Напряженное состояние, прочность и долговечность штуцерных узлов разных конструкций в сосудах давления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.06, кандидат технических наук Мордина, Галина Михайловна

• Мордина, Галина Михайловна
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мордина, Галина Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ, НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ПРОЧНОСТИ СОСУДОВ ДАВЛЕНИЯ С ПАТРУБКАМИ.

1.1. Условия эксплуатации, особенности конструирования и характеры отказа сосудов давления с патрубками.

1.2. Методы исследования напряженного состояния тонкостенных штуцерных узлов.

1.3. Анализ инженерных методик расчетной оценки напряженного состояния штуцерных узлов.

1.4. Методы исследования несущей способности штуцерных узлов.

1.5. Анализ применимости теории тонких оболочек при численном исследовании напряженного состояния штуцерных узлов.

1.6. Исследование рациональных форм и конструктивного оформления штуцерных узлов сосудов давления.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Напряженное состояние, прочность и долговечность штуцерных узлов разных конструкций в сосудах давления»

Актуальность темы. В настоящее время на химических и нефтехимических производствах находятся в эксплуатации большое число сосудов давления. Условия эксплуатации сосудов включают температурные нагрузки, параметры рабочей среды, характер и число циклов нагружения. Распространенным элементом конструкции сосудов давления являются штуцерные узлы, предназначенные для ввода и вывода рабочей среды, которые различаются по размерам и конструктивному оформлению.

Конструктивное оформление штуцерных узлов в цилиндрических, сферических и эллипсоидальных оболочках может различаться способом соединения патрубка с корпусом, типом укрепляющего элемента и распределением площади сечения укрепляющего металла между элементами конструкции (рис. 0.1). Патрубок присоединяется к эллиптическому днищу (а) или цилиндрическому корпусу (б) сварным швом или выполняется с торообразным гладким переходом от патрубка к корпусу (<)). Штуцерный узел может иметь укрепляющие элементы в виде монолитной вставки (в) или накладного кольца (г) (рис. 0.1).

Как правило, самые высокие напряжения в конструкции возникают в зонах штуцерных узлов, поэтому для оценки прочности и долговечности сосудов давления при статическом и циклическом (малоцикловом) нагружен ии по современным нормативным документам необходимо знание уровня максимальных напряжений.

Вопросам исследования напряженного состояния (НС) и прочности зон штуцерных узлов посвящено значительное число публикаций. В работах Г.И. Феденко, Ю.С. Сельского, И.Г. Стрельченко, Б.А. Куранова, В.Н. Скопинского НС определяется с применением теории тонких оболочек. Объёмное НС соединений толстостенных и тонкостенных пластин и оболочек рассмотрено О.С. Зенкевичем, Ю.Д. Копейкиным и др. Прикладные аспекты рассматриваемой проблемы применительно к штуцерным узлам сосудов давления исследовались в работах М.Ф. Егорова и А.Б. Боринцева, В.Г. Кривоногова, Ф. Лаурента, В.В. Ларионова, Б.А. Масленка, Н.П. Мельникова, В.Н. Необердина, В.А. Петушкова и B.C. Стре-ляева, А.С. Слюсаренко, S.J. Brown и др. а б

1 - днище, 2 - патрубок, 3 - сварной шов 1 - корпус, 2 - патрубок, 3 - сварной шов

1 - днище, 2 - патрубок, 3 - монолитная вставка, 4 - сварные швы

1 - днище, 2 - патрубок, 3 - накладное кольцо, 4 - сварные швы

1 - днище, 2 - патрубок, 3 -торообразный переход от патрубка к корпусу, 4 - сварные швы

Рис. 0.1. Оболочки сосудов давления со штуцерными узлами: а) эллиптическое днище с примыкающим патрубком, б) цилиндрическая оболочка с примыкающим патрубком, в) штуцерный узел с монолитной вставкой в эллиптическом днище, г) штуцерный узел с накладным кольцом в эллиптическом днище, д) штуцерный узел с торообразным переходом в сферическом днище

Часть публикаций касается экспериментальных методов исследования НС и прочности сосудов давления с патрубками. Исследование и оценка НС оболочек с подкрепляющими элементами в зоне отверстия отражены в работах В.Н. Ско-пинского, И.Г. Стрельченко и др.

В то же время для широкого инженерного приложения недостаточно представлены вариантные исследования НС разных конструкций штуцерных узлов и аппроксимация результатов расчетов НС приближенными зависимостями, неизвестны исследования влияния на НС отклонения формы днищ от идеальной, не учитывается влияние изменения формы днищ на прочность конструкции.

Таким образом, исследование НС и закономерностей деформирования цилиндрических и эллиптических оболочек с патрубками в процессе их нагру-жения внутренним давлением до разрушения и разработка рекомендаций, направленных на повышение прочности штуцерных узлов в наиболее распространенном диапазоне изменения соотношений геометрических размеров, является актуальной задачей.

Целью диссертационной работы является оценка напряженного состояния штуцерных узлов разных конструкций и разработка рекомендаций для обеспечения прочности и долговечности сосудов давления в условиях статического и циклического режимов эксплуатации с разработкой расчетных моделей, учитывающих отклонение формы оболочки от расчетной и изменение формы в процессе нагружения.

Основные задачи, решаемые для достижения поставленной цели:

- экспериментальное исследование НС и прочности штуцерных узлов в эллиптических днищах с различным конструктивным оформлением и с учетом реальной формы несущих элементов; проведение вариантных исследований штуцерных узлов в эллиптических днищах и цилиндрических оболочках при различных соотношениях геометрических параметров; разработка инженерных методик оценки напряженного состояния штуцерных узлов в цилиндрических и эллиптических оболочках сосудов давления на базе вариантных исследований;

- проведение вариантных, исследований для выявления границ применимости теории тонких оболочек при оценке напряженного состояния и прочности в условиях циклического нагружения осесимметричных патрубковых зон с торообразным переходом;

- уточнение закономерности разрушения эллиптического днища с учетом изменения формы при нагружении;

- разработка инженерной методики оценки несущей способноети сферических днищ с осесимметричными патрубковыми зонами;

- разработка инженерной методики оценки НС цилиндрической оболочки с патрубком с учетом неоднородности температурных полей в указанной зоне.

Методы исследований. Численные исследования основаны на применении метода конечных элементов (МКЭ), основанного на теории тонких оболочек и МКЭ с использованием уравнений теории упругости. При экспериментальных исследованиях напряженного состоянии использовались методы тензометрии. Прочность различных конструкций определялась испытаниями до разрушения.

Научная новизна работы:

- построены уточненные расчетные модели осесимметричных конструкций штуцерных узлов в выпуклых днищах, в том числе с учетом реал ьной формы несущих элементов;

- выявлены и графически представлены границы применимости методов теории тонких оболочек для штуцерных узлов с торообразным переходом в сферических днищах;

- предложены аппроксимирующие зависимости НС штуцерных узлов от конструктивных параметров в широком диапазоне их изменения, пс «лученные на базе вариантных исследований НС;

- экспериментально подтверждена предложенная уточненная методика расчета предельного давления для эллиптического днища, учитывающая изменение формы днища в процессе его деформирования, и предложена формула для инженерной оценки величины предельно допустимого давления для толстостенного сферического днища с патрубком;

- выявлены условия распределения укрепляющего металла по принципу компенсации площадей, обеспечивающие выполнение условий статической прочности;

- установлена зависимость перепадов температур между патрубком и корпусом от различных температур сред и коэффициентов теплоотдачи; величина этого перепада не превышает половины разности температур сре д патрубка и корпуса.

Практическая значимость результатов исследования:

1. Выявленные зависимости характеристик напряженного состояния упруго деформируемых цилиндрических корпусов и эллиптических днищ с примыкающими патрубками от их геометрических характеристик позволили упростить расчетное обоснование статической, циклической и хрупкой прочности сосудов давления на этапе проектирования.

2. Предложены дополнительные конструктивные требования, обеспечивающие выполнение условий прочности штуцер того узла.

3. Оценка границ применимости теории оболочек обосновывает возможность расчета напряженного состояния осесимметричных конструкций по методикам, основанным на теории тонких оболочек.

4. Выявлены зависимости напряженного состояния штуцерных узлов от точности изготовления несущих элементов.

5. Методика определения давления текучести сферического сосуда с патрубком позволяет упрощенно рассчитать величину предельной нагрузки днища при опрессовке сосуда.

6. Методика определения давления разрушения эллиптического днища позволяет оценить прочность и снизить металлоемкость конструкции на этапе проектирования.

7. Инженерные оценки перепадов температур при разных температурах сред корпуса и патрубка позволяют, не решая каждый раз задачу теплопроводности, более точно оценивать температурные напряжения в штуцерном узле.

В диссертационной работе автор защищает:

- расчетные модели различных конструкций штуцерных узлов в эллиптических днищах, в том числе с учетом реальной формы несущих элементов;

- границы применимости методов теории тонких оболочек на примере штуцерных узлов с торообразным переходом в сферических днищах;

- аппроксимирующие зависимости НС штуцерных узлов от конструктивных параметров, полученные на базе вариантных исследований НС;

- конструктивные требования, обеспечивающие выполнение условий прочности штуцерных узлов;

- новую формулу предельного давления для эллиптического днища;

- формулу для инженерной оценки величины критического давления для сферического днища с патрубком;

- зависимость перепадов температур между патрубком и корпусом при различных температурах сред и коэффициентах теплоотдачи.

Внедрение работы. Инженерные методики расчета НС конструктивных элементов сосудов с примыкающими патрубками от их геометрических характеристик, методика определения давления текучести сферического сосуда с патрубком и методика оценки остаточного ресурса сосудов давления в зависимости от их НС внедрены в ОАО "ИркутскНИИхиммаш", а также использованы при оценке прочности и выдаче заключений экспертизы промышленной безопасности для оборудования, находящегося в эксплуатации в ОАО "Ангарская нефтехимическая компания", ОАО "Иркутскоблгаз", ОАО "Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат", ОАО "Целлюлозно-картонный комбинат" (г. Братск), что подтверждается актами внедрения.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практической конференции ИрГУПС «Динамика подвижного состава и тяга поездов» (Иркутск, 1998г.), I и II международных конференциях «Проблемы механики современных машин» (Улан-Удэ 2000г., 2003г.), 4-ой Международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения» (Санкт-Петербург, 2001г.), XXIII Российской школе по проблемам науки и технологий (Екатеринбург, 2003 г.), научной конференции «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин» (Астрахань, 2002г., 2004г.).

Публикации. По материалам диссертации имеется 18 публикаций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из нведе-ния, пяти разделов, заключения и приложений. Общий объем работы — 198 страниц, включая 24 таблицы, 82 рисунка и список литературы из 151 наименования. Приложения на 39 страницах содержат результаты экспериментальных и расчетных исследований и акты внедрения.

В первом разделе дается литературный обзор исследований, касающихся разработки методов оценки напряженного состояния и прочности оболочек с патрубками с различным конструктивным оформлением штуцерных узлов в условиях статического и циклического нагружения. На основании обзора сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во втором разделе рассмотрены методические основы МКЭ в теории упругости при исследовании осесимметричного НС штуцерных узлов в вып /клых днищах, приведены результаты численных исследований НС эллиптических днищ с примыкающими патрубками и сферических днищ с торообразным переходом между днищем и патрубком, определенного с применением МКЭ.

В третьем разделе изложены методические основы МКЭ в теории тонких оболочек, реализованного в программном комплексе ТУПРОК, приведены исследования по выявлению границ применимости теории тонких оболочек при расчетах НС сферического днища в зоне штуцерного узла, выполненного с то-• рообразным переходом, сравнительные исследования НС эллиптических днищ в зоне штуцерных узлов, выполненных с накладным кольцом и с монолитной вставкой, а также вариантные исследования НС цилиндрической оболочки с примыкающим патрубком.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований, проведенных на моделях в целях проверки правильности расчетных схем и допущений, принятых при создании расчетных моделей конструкций штуцерных узлов с разными укрепляющими элементами, а также для определения влияния конструктивных факторов на величину и характер распределения деформаций и напряжений в штуцерном узле. Исследования проводились автором в отделе изготовления емкостного и экспериментального оборудования ОАО «ИркутскНИИхиммаш».

В пятом разделе приведены разработанные на основе вариантных исследований инженерные методики расчета напряженного состояния оболочек со штуцерными узлами разной конструкции при различных соотношениях геометрических параметров. Разработанные методики применены для оценки прочности сосудов давления в условиях статического и циклического нагружения, для оценки хрупкой прочности, а также при наличии неоднородности температурных полей в зонах соединения патрубка и оболочки.

На основе проведенных исследований автором предложены конструктивные рекомендации, направленные на обеспечение прочности и долговечности сосудов со штуцерными узлами.

Работа выполнена в Иркутском государственном университете путей сообщения и в ОАО «ИркутскНИИхиммаш». Автор выражает благодарность Генеральному директору ОАО "ИркутскНИИхиммаш", действительному члену РИА, профессору, д.т.н. A.M. Кузнецову и сотрудникам ОАО "ИркутскНИИхиммаш" за поддержку и помощь в работе. и

Заключение диссертации по теме «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры», Мордина, Галина Михайловна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Сравнительными исследованиями напряженного состояния, прочности и долговечности двух конструкций штуцерных узлов установлена предпочтительность конструкций штуцерных узлов, укрепленных накладным кольцом. Их предельная прочность на 10%, долговечность - в 1,5 раза и более, а хрупкая прочность в 1,5-1,8 раза выше, чем конструкций со вставкой.

2. Установлено, что напряженное состояние эллиптических днищ как со штуцерными узлами, так и без них зависит от точности изготовления. Небольшие отклонения формы несущих элементов от идеальной эллиптической увеличивают напряжения в 1,5 раза в целом днище и в 1,5-2 раза - в днищах со штуцерными узлами.

3. Расчеты НС штуцерных узлов с торообразным переходом в сферических днищах показали, что границы применимости ТТО для конструкции с торообразным переходом соответствуют условию S/R <0,05.

4. Предложенная новая формула расчета эллиптических днищ по предельным нагрузкам позволяет более точно оценить прочность днищ и в перспективе снизить в 1,5 раза металлоемкость эллиптических днищ на этапе проектирования.

5. Установлено, что для выполнения условий прочности предусмотренный действующими нормативными документами принцип компенсации площадей недостаточен. Дополнительно необходимо не менее 35% площади сечения компенсирующего металла располагать в патрубке.

6. В результате решения задачи с учетом пластического деформирования предложена зависимость для расчета максимальной величины давления опрессовки сферического днища с вводом, исключающая недопустимое формоизменение конструкции.

7. Установлено, что разность средних температур штуцера и корпуса при любых коэффициентах теплоотдачи в два раза меньше разности температур рабочих сред, что позволяет, не решая каждый раз задачу теплопроводности, уточнить оценку напряженного состояния в зоне штуцерного узла с учетом температурных напряжений.

186

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования выявили:

- необходимость учета реальной формы элементов конструкции при выполнении уточненного расчета напряженного состояния,

- необходимость рационального проектирования штуцерных узлов для снижения общего уровня напряженного состояния и выполнения условий прочности.

Установлено, что выполнение условия укрепления отверстия по принципу компенсации площадей не всегда обеспечивает выполнение условий статической прочности. Расчеты напряженного состояния показали, чго принятое в действующей нормативной документации ограничение на соотношение площадей укрепляющего металла патрубка и корпуса = 0,2 F не обеспечивает выполнение условий прочности патрубка по размаху напряжений (при толстостенности днища в месте цилиндрической отбортовки /2=1,026 и /?=1,1). Выполнение условий прочности достигается при 0,35.

- прочность эллиптических днищ при пластическом деформировании значительно выше, чем рассчитанная по действующей нормативной документации,

Полученные результаты позволяют обосновать выбор расчётной схемы при определении напряжённого состояния патрубковой зоны в зависимости от сочетания значений её конструктивных параметров, исключив при этом появление существенных ошибок, связанных с приближённым характером теории тонких оболочек

Расчеты температурных полей показали, что при любых коэффициентах теплоотдачи разность средних температур штуцера и корпуса не превышает половины перепада температур между средами.

Напряжения, рассчитанные с учетом непрерывного характера распределения температуры, в несколько раз ниже напряжений, полученных в предположении ступенчатого изменения температуры при переходе от штуцера к корпусу.

Решение задач, рассмотренных в диссертации, не исчерпывает проблемы совершенствования расчетного обеспечения прочности оболочек с патрубками. За рамками работы остались следующие проблемы:

- решение контактной задачи для конструкции с накладным кольцом,

- оценка прочности и долговечности конструкций с учетом тепловых напряжений от перепада температуры по толщине стенки,

- оценка прочности и долговечности конструкций при высоких температурах с учетом ползучести.

- особенности НС конструкций штуцерных узлов при большой толсто-стенности корпуса и патрубка (/>1,2).

Перечисленные нерешенные задачи указывают на сложность и важность проблемы, частично решенной в диссертации.

По результатам, полученным в диссертации, можно сделать следующие

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мордина, Галина Михайловна, 2005 год

1. Агеев ВЛ., Дранченко Б.Н., Портнов Б.Б., Селезнев А.В. Исследование концентрации напряжений в тройниковых соединениях для оптимального проектирования // Машиноведение, 1987. - № 3 - С. 56-62.

2. Антонов И.Н., Самсонов Ю.А. Прочность корпусов судовых ядерных реакторов.// Судостроение за рубежом. -1968 -№ 4 С. 51-61.

3. Бажанов В.Л., Гольденблат И.И., Николаенко Н.А., Синюков A.M. Расчет конструкций на тепловые воздействия. М.: Машиностроение, 1969.- 600 с.

4. Берман А.Ф. Деградация механических систем. Новосибирск: Наука, 1998. -320 с.

5. Биргер И.А., Мавлютов P.P. Сопротивление материалов: Учебное пособие. -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. 560.

6. Богомольный В.М., Ехлаков С.В., Карчаполов И.В. Использование метода конечных элементов для выбора оптимальной геометрической формы «тройниковых» соединений. Проблемы прочности. - 1982 - № 6, С. 15-20.

7. Боли Б., Уэйнер Д. Теория температурных напряжений. М: Мир, 1964.

8. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М: Машиностроение, 1989. - 368 с.

9. Ю.Бормот Ю.Л., Павлова М.О. Численный анализ методом потенциала напряженного состояния при изгибе тел вращения. Проблемы машиностроения и надежности машин. - 1991 - № 6 - С. 94 - 98.

10. Н.Бронов В.Н., Дверес М.Н., Пригоровский Н.И. Исследование напряжений в патрубках корпусов и сосудов. Сборник статей: Экспериментальные исследования и расчет напряжений в конструкциях. - М.: Наука, 1975. - 274 с.

11. Власов В.З. Общая теория оболочек. М.: Гостехиздат, 1949. - 586 с.

12. З.Волошин Л.А., Самсонов Ю.А. Расчет и конструирование пересекающихся оболочек сосудов. М.-Л.: Машиностроение, 1968. - 128 с.

13. М.Галишин А.З., Мерзляков В.А., Стрельченко А.С., Стрельченко И.Г., Шептун Л.А. Определение стационарных температурю ix полей в Пересекающихся цилиндрических оболочках.// Проблемы прочности. 1990 -№ 12-С. 65-67.

14. Галлагер Р. Метод конечных элементов: Основы. //Пер. с англ. М.: Мир, 1984. -430с.

15. ГОСТ 14249-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. -Введ. 01.01.90. -78 с.

16. ГОСТ 24755-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий. Введ. 01.01.90 - 31 с.

17. ГОСТ 25859-83. Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках. Введ. 01.07.84.- 30 с.

18. Головешкин Ю.В. Теоретические основы определения концентрации напряжений около отверстия в тонких оболочках. Проблемы прочности - 1990 -№ 1 - С. 42-46.

19. Гольденвейзер A.JI. Теория упругих тонких оболочек. М.: Наука, 1976. -512 с.

20. Горячев А.П., Пахомов В.А. Решение трехмерных физически нелинейных задач МКЭ. Всесоюзный межвузовский сборник: "Прикладные проблемы прочности и пластичности", 1980, с. 69-76.

21. Гузь А.Н., Чернышенко И.С., Чехов Вал. Н., Чехов Виктор Н., Шнеренко К.И. Теория тонких оболочек, ослабленных отверстиями. — Киев: Наукова думка, 1980. 636 с. (Методы расчета оболочек, в 5-ти т., т. 1).

22. Дайчик М.Л., Михалев Ю.К., Пригоровский Н.И. Тензометрические исследования натурной конструкции корпуса реактора. Сборник: Исследования и расчет напряжений в деталях машин и конструкций. - М.: Наука, 1966 — С. 57-66.

23. Дранченко Б.Н., Портнов Б.Б., Селезнев А.В., Комаров С.Н. Разработка инженерного метода по автоматизированному расчету напряженного состояния тройниковых соединений трубопроводов АЭС// Проблемы машиностроения и надежности машин. 1990. - № 3 - С. 64-69.

24. Дранченко Б.Н., Портнов Б.Б., Селезнев А.В., Комаров С.Н. Систематизация экспериментальных данных по концентрации напряжений в тройниковых соединениях с внутренним давлением // Теплоэнергетика. 1988. -№ 7 - С. 27-29.

25. Дэвис Р., Кейт X. Анализ сосудов высокого давления методом конечных элементов. Труды ASME. Теоретические основы инженерных расчетов. Серия Д - 1972 - №2 - С. 158-164.

26. Ельцов А.И., Мазур К.И., Молдавский Э.А. и др. Напряжения в элементах тройников и трубопроводов.// Проблемы прочности. — 1982 — № 8 — С.52—57.

27. Ермаковская И.Г., Стрельченко А.С., Стрельченко И., Шептун JI.A. Численное решение задачи о концентрации напряжений в тройниковом оболочеч-ном соединении// Прикладная механика. 1986, т. XXII - № 12 - С. 72-81.

28. Зенкевич О.С. Метод конечных элементов в технике.-М.: Мир, 1975. 542 с.

29. Зорина Г.Г., Мордина Г.М., Цвик Л.Б. К расчету напряжений в соединении оболочек.// ВУЗы Сибири и Дальнего Востока Транссибу: Тезисы докладов региональной научно-практической конференции, Новосибирск, 2002. - С. 272-273.

30. Каневский М.В. Рациональное изготовление наклонных колец для укрепления отверстий// Химическое и нефтяное машиностроение. — 1982 — № 11 — С.13-18.

31. Канторович З.Б. Основы расчета химических машин и аппаратов. М.: Машгиз, 1960.-744 с.

32. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1973.-752 с.

33. Копейкин Ю.Д. Прямое решение двух и трехмерных задач теории упругости и пластичности методом потенциала. Численные методы механики сплошной среды. 1974, т.5.-№2-С. 12-17.

34. Краковский Д.Х., Слюсаренко А.С., Тихомиров С.А. Определение концентрации напряжений в придисковой галтели цельнокованого ротора.// Энергомашиностроение. 1982 — № 12 - С. 23,27.

35. Кривоногов В.Г., Петушков В.А., Стреляев B.C. Особенности примене-ния двумерных конечных элементов при расчете тонкостенных оболочечных конструкций.// Проблемы прочности. 1984 -№ 4 - С. 101-105.

36. Крищук Н.Г. Анализ напряженного состояния толстостенных сосудов высокого давления методом конечных элементов.// Проблемы прочности. 1984 - № 1 - С.62-65.

37. Кузнецов В.В., Левяков С.В. Концентрация напряжений в тройниковом обо-лочечном соединении.// Проблемы прочности. — 1992 № 8 - С. 56—61.

38. Кузнецов В.В., Сойников Ю.В. Анализ деформаций оболочек при произвольных перемещениях МКЭ.// Известия АН СССР, МТТ. 1987 - № 1 -С. 131-138.

39. Куистра Л., Ланге Е., Пиккет А. Натурные испытания сосудов давления и их приложения к проектированию. Труды Американского общества инженеров механиков. Энергетические машины и установки, т. 86, серия А, №4, 1969-С. 40-52.

40. Куранов Б.А., Кончаков Н.И., Игнатьева И.В. Расчет составных конструктивно-анизотропных оболочек. Расчеты на прочность: Сб. статей; вып.22.// Под общей ред. Н.Д. Тарабасова. - М.: Машиностроение - 1981 - С. 247255.

41. Куранов Б.А., Бобель Н.Т., Игнатьева Э.В. Численный алгоритм расчета конструкций из многослойных и многосвязных оболочек. — Расчеты на прочность: Сб. статей; вып.23. //Под общей ред. Н.Д. Тарабасова. М.: Машиностроение - 1983 - С. 280-290.

42. Куранов Б.А., Турбаивский А.Т., Арсентьев А.В. Расчет упругопластических конструкций МКЭ. Расчеты на прочность. Сб. статей; вып.27. //Под общей ред. Н.Д. Тарабасова. - М.: Машиностроение, 1986, с. 245-249.

43. Куранов Б.А., Турбаивский А.Г, Бобель А.Т. и др. Вычислительный комплекс "ТУПРОК" для расчета оболочечных конструкций. // Химическое и нефтяное машиностроение. 1988 - № 1 - С. 7-9.

44. Кузнецов В.В., Сойников Ю.В. Анализ деформаций оболочек при произвольных перемещениях МКЭ. Известия АН СССР, МТТ, 1987, № 1, с. 131-138.

45. Ларионов В.В., Тарасов В.М. Сопротивление малоцикловому разрушению сварных патрубков при изгибе// Проблемы прочности-1974 — №3 С.80-82.

46. Левитас В.И., Идесман А.В. Решение термоупругопластических задач при контактном взаимодействии методом конечных элементов. Проблемы прочности, 1986, №11, с. 77-83.

47. Ленджер Б.Ф. Расчет сосудов давления на малоцикловую долговечность.// Техническая механика, Серия "Д". 1962, т.84, №3. - С. 74-82.

48. Лукьяненко П.П., Макаренков А.Г. О распределении напряжений и деформаций возле подкрепленных отверстий в днищах.// Прикладная механика -1980, т. XVI №6 - С. 98 - 107.

49. Лурье А.И. Теория упругости. М.: Наука, 1970. - 940 с.

50. Лыков А.В. Теории теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

51. Марчук Г.И., Агошков В.И. Введение в проекционно-сеточные методы. -М.: Наука, 1981.-416 с.

52. Машель Н.Г. Расчет на прочность эллиптических переходов в сосудах и аппаратах//Химическое и нефтяное машиностроение.- 1977-№ 6 —С. 19-21.

53. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение. 1975. - 398 с.

54. Махутов Н.А., Казанцев А., Лашинцев К.В. и др. Интерполяционный метод оценки напряжений и деформаций в зонах концентрации напряжений, учитывающий историю нагружения.// Проблемы машиностроения и надежности машин. 1993- №1 - С. 24-31.

55. Машины и аппараты химических производств/ И.И. Поникаров, О.А. Пер-лыгин и др. М.: Машиностроение, 1989. - 368 с.

56. Модельные исследования и натурная тензометрия энергетических реакторов / Н.А. Махутов, К.В. Фролов, Ю.Г. Драгунов и др. М.: Наука, 2001 293 с.

57. Мордина Г.М. Напряженное состояние штуцерных узлов с монолитной вставкой и с накладным кольцом.// Проблемы механики современных машин: Материалы международной конференции, Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2003.-С. 40-44.

58. Мордина Г.М., Пимштейн П.Г. Прочность эллиптического днища при на-гружении внутренним давлением // XXIII Российская школа по проблемам науки и технологий. Краткие сообщения Екатеринбург, 2003. - С. 123-125.

59. Мордина Г.М., Пимштейн П.Г. Расчетно-экспериментальное исследование эллиптических днищ с вводами // Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин. Тезисы научной конференции. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2004 С. 126-127.

60. Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М.: Наука, 1980.-254 с.

61. Мошнин Е.К., Ромашко Н.И., Однодушный В.А. и др. Изготовление цