Материал: А27878 Андреев АК Материалы для низкотемпературной техники

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Ленты специального назначения соответствуют по конструкции лентам общего назначения следующих типов: теплостойкие – типу 2, дополнительно содержат под резиновой обкладкой рабочей стороны тканевый теплоизолирующий слой (резиновая прокладка теплостойкая); морозостойкие – типам 1, 2, 3 и 4 (резина морозостойкая, обеспечивающая работу ленты при температуре –45 °С); маслостойкие – типу 2 (резиновая обкладка маслостойкая); «пищевые» – типу 2, при этом резина для обкладки не должна содержать вредных примесей (свинец, барий, ртуть, мышьяк) и не должна пачкать транспортируемые изделия.

Еще одной из важнейших групп изделий из резины являются рукава (рис. 5.28). По своему назначению рукава делятся на напорные и всасывающие.

Рукава резинотканевые напорные состоят из внутреннего резинового слоя (камеры), прорезиненных тканевых прокладок, составляющих каркас рукава, образуемых накаткой прорезиненной и закроенной под углом 45° ткани, и наружного резинового слоя.

а

б

Рис. 5.28. Рукава:

а– напорный рукав высокого давления с металлическими оплетками;

б– всасывающий рукав для воды;

1– внутренний резиновый слой; 2 – тканевая оплетка; 3 – металлическая оплетка; 4 – промежуточный резиновый слой; 5 – наружный резиновый слой

Увеличение сопротивления гидростатической нагрузке напорных рукавов, применяемых для средних и высоких значений давления рабочей среды, достигается введением армирующих металлических элементов: проволочных спиралей, проволочной плетенки, стальных тросов, стальных гибких металлорукавов и оплеток или навивок из стальной проволоки (см. рис. 5.28, а). Иногда напорный ру-

356

кав усиливают спиралями для обеспечения его устойчивости к равномерно распределенному внешнему гидростатическому давлению.

Характерной особенностью всасывающих рукавов является (см. рис. 5.28, б) наличие проволочной спирали, обеспечивающей устойчивость рукава к смятию местной внешней нагрузкой. На концах рукавов имеются мягкие манжеты без спирали для присоединения их к металлической арматуре.

Взависимости от назначений и условий работы изготовливают рукава следующих шести типов: Б – для бензина, керосина, нефти

иминеральных масел; В – для воды и слабых растворов неорганических кислот и щелочей концентрацией до 20 %; ВГ – для горячей воды с температурой до 100 °С; Г – для газов (воздуха, кислорода, ацетилена, углекислоты, азота и других инертных газов); П – для пищевых веществ (спирта, вина, пива, молока, слабокислых органических

идругих веществ); Ш – для подачи слабощелочных и слабокислых водных растворов при штукатурных работах и песка от пескоструйных аппаратов.

Рукава всех типов выдерживают испытательное гидравлическое давление, равное удвоенному рабочему, что одновременно является проверкой их герметичности. Рукава типа Г выдерживают также испытание на воздушное давление, равное их рабочему давлению. Конструкции рукавов типов Б, В и Ш обеспечивают не менее чем трехкратный запас прочности, а рукавов типов ВГ и Г – не менее чем пятикратный. Концы рукавов должны выдерживать без разрывов растяжение в радиальном направлении до 105 % действительного размера внутреннего диаметра; рукава должны быть гибкими и эластичными и сохранять работоспособность в интервале температур от –35

до + 50 °С.

Всоответствии с назначением рукава должны быть: типа Б – бензостойкими, набухание внутреннего резинового слоя в бензине по весу не более 20 %; типов В и Ш – кислотощелочестойкими, набухание внутреннего слоя в 20 %-м растворе серной кислоты по весу не более 6 %; типа ВГ – стойкими к горячей воде, коэффициент стойкости внутреннего резинового слоя не менее 0,9; типа Ш – стойкими к истиранию.

Резина внутреннего слоя рукавов типа П не должна содержать вредных для организма человека веществ (солей мышьяка, свинца, ртути и других тяжелых металлов) и не должна придавать посто-

357

ронние запах и привкус пищевым веществам после 1 ч пребывания их в рукаве при температуре 25 °С.

Также широкое распространение получили монтажные резиновые материалы и резиновые детали машин. К монтажным материалам относятся резиновые кольца, амортизационные резиновые шнуры, резина техническая листовая.

Эбонит, твердая резина, – продукт вулканизации натурального или синтетического каучука с большим количеством серы (30–50 % от массы каучука). Содержание связанной серы в эбоните достигает 32 %. В отличие от обычной (мягкой) резины эбонит не обладает высокоэластичными свойствами. Он имеет высокую прочность при растяжении (50–70 МПа); отличается повышенной твердостью и хорошими электроизоляционными свойствами (удельное электрическое сопротивление 3 1015…8 1015 Ом см); обладает стойкостью к действию кислот и щелочей, газо- и влагонепроницаемостью; хорошо обрабатывается резанием.

358

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И., Пирайнен В.Ю. Материаловедение специальных отраслей машиностроения. – СПб.: Химиздат, 2014. – 640 с.

Ермаков Б.С. Ресурс и ремонт металлоконструкций низкотемпературного и пищевого оборудования. – СПб.: СПбГУНиПТ,

2011.

Большаков В.И., Сухомлин Г.Д., Лаухин Д.В. Атлас структур металлов и сплавов. – Днепропетровск: ГВУЗ «ПГАСА», 2010. – 174 с.

Солнцев Ю.П., Ермаков Б.С., Слепцов О.И. Материалы для низких и криогенных температур: Энцикл. справ. – СПб.: Химиздат, 2008. – 768 с.

Дополнительная

Солнцев Ю.П., Титова Т.И. Стали для Севера и Сибири. – СПб.: Химздат, 2002. – 352 с.

Солнцев Ю.П., Андреев А.К., Сердитов А.Е. Хладостойкие и износостойкие литейные стали. – СПб.: Химиздат, 2007. – 336 с.

ГОСТ Р 27.002–2009. Надежность в технике. Термины и определения.

ГОСТ 27.301–95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения.

ГОСТ 21957–76. Техника криогенная. Термины и определения. ГОСТ 24393–80. Техника холодильная. Термины и определе-

ния (с Изменением № 1).

Марочник сталей и сплавов. 3-е изд., стер. / Под общ. ред. А.С. Зубченко. М.: Машиностроение, 2011. – 784 с.

http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id =3325

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. ПБ 03-576-03 // http://www.docload.ru/Basesdoc/39/39862/index.htm

359

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................

3

1.НАДЕЖНОСТЬ И БЕЗОПАСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ КЛИМАТИЧЕСКОГО

ХОЛОДА И КРИОГЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР......................................

11

1.1. Научные основы, задачи и проблемы техногенной

 

безопасности ......................................................................................

11

1.2. Проблемы безопасной эксплуатации сложных

 

технических систем............................................................................

16

1.3. Оценка факторов опасности и риска техногенной угрозы ..........

24

1.4. Прочность, ресурс и безопасность технических систем...............

44

2. ХЛАДНОЛОМКОСТЬ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ ................

62

2.1. Общая характеристика металлов и сплавов ....................................

63

2.1.1. Кристаллическое строение. Дефекты кристаллического

 

строения ....................................................................................

64

2.1.2. Кристаллизация металлов и сплавов .....................................

71

2.1.3. Исследования макро- и микроструктуры металлов .............

75

2.2. Механические свойства металлов ....................................................

84

2.2.1. Статические испытания...........................................................

86

2.2.2. Динамические испытания .......................................................

89

2.2.3. Оценка конструкционной прочности методами

 

механики разрушения.............................................................

91

2.3. Механизм хрупкого и вязкого разрушения .....................................

94

2.4. Влияние низких температур на механические

 

свойства сталей................................................................................

100

2.5. Факторы, определяющие характер разрушения ...........................

101

2.6. Трещиностойкость конструкционных сталей ...............................

106

2.6.1. Методы оценки хладноломкости и трещиностойкости .....

107

2.6.2. Влияние конструктивных факторов на сопротивление

 

разрушению сталей................................................................

112

2.6.3. Циклическая трещиностойкость ..........................................

114

360