностных свойств труб может быть получена методами рентгенографии.

Завершают главу положения, конкретизирующие задачи работы с учетом намеченных методов исследования.

В третьей главе обосновывается методика испытаний образцов котельных труб с применением метода рентгенографии и с воспроизведением типичных для поверхностей нагрева котлов процессов нагружения, создающих неоднородные внутренние напряжения, приводится описание техники эксперимента, включающей рентгеновский дифрактометр, изложена методика определения внутренних микронапряжений оц и оценка погрешности.

Методика испытаний заключается в создании плоско-напряженного состояния в образцах за счет прессования гидравлическим прессом, которое производилось циклами с возрастающим усилием в каждом цикле от исходного для каждого образца до максимального в заключительном цикле с шагом 8,1*8,3 МПа. После каждого цикла производится съемка рентгенограммы, которая обрабатывается для определения внутренних микронапряжений ап, что доступно измерениям только методом рентгеновской дифракции.

Испытаниям подвергались образцы труб в состоянии поставки, а также так называемые экстремальные образцы, представляющие собой участки труб, разрушенных при эксплуатации. Образцы во всех случаях подготавливались к испытаниям идентичным образом.

При анализе внутренних структурных напряжений использована апробированная методика рентгенодиагностики, которая заключается в б определении физического упгирения профилей дифракционных линий и их отношения. При этом исходят из того, что угловая ширина дифракционной линии обусловлена одновременным влиянием инструментальных и физических факторов (т-уширение от дисперсности образца и п-уширенис от микронапряжений).

Физический профиль дифракционной линии р, являющийся функцией структуры, свойств и конкретного физического состояния образца, устанавливается исключением влияния геометрического фактора во на экспериментальный профиль дифракциошюй линии В0 методом его

аппроксимации одной из гладких функций вида: ехр(-бх2) ; ^ * или

—- тг. На основании аппроксимирующей функции рассчитывается (1+бж7

истинное физическое уширение линии р, которое связано со структурными параметрами тип зависимостью:

|N(»)-M(i)di

где функции микродеформаций решетки N(x) (микронапряжений) и дисперсности М(х) для металлов с кубической структурой аппроксимируются выражениями:

(3)

Совместное решение (2) и (3) дает уравнение с двумя неизвестными тип

(т + 2п)'

(4)

т + 4п

разрешаемое при использован™ двух дифракционных линий рентгенограммы, для каждой из которых справедливы следующие соотношения:

в =(»"i+2".)2 в _(ш2 + 2П2); и, + 4п, ' 2 шг+4пг

(5)

(6)

тг _ соли, _ г пг д

т1 сояи2 л, ^

и при известном экспериментальном значении отношения вг/в,. При этом структурные параметры Ш] и 111 для первой дифракционной линии определяются из выражений:

4п,

I-

0.5

сот,

В. V »1 J ■».

0.5-

4n, tpi,

(7)

(8)

+1 +-B, I B, tgH,

а для второй линии параметр п* устанавливается из зависимости

4п2 tgH,

2r

8n,

+ 1

B2 tgHj

, ,_, <9>

2г { в, \в2 ) в2

Выражения для определения размеров кристаллитов Б и внутренних микронапряжений II рода Оц имеют вид:

0,94л

D-

m, - сот, п.

у_ = Е.

" 4tgH2

Плотность дислокаций оценивается из выражения'

з

(10) (П)

Погрешность экспериментальных результатов охарактеризована по периоду кристаллической решетки материала стенки трубы, доверительный интервал измерения которого при установленной вероятности 95% равен Да = ±0,0003 А°

В четвертой главе приводятся результаты исследований по оценке внутриструктурных напряжений образцов труб сталей 10, 20 и 12Х1МФ, выполнен их анализ в соответствии с целью работы

При анализе распределения внутренних напряжений в образцах труб из стали 10 в состоянии поставки получена зависимость от плотности дислокаций (рис.2).

* У И] Та I

\ 1 ■

V I •

ь 7 1

! «

! ч » ч \ .4 4

* 1 > V

<1 п-1 \ Л • ш I г

< т па

О 4 в 12 16 £0 £4 32 36

Рис. 2. Зависимость микронапряжений на участках труб стали 10 (в состоянии поставки) от плотности дислокаций: 1 - релаксированные образцы прямых участков труб (разогнутые);

2, 3 - участки трубы из зоны гибов (2 - разогнутые, 3 - не разогнутые);

4, 5 - образцы прямых участков (4 - разогнутые, 5 - не разогнутые)

Экспериментальная кривая подтверждает теоретические представления Одинга-Бочвара о предполагаемом физическом процессе «упрочнения-разупрочнения» Согласно этим представлениям наибольшую

сопротивляемость пластическому деформированию должен оказывать металл с очень малой плотностью дислокаций, по мере роста которой уменьшается сопротивление пластическому деформированию до некоторой критической величины, после которой в результате взаимодействия силовых полей дислокаций сопротивление пластическому деформированию вновь увеличивается При этом изменяется и реальная прочность металла.

Как следует го экспериментальной кривой, обследованные образцы разных участков трубы обладают существенно разными уровнями внутренних напряжений, которые характеризуются расположением точек на левой или правой ветвях кривой, или в области критической плотности дислокаций. В частности, точки 5 соответствуют структурному состоянию образцов прямых участков, внутренние напряжения в которых находятся в широком интервале значений от 165 до ~ 450 МПа. При наличии внешних нагрузок, прилагаемых к образцам 5, они преобразуются из точек 5 в состояние точки 4 в результате перераспределения исходно-неоднородных внутренних напряжений или полностью релаксируют (точки 1). Точки 5 левой ветви переходят на правую ветвь, точки 5 правой ветви не переходят на левую ветвь через критическое значение плотности дислокаций, приблизительно равное Ркр = 24-1010, см "2.

В соответствии с гипотезой Одинга это позволяет заключить, что некоторые участки трубы по уровню внутренних напряжений находятся в экстремальном состоянии - от высокоупроченного и малопластичного с опасностью возникновения хрупких внугризеренных надрывов при незначительной внешней нагрузке, до высокопластичных образцов с релаксированными внутренними напряжениями, что в условиях наличия температур и давлений приведет к процессам ускоренной ползучести и повреждаемости порами ползучести с ранним исчерпанием ресурса трубопровода.

Экспериментально выявленные остаточные напряжения, соответствующие критической плотности дислокаций, составляют порядка 100 МПа и имеют смысл допустимых напряжений, определяющих ресурс длительной пластичности металла, и близки к применяемой в нормативных методах расчета на прочность величине одоп, равной для данной стали при Т= 20 °С с доп = 130 МПа. Максимальный предел временной прочности, устанавливаемый по экспериментальной кривой, составляет порядка 450 МПа, что соответствует значению временного сопротивления разрушению а„ для данного сортамента стали (равного Ов = 430 МПа при Т = 20 °С).

Полученная экспериментальная зависимость позволяет устанавливать структурно-напряженное состояние трубной продукции на любом этапе ее эксплуатации и закладывает предпосылки диагностики влияния технологических факторов на прочностные и эксплуатационные свойства.

На рис.3 приведены кривые тестирования предлагаемой методики на экстремальных образцах котельных труб, находящихся на различных стадиях исчерпания ресурса (вид разупрочненных образцов представлен на рис.4,5).

Отмечается, что характер распределения внутренних напряжений соответствует гипотезе Оданга и сопоставим с экспериментальной зависимостью, изображенной на рис.2.

700 600

500 400 300 800 100

ап,МП

\

\

V » А

/

ч /

} Ж А- V в

N Ь 4 * 4

>

р-Ю,0,см , 1 1

-I

8 12 16 го

24

Рис. 3. Зависимость внутренних напряжений в стенках поврежденных труб эксплуатируемых котлов от плотности дислокаций 1 - сталь 12Х1МФ: а - зона, прилегающая к хрупкой трещине, б - зона пластического течения, в - неповрежденный участок (рис.4);

2- сталь 20: г, д, е- область отдулин, расположенных по длине трубы (рис.5), ж - стенка трубы после ресурса в 91854 часов; з - стенка трубы у специально организованной зоны термического влияния сварки (шов выполнен на образце трубы с ресурсом работы в котле 91854 часа)

Показано, что металл образцов из зоны хрупкой трещины (точка «а» на кривой 1) упрочнен за счет предварительного пластического течения, обладает высоким уровнем внутренних напряжений и низким сопротивлением деформированию, в результате чего наступил разрыв упрочненной зоны. Образцы из зон пластического течения (точка «б» кривой 1 и точки «г, д, е» кривой 2) характеризуются состоянием вблизи критической плотности дислокаций, что также характерно для образца трубы, отработавшего в ресурсе 91854 часа (точка «ж» кривой 2) и находящегося в стадии установившейся ползучести.

Участок трубы без видимых повреждений (точка «в» кривой 1) по расположению на кривой Одинга характеризуется устойчивыми 10

прочностными свойствами, определившими его ресурсоспособность, сочетая оптимальные параметры пластичности и прочности. Он обладает средним уровнем внутренних напряжений порядка 440 МПа, располагаясь на кривой между двумя экстремальными зонами. Внутренние напряжения этого участка существенно меньше временного сопротивления разрушению, равного для данной стали ов = 520 МПа, что гарантирует устойчивые прочностные свойства данного участка. Образец из зоны термического влияния сварки (точка «з» кривой 2) упрочнен до 296 МПа, что свидетельствует о возможности проведения восстановительной термической обработки труб, находящихся в стадии установившейся ползучести, с продлением физического ресурса.

Рис. 4. Поврежденная труба из стали 12Х1МФ: а - область раскрытия трещины; б - зона пластического течения металла; в - неповрежденный участок трубы

Для установления диагностических признаков разупрочнения исходного состояния трубы из стали 10 образец подвергался повреждающим воздействиям в результате холодного циклического деформирования. Характер изменения внутренних напряжений от внешней циклической нагрузки представлен на рис 5,6, а зависимости внутриструктурных напряжений деформированного металла от плотности дислокаций для внутренней и наружной поверхностей трубы - на рис.7, где точки 1-9 соответствуют 9-ти последовательным циклам нагружения.

Распределение внутренних напряжений в металле наружной и внутренней поверхностей трубы при циклическом деформировании существенно отличается друг от друга, обнаруживая, что наружная поверхность по условиям релаксации напряжений в меньшей степени сопротивляется внешним нагружениям (рис. 6,7). Можно видеть (рис.6), что при одних и тех же условиях деформирования на внутренней поверхности трубы при релаксации не наблюдается глубоких падений внутренних напряжений в широком интервале внешних нагрузок 41+66 МПа. При этом

внутренние напряжения релаксации устанавливаются на уровне 190+225 МПа, соответствующем условному пределу текучести а0>2. Наружная поверхность в тех же условиях (рис.6) не обнаруживает релаксационной стойкоста. Отмечается более существенная величина падения напряжения при релаксации: внутренние напряжения сначала падают до уровня одоп (порядка 100 МПа в эксперименте, рис.7), характеризующего последний ресурс пластичности металла, а при дальнейшем нагружении образец релаксирует полностью.

Отдулина

Рис 5 Поврежденный участок трубы стали 20

Обе кривые на рис.7 соответствуют левой ветви кривой Одинга без реализации процессов холодного наклепа (отсутствует правая ветвь), т.е. без увеличения плотности дислокаций из-за разрушения структурного зерна в процессе циклических нагружений

500 450 400 350

§300 250 £ 200 * 160 100 50 0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 У т» МПа

Рис.6. Изменение внутренних напряжений в образце (сталь 10) в зависимости от величины внешней нагрузки: ♦ - внутренняя сторона стенки трубы; в - наружная сторона стенки трубы

Характерно, что величина падения напряжения при релаксации зависит от величины начального внутреннего напряжения 460 МПа для наружной поверхности и 430 МПа для внутренней поверхности (точки 2 на рис.7) Для любых образцов трубы в состоянии поставки величина внутренних

напряжений может служить предварительной характеристикой сопротивляемости металла релаксации Установлено, что при разной величине падения напряжений при релаксации она все же наступает для обеих поверхностей тогда, когда уровень внутренних напряжений близок ко,.

По экспериментально установленным условиям релаксации определены условия роста и останова структурной трещины (рис.8), согласно которым длина структурной трещины определяется величиной падения внутренних напряжений при их релаксации. Эти результаты подтверждают гипотезу Одинга и устанавливают диагностические признаки разупрочнения, позволяющие проводить диагностику и прогнозирование поведения материала в условиях внешнего термического и механического нагружения

Наружная поверхность трубы Внутренняя поверхность трубы

Рис. 7. Изменение внутренних напряжений в зависимости от плотности дислокаций при циклической внешней нагрузке на образец трубы (сталь 10)

а)

/ 1

/

У V к 1

/ г )

20 30 40 50 60 70 ВО »100

®«н«и> МП*

10 8

I 6

-Г

4

2 О

4

N J

20 30 40 50 60 70 80 90 100 о* , МПз

Рис. 8.

Выводы

Изменение длины трещины в стенке трубы (сталь 10): а - наружная сторона; б - внутренняя сторона

1. Модель структурного блока стенки трубы в виде сферического поликристаллического зерна, растягиваемого силами поверхностного натяжения аморфизированной матрицы, предложенная по итогам обобщения современных преставлений о строении металла и его связи с прочностными и коррозионными свойствами, позволяет в сочетании с методами рентгеноструктурного анализа оценить величину внутренних напряжений.

2. На основе модели структурного блока стенки трубы разработана методика расчетно-экспериментального определения давления опрессовки труб, которая учитывает влияние внутренних напряжений на микроповреждаемость зерна как предпосылку коррозионных процессов.

3. Экспериментальная кривая зависимости внутренних напряжений от плотности дислокаций в стенках стальных труб подтверждает гипотезу Одинга и количественно характеризует взаимосвязь сопротивления деформированию с плотностью структурных дефектов

4. Трубная сталь в состоянии поставки обладает существенной неоднородностью внутренних напряжений, что может приводить к разрушению металла в областях локальных концентраций напряжений при внешней термической или механической нагрузке.

5. Экспериментальная кривая зависимости внутренних напряжений в металле от плотности дислокаций, полученная при циклическом холодном деформировании, позволяет установить:

а) локальные прочностные характеристики металла стенок труб: временное сопротивление разрушению а„, условный предел текучести о0,2. допускаемое предельное напряжение Од«,;

б) условия релаксации металла стенок труб при внешнем нагружении по значению исходного внутреннего напряжения.

6. Показано, что по релаксированным остаточным внутренним напряжениям возможно расчетное прогнозирование поведения материала трубы в условиях внешнего термического или механического нагружения.

7. Рентгенометрические критерии структурного трещинообразования, устанавливаемые дня образцов труб расчетно по экспериментальным данным как следствие релаксации внутренних напряжений, являются основой прогнозирования работоспособности труб и выработки мероприятий по ее продлению при эксплуатации.

Принятые сокращения и условные обозначения

МКК, ТКК - соответственно межкристаллитная и транскристаллитная коррозия; КРН - коррозионное растрескивание под напряжением; Е - модуль нормальной упругости; X - длина волны используемого излучения; 0 -брэгговский угол дифракции; р - плотность дислокаций; (HKL) - индексы Миллера атомной плоскости; 6 - толщина стенки трубы; d,, , сЦя -соответственно наружный и внутренний диаметр трубы; а - параметр элементарной атомно-кристаллической решетки; L - длина структурной трещины; Оц - внутренние микронапряжения П рода; D - размер кристаллитов.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях

1. Лебедев Б.В , Почуев В Ф Результаты технического диагностирования парового котла ДКВР-20-13 Томского завода ДСП // Материалы докладов IV Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность ». - Томск: Изд. ТПУ, 1999,- С. 106 - 107.

2. Лебедев Б.В., Воронин А.Н., Почуев В.Ф. Результаты технического освидетельствования металлоконструкций котла ТП-230-2 (стан. №6) Северской ТЭЦ // Материалы докладов VII Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность». - Томск: Изд. ТПУ, 2001. - С. 178 - 179.

3 Рентгенометрические исследования структурно-напряженного состояния в образцах стали 10 / Л. Л. Любимова, A.A. Макеев, А С Заворин, В.Ф. Почуев и др. // Материалы докладов VIII Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность»,- Томск: Изд. ТПУ, 2002. - Т.1.- С. 102 - 105.

4 Аномалии термических линейных расширений в стали 10 / Л.Л. Любимова, A.A. Макеев, A.C. Заворин, В.Ф Почуев и др. // Материалы докладов VIII Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность».- Томск: Изд. ТПУ, 2002. -Т.1.-С. 105- 108.

5. Рентгеновские исследования внутренних микронапряжений в образце стали 10 при термических циклических нагружениях / Л.Л.Любимова, A.A. Макеев, A.C. Заворин, В.Ф. Почуев и др. // Материалы докладов VIII Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика- экология, надежность, безопасность». - Томск- Изд. ТПУ, 2002 -Т.1.-С. 108-111.

6. Тапшыков А. А, Почуев В Ф Влияние факторов микроструктурной повреждаемости на опрессовку стальных труб // Материалы докладов IX Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность». - Томск: Изд ТПУ, 2003 - Т. 1.- С 192- 196.

7. Таголыков А. А, Почуев В.Ф. Рентгенометрическое выявление признаков разупрочнения котельных сталей // Ползуновский вестник, 2004. -№1.-С.168- 171.

8. Экспериментальное обоснование рентгенодиагностики восстановления труб поверхностей нагрева / A.C. Заворин, Л.Л. Любимова, В Ф. Почуев и др. // Энергосистемы, электростанции и их агрегаты: Сб. научных трудов под ред. акад В.Е. Накорякова. - Новосибирск- Изд. Hl ТУ, 2004. - вып.8. - С. 242 - 248.

Подписано к печати 14.10.04. Бумага офсетная. Печать RISO. Формат 60x84/16. Тираж 70 экз. Заказ Ne 14-10-07 Центр ризографии и копирования. Ч/П Тисленко О.В. Св-во №14.263 от 21.01.2002 г., пр.Ленина, 41, оф. Ne 7.

№19536

РНБ Русский фонд

2005-4 17039

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВЛИЯНИИ СТРУКТУРЫ СТАЛИ НА

ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ ОБОГРЕВАЕМЫХ

ТРУБ.

1.1. Существующие представления о структуре сталей.

1.2.Механизм формирования внутриструктурных напряжений.

1.3.Проявления внутриструктурных напряжений.

1.4. Связь структурных напряжений с долговечностью котельных труб.

1.5. Микроструктурная пористость как фактор развития повреждаемости.

1.6. Задачи исследования.

ГЛАВА 2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАБОТЫ ТРУБ ПОВЕРХНОСТЕЙ

НАГРЕВА В ПРОЦЕССЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

2.1. Влияние внутриструктурных напряжений на параметры опрессовки и подготовки труб к эксплуатации.

2.2. Коррозионные проявления микроструктурной повреждаемости труб котлов.

2.3. Оценка потенциальной способности труб к термомеханическим нагрузкам.

2.4. Физические способы! диагностирования повреждаемости металла труб.

2.5. Возможности рентгенодиагностики в исследовании микроповреждаемости трубных сталей.

ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВНУТРИСТРУКТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ.

3.1.Теоретические основы и апробированность метода.

3.2. Общие положения методики и техническое оснащение.

3.3.Методика установления структурно-напряжённого состояния образцов труб.

3.4. Оценка погрешности экспериментальных результатов.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ СТРУКТУРНО-НАПРЯЖЁННОГО

СОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛА ТРУБ.

4.1. Внутренние напряжения на различных участках труб (в состоянии поставки и разрушения).

4.2. Внутренние напряжения материала трубы в зависимости от давления.

4.3. Обсуждение результатов экспериментов.

Основой теплоиспользующих мощностей в России являются промышленные установки огневой промышленной теплотехники, огнетехнические агрегаты, котлы-утилизаторы и устройства испарительного охлаждения, рекуперативные теплообменные аппараты, выпарные, ректификационные и сушильные установки химической и пищевой промышленности, трансформаторы тепла и холодильные установки, а также теплогенерирующие мощности на промышленных и отопительных котельных, которые наряду с конденсационными тепловыми электрическими станциями и теплоэлектроцентралями промышленных предприятий являются объектами повышенной: технической и экологической опасности, подконтрольными службам Госгортехнадзора России в соответствии с законом, РФ «О- промышленной безопасности опасных производственных объектов». В настоящее время ситуация в энерготехнологическом производстве оценивается как критическая из-за физического и морального износа оборудования, в большинстве случаев выработавшего свой расчетный ресурс и близкого к исчерпанию паркового ресурса. Отмечается [1,2], что по некоторым расчетам в этой связи уже к 2005 г. произойдут ограничения потребителей по потребляемым энергоресурсам и что техническое перевооружение отрасли в столь короткий срок физически невозможно.

Поэтому в данной ситуации видится путь продления срока службы оборудования путем замены отдельных элементов, снижением параметров пара и проведением- восстановительной термической обработки основных элементов теплотехнического оборудования, что, в свою очередь, потребует надежной диагностики и научно обоснованной оценки фактического состояния металла. В качестве диагностических методов контроля рекомендуются неразрушающие методы МПД, УЗК, ТК, АЭ.

Проблема продления срока службы оборудования в связи с его прогрессирующим износом встает как для объектов малой энергетики, так и трубопроводного нефте- и газотранспорта, водяных и тепловых сетей [3].

Говоря о моральном износе оборудования [4], высказываются сомнения о дальнейшей возможности применения сталей перлитного класса и о необходимости их замены более надежными в эксплуатации коррозионно-стойкими и жаропрочными хромистыми сталями: 10Х9МФБ-Ш (Ди 82-Ш), 10Х13Г12С2Н2Д2Б (Ди-59), включенными в «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» и проходящими аттестационные и натурные испытания в котлах и трубопроводах. Надежности и ресурсу металла придается в настоящее время огромное значение вплоть до пересмотра технических условии на все виды труб. В этой связи при разработке данных технических условий выявлен ряд постановочных задач: оценка качества поверхности труб, допустимых и недопустимых дефектов и их идентификация. Отмечается, что вплоть до настоящего времени оценка качества поверхности труб остается весьма субъективной, вследствие чего при входном контроле на промышленных предприятиях и котельных заводах обнаруживаются недопустимые дефекты. Все эти обстоятельства свидетельствуют, возможно, не столько о низкой эксплуатационной1 надежности перлитных сталей, сколько о технологических трубных дефектах, которые будут развиваться в процессе эксплуатации стали и приводить к разрушению элементов, конструкций. Тем более актуальней звучит настоятельная необходимость «разработки нормг количественной оценки или эталонов по каждому виду допускаемых поверхностных дефектов, для чего нужна организация специализированных исследований с проведением соответствующих аттестационных испытаний» [5]. Бесспорно, вопросы надежной диагностики состояния металла приобретают особое значение в условиях, когда старение оборудования становится одной из проблем отечественной промышленности [5]; отмечается, что к 2005 г. назначенный ресурс энерготехнологических установок; будет исчерпан на всех действующих в настоящее время предприятиях, а парковый ресурс, который в среднем в два - три раза превышает проектный, исчерпают уже 50% производственных мощностей. Основным направлением реновации теплосилового оборудования [5] является в первую очередь, - продление ресурса< и во вторую - техническое перевооружение. Проблема увеличения срока эксплуатации [5] стоит уже более 25 лет и за это время наработаны только определенные подходы к продлению срока службы оборудования' так что вопросы стратегии продления ресурса связаны, в первую очередь, с диагностикой фактического состояния металла. Прогноз срока эксплуатации теплосилового; и энерготехнологического оборудования устанавливался директивно в 100000 часов. Проведенные диагностические обследования устаревшего энерготехнологического оборудования показали, - что свойства сталей при наработках свыше 100000 часов существенно не ухудшаются, что оправдывает технические решения; на двух-трех кратное продление срока; эксплуатации по РД 10-262-98 и РД 153-34.1-17.421-98. Основой продления ресурса является восстановительная термическая обработка металлов, снятие поврежденного поверхностного слоя металла В: зонах концентрации напряжений,, при этом исследуются^ структура и свойства, накопленная повреждаемость, проводится' дефектоскопический контроль, расчетная оценка напряженного состояния и остаточного срока службы. Такой путь реновации, закладывает моральное отставание, приводит к повышению цен и тарифов, но очевидно, что разумные призывы увязывать продление ресурса с техническим перевооружением при сохраняющемся сокращении; капиталовложений в отрасль реализованы быть не могут.

Поэтому задачи, диагностики фактического состояния металла, его склонности к разрушениям, диагностика остаточного, а также длительного ресурса, оценка напряженных состояний теплосиловых и транспортных трубопроводов приобретают в настоящее время особенную актуальность.

Действующие в настоящее время методики обследования металла энерготехнологического оборудования, не располагающие количественными показателями структурной прочности, не отличаясь надежностью и-достоверностью, позволяют предприятиям и организациям продлевать ресурс сверх расчетного и паркового значения, создавая предпосылки для массовых технологических отказов. Имеющиеся недостатки в определении структурно-напряженного состояния металла энерготехнологического оборудования порождают некорректные оценки выработанного и остаточного ресурса.

В условиях длительной эксплуатации при температурных; воздействиях микроструктура металла теплоэнергетического оборудования изменяется в сторону упрочнения ш утраты пластичности. В нелегированных сталях происходит процесс графитизации, а в низколегированных сталях наблюдается» распад перлита или бейнита, в высоколегированных аустенитных сталях отмечается- выделение карбидов. Подобные изменения микроструктуры сталей происходят в областях термического- влияния сварных соединений.

Эксплуатация оборудования при повышенных температурах и давлениях сопровождается > ползучестью, вследствие чего в микроструктуре металла появляются микротрещины, которые постепенно сливаются в макротрещины, перерастающие со временем;в микропоры. Все это ухудшает прочностные свойства металла и может привести к внезапным хрупким? аварийным разрушениям. В связи с этим эксплуатация теплоэнергетического оборудования возможна только при жесткой технической! диагностике, непременной составляющей которой является контроль микроструктуры.

Целью настоящей работы является установление характера изменениям структурно-напряженного состояния трубной котельной стали под влиянием: механических циклических нагрузок с экспериментальным' выявлением диагностических признаков разупрочнения для оценки текущего состояния и определения режима и параметров обследования трубопроводов котельных установок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Причины разрушения трубных энергетических сталей, в особенности внезапные хрупкие разрушения, проявляющиеся как следствие межкристаллитной и транскристаллитной коррозии, коррозионного растрескивания под напряжением, повреждаемости порами ползучести и графитизации, изучаются в течение многих лет специализированными организациями и привлекают к себе внимание теплоэнергетиков в последние десятилетия, т.к. решение проблемы направлено на обеспечение прочности, долговечности, эксплуатационной надежности, безопасности и экономичности эксплуатации энергоустановок. Большое количество коррозионных повреждений трубных пучков в теплоиспользующих аппаратах в технологических и котельных установках представляется самой крупной проблемой промышленной теплоэнергетики, т.к. повреждение даже одной трубы теплообменника приводит к остановке агрегата и вызывает экономические потери в результате простоя технологической цепочки. Например,, по среднестатистическим данным, в энергетике в течение одного десятилетия устраняется более 30000 отказов по всему тракту котлов - в экономайзерах, экранных трубах, пароперегревателях, промежуточных пароперегревателях. В отечественной теплоэнергетике проблема обостряется тем, что «к 2000 г. около 70% энергоустановок исчерпало свой назначенный (проектный) ресурс (100 тыс. ч). На период до 2005 г. проектный ресурс будет исчерпан на всех действующих в настоящее время электростанциях. Более того, в 1998 г. около 40% энергоустановок . выработали и парковый ресурс, который в среднем в 2 раза превышает проектный, а к 2005 г. парковый ресурс уже исчерпают около 50% энергоустановок. При этом в последнее десятилетие объем капитальных вложений в электроэнергетический комплекс снизился в 3 раза» [5]. Так что обсуждаемая проблема связана с выработкой подходов продления сроков службы, действующего оборудования, которое работает на разных стадиях исчерпания физических возможностей металла, что требует надежной диагностики текущего состояния и остаточного ресурса.

Несмотря на огромный накопленный экспериментальный опыт в исследованиях структуры металла как основы диагностики отмеченные аспекты проблемы требуют дальнейшего разрешения. Такое положение связано с применением традиционных методов исследования, отсутствием единого взгляда на механизмы протекания разного рода разрушений, в особенности хрупких, и базового структурного признака разрушения и накопления повреждаемости.

В настоящей работе в качестве базового применен хорошо зарекомендовавший себя в материаловедении метод рентгеновской дифракции, но не являющийся традиционным методом применительно к исследованиям структуры сталей и сплавов. Метод не только позволяет «наблюдать» структуру металла непосредственно, но и устраняет недостатки прочих методов, связанных с искажением поверхности исследуемых образцов шлифованием, травлением, изготовлением реплик и т.д.

Выполненные экспериментальные исследования и анализ их результатов позволяют рекомендовать:

- использование методов рентгеноструктурного анализа для диагностики трубных изделий в дополнение к традиционным методам испытаний;

- сертификацию труб по значению внутренних напряжений как характеристики материала, объективно отражающей его механические свойства;

- назначение параметров опрессовок и термомеханических испытаний труб с учетом внутренних структурных напряжений.

По результатам диссертационной работы можно сделать следующие выводы:

1. Модель структурного блока стенки трубы в виде сферического поликристаллического зерна, растягиваемого силами поверхностного натяжения аморфизированной матрицы, предложенная по итогам обобщения современных преставлений о строении металла и его связи с прочностными и коррозионными свойствами, позволяет в сочетании с методами рентгеноструктурного анализа оценить величину внутренних напряжений.

2. На основе модели структурного блока стенки трубы разработана методика расчетно-экспериментального определения давления опрессовки труб, которая учитывает влияние внутренних напряжений на микроповреждаемость зерна как предпосылку коррозионных процессов.

3. Экспериментальная кривая зависимости внутренних напряжений от плотности дислокаций в стенках стальных труб подтверждает гипотезу Одинга и количественно характеризует взаимосвязь сопротивления деформированию с плотностью структурных дефектов.

4. Трубная сталь в состоянии поставки обладает существенной неоднородностью внутренних напряжений, что может приводить к разрушению металла в областях локальных концентраций напряжений при внешней термической или механической нагрузке.

5. Экспериментальная кривая зависимости внутренних напряжений в металле от плотности дислокаций, полученная при циклическом холодном деформировании, позволяет установить: а) локальные прочностные характеристики металла стенок труб: временное сопротивление разрушению ав, условный предел текучести ао,2, допускаемое предельное напряжение адоп; б) условия релаксации металла стенок труб при внешнем нагружении по значению исходного внутреннего напряжения.

6. Показано, что по релаксированным остаточным внутренним напряжениям возможно расчетное прогнозирование поведения материала трубы в условиях внешнего термического или механического нагружения.

7. Рентгенометрические критерии структурного трещинообразования, устанавливаемые для образцов труб расчетно по экспериментальным данным как следствие релаксации внутренних напряжений, являются основой прогнозирования работоспособности труб и выработки мероприятий по ее продлению при эксплуатации.

1. Основные направления совершенствования котельной техники при техническом перевооружении угольных ТЭС / А.Г. Тумановский, А.Л. Шварц, В.Г. Мещеряков, E.H. Толчинский // Теплоэнергетика - 2000.- №8. -С. 2-8.

2. Злепко В.Ф., Линкевич K.P., Швецова Т.А. Влияние восстановительной термической обработки на свойства стали 12Х1МФ// Теплоэнергетика.-2001.-№6. С. 68-70.

3. Белосельский Б.С. Юбилейная конференция и тематическая выставка «75 лет теплофикации в России» // Теплоэнергетика. 2000 — №7-С.76.

4. Скоробогатых В.Н., Борисов В.П., Щенкова И.А. Перспективы совершенствования трубной продукции для изготовления котлов и паропроводов высокого и сверхкритического давления // Теплоэнергетика. -2001.-№4.-С. 60-61.

5. Тумановский А.Г., Резинских В.Ф. Стратегия продления ресурса и технического перевооружения тепловых электростанций // Теплоэнергетика.- 2001.- №6. — С. 3-10.

6. Паркус Г. Неустановившиеся температурные напряжения. — М.: Физматгиз, 1963. 252 с.

7. Радиография и радиографические ячейки / В.А. Ермолаев, Ю.П. Похолков, М.А Шустов и др. Томск: Изд-во РИО «Пресс-Интеграл» ЦПК ЖК, 1997.-224 с.

8. Астафьев A.A. Некоторые закономерности водородного охрупчивания конструкционных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов . 1997. - №2. - С. 5-8.

9. Глейтер Г., Чалмерс Б. Большеугловые границы / Пер. с англ. С. Н. Горина, В. М. Половова. М.: Мир, 1975. - 375 с.

10. П.Кремнев JI.C. Критический коэффициент интенсивности напряжения и вязкость разрушения высокопрочных инструментальных материалов // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1996. — №1.-С. 30-35.

11. Металловедение и термическая обработка стали: Справ, изд. В 3-х т. / Под ред. M.JI. Бернштейна, А.Г Рахштадта. 4-е изд., перераб. и доп. -Т. 1. Методы испытаний и исследования. В 2-х кн. Кн. 1.М.: Металлургия, 1991.-304 с.

12. Справочник по ядерной энерготехнологии / Пер. с англ. Ф.Ран, А. Адамантиадес, Дж. Кентон, Ч. Браун; Под ред. В.А. Легасова— М.: Энергоатомиздат, 1989. 752 с.

13. Стали и сплавы для высоких температур: Справ, изд. В 2-х кн. Кн.1 / С.Б. Масленков, Е.А. Масленкова. М.: Металлургия, 1991.-383 с.

14. Плотников П.Н. Исследование коррозионного растрескивания стали 12Х18Н10Т под напряжением // Актуальные проблемы современной энергетики: Труды Всероссийской научно-технической конференции.: Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. С. 68-72.

15. Паршин A.M. Сопротивляемость радиационному распуханию и охрупчиванию аустенитных хромоникелевых дисперсионно-твердеющих растворно-упрочняемых сталей и сплавов с различным содержанием никеля /

16. Проблемы материаловедения теплоэнергетического оборудования атомных электростанций: Сб. научных трудов. — Л.: Изд. ЛПИ, 1984. С.3-13.

17. Материаловедение и проблемы энергетики / Дж. Синфельт, М. Симнад, Дж. Хоув и др. // Пер. с англ.; Под ред. Г. Либовица, М; Уиттингэма М.: Мир, 1982- 576 с.

18. Гофман Ю.М;, Лосев Л.Я. Порообразование в металле, работающем при повышенных температурах под напряжением // Металловедение и термическая обработка металлов .— 1987-№4.-С.43-45.

19. Ташлыков О.Л., Кузнецов А.Г., Арефьев О.Н. Эксплуатация И: ремонт ядерных паропроизводящих установок АЭС: Учебник для техникумов. В 2-х кн. Кн. 2 - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 352 с.

20. Водяные тепловые сети: Справочное руководство? по проектированию / И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К. Громов и др.; Под ред. Н.К. Громова, Е.П. Шубина. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 376 с.

21. Лебедев Б.В., Воронин А.Н., Почуев В.Ф. Результаты технического освидетельствования металлоконструкций котла ТП-230-2 (стан №6)

22. Северской ТЭЦ // Материалы докладов VII Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность». Томск: Изд. ТПУ, 2001. - С. 178-179.

23. Мешков Ю.А. Энергетический критерий Гриффитса в микро- и макромеханике разрушения хрупких тел // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. - № 1. - С. 25-30.

24. Одинг И.А., Фридман З.Г. Роль поверхностных слоев при длительном разрушении металлов в условиях ползучести // Заводская лаборатория. 1959.- №3.- Т. XXV. - С. 329-332.

25. Гуляев А.П. Пластическая деформация за пределом прочности // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996-№12 - С. 20-22.

26. Любимова Л.Л. Оценка работоспособности труб поверхностей нагрева паровых котлов на основе температурной рентгенографии: Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.14.14, 05.11.13 / ТПУ. Томск, 2003. 20 с.

27. Ташлыков A.A., Почуев В.Ф. Рентгенометрическое выявление признаков разупрочнения котельных сталей // Ползуновский вестник., 2004. -№ 1.-С. 168-171.

28. Гофман Ю.М. Оценка работоспособности металла энергооборудования ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 136 с.

29. Алексюк М.М. Прогнозирование прочности стальных труб, поврежденных водной коррозией // Проблемы прочности .- 2002 .— №2. -С.127-134.

30. Аномалии термических линейных расширений в стали 10 / Л.Л. Любимова, A.A. Макеев, A.C. Заворин, В.Ф. Почуев и др. // Материалы докладов VIII Всероссийской научно-технической конференции

31. Энергетика: экология, надежность, безопасность». Томск: Изд-во ТПУ, 2002.-Т.1.-С. 105-108.

32. Гофман Ю.М. Изменение структуры и свойств стали 20 при высоких температурах // Металловедение и термическая обработка металлов-1971.-№11 -С. 63-65.

33. РД 34.17.440-96. Методические указания о порядке проведения работ при оценке индивидуального ресурса паровых турбин и продления срока их эксплуатации сверх паркового ресурса М.: 1996. - 93 с.

34. Ковалева Л.А., Куманин В.И. Оценка жаропрочности методом прецизионого определения плотности. М.: НИИинформтяжмаш, 1976. -1476-14.

35. Штромберг Ю.Ю. Контроль металла на тепловых электростанциях // Теплоэнергетика. 1996. - № 12 - С. 17-20.

36. Антикайн П.А. Длительная прочность металла долго работавшего паропровода как критерий эксплуатационной надежности. // Теплоэнергетика. 1999 - № 5- С.64-65.

37. Березина Т.Г. Структурный метод определения остаточного ресурса деталей длительно работающих паропроводов // Теплоэнергетика.— 1986. — №3. С. 53-56.

38. Минц И.И., Воронкова Л.Е. К вопросу о возможности временной эксплуатации поврежденных порами ползучести гибов паропроводов тепловых электростанций // Металловедение и термическая обработка металлов 1998-№ 8 -С. 21-25.

39. Гофман Ю.М., Лосев Л .Я. Оценка степени повреждаемости металла, работающего при повышенных температурах под напряжением // Металловедение и термическая обработка металлов — 1985 — № 10. С. 6061.

40. Дубов A.A. Исследование свойств металла с использованием метода магнитной памяти // Металловедение и термическая обработка металлов 1997. - № 9. - С. 35-39.

41. Диагностика деталей электроподвижного состава метрополитена / Е.И. Пудовиков, А.П. Застава, Б.П. Кузьмичев и др. // Металловедение и термическая обработка металлов.- 2000. — № 5. — С. 33—44.

42. Металлография железа / Пер. с англ. З.Ш. Херодинашвили; под ред. Ф.Н. Тавадзе. В 3-х ч. Ч. I. Основы металлографии М.: Металлургия, 1972. - 240 с.

43. Роль дислокаций в упрочнении и разрушении металлов / В:С. Иванова B.C., JI.K. Гордиенко, В.Н. Геминов, П.В. Зубарев и др. М.: Наука, 1965.- 180 с.

44. Теория ползучести и длительной прочности металлов / И.А. Одинг,

45. B.C. Иванова, В.В. Бурдукский, Г.Н. Геминов// Под ред. чл.-корр. АН СССР И.А. Одинга. М.: ГНТИ, 1959. - 488 с.

46. Селиванов В.И., Смыслов Е.Ф. Рентгеноструктурный анализ дислокационной структуры поликристаллов по распределению микродеформаций // Заводская лаборатория: 1994 - № 2.- С. 31-36.

47. Новиков И.И., Розин K.M. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1990. -336 с.

48. Иванов А.Н., Ягодкин Ю.Д. Применение дифракционных методов для технологического контроля материалов // Металловедение и термическая обработка металлов 2000. -№ 8. - С. 11-15.

49. Рентгенографическое определение толщины металлического покрытия на поверхности упругого металла / В. А. Лиопо, В.В. Война, A.A. Богословский, Л.Д. Вершенко // Заводская лаборатория. 1993. - № 7.1. C. 28-30.

50. Иванов А.Н., Климанек П., Поляков A.M. Исследование субструктуры металлов рентгеновскими методами // Металловедение и термическая обработка металлов 2000. - № 8. - С. 7-10.

51. Селиванов В.И., Смыслов Е.Ф. Простой метод расчета распределений микродеформаций и размеров кристаллитов при анализеуширения профилей рентгеновских линий // Заводская лаборатория,- 1993 .-№6.-С. 36-38.

52. Селиванов В.И., Смыслов Е.Ф. Анализ полидисперсности при аппроксимации рентгеновского дифракционного профиля функцией Фойгта // Заводская лаборатория. 1991.- №7.- С. 28-29.

53. Рентгенография в физическом металловедении / Под ред Ю.А. Багаряцкого. М.: ГНМИ, 1961- 368 с.

54. Рентгенографическое исследование остаточных напряжений в защитных покрытиях для лопаток газовых турбин / Ю.Д. Ягодкин, K.M. Пастухов, Е.В. Миляев и др. // Металловедение и термическая обработка металлов- 1997.-№ 11.-С. 30-34.

55. Юшков В.И., Митюшов E.A., Адамеску П.А. Связь кристаллографической текстуры с упругой пластической анизотропией металлов с кубической решеткой // Физика металлов и металловедение. — 1989. -Т.67, вып. 1.-С. 57-64.

56. Сатдарова Ф.Ф. Критический анализ оценок текстуры с использованием имитационного моделирования экспериментов // Заводская лаборатория. -1994. № 3. - С. 16-23.

57. Русаков A.A. Рентгенография металлов.- М.: Атомиздат, 1977480 с.

58. Гуляев А.П. Металловедение: Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1986. - 544 с.

59. Егоров-Тисменко Ю.К., Литвинская Г.П., Загальская Ю.Г. Кристаллография: Учебник / Под ред. B.C. Урусова.— М.: Изд-во МГУ, 1992. -288 с.

60. Чиркин B.C. Теплофизические свойства материалов ядерной техники: Справочник-М.: Атомиздат, 1968.-484 с.

61. Рентгеновские исследования внутренних микронапряжений в образце стали 10 при термических циклических нагрузках / JI.JI. Любимова, A.A. Макеев, A.C. Заворин, В.Ф. Почуев и др. // Материалы докладов VIII

62. Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность». Томск: Изд-во ТПУ, 2002. - Т. 1. - С. 108-110.

63. Рентгенометрические исследования структурно-напряженного состояния в образцах стали 10 / JI.JL Любимова, A.A. Макеев, A.C. Заворин,

64. B.Ф. Почуев и др. // Материалы докладов VIII Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность». Томск: Изд-во ТПУ, 2002: - ТЛ . - С. 102-105.

65. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов / Под ред. проф. Я.С. Уманского. М.: ФМЛ, 1961 - 863 с.

66. Горелик С.С., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1970. - 366 с.

67. Любимова Л. Л. Методика рентгенометрического анализа внутриструктурных напряжений // Известия ТПУ, 2003. Т.306, вып.41. C. 85-89.

68. Руководство по рентгеновскому исследованию минералов / Под ред. В.А. Франк-Каменецкого. Л.: Недра; 1975.-399 с.

69. Конструкционные материалы ядерных реакторов: Учебное пособие для вузов. Часть 1. Ядерные и теплофизические свойства, основы коррозии и жаропрочности М.: Атомиздат, 1972.- 240 с.

70. Дули Р.Б. Значение защитной окисной пленки для предотвращения повреждений котельных труб на тепловых электростанциях: Автореф.дисс. д-ра техн. наук / Исслед. ин-т электроэнергетики США- МЭИ М.: МЭИ, 1996.-43 с.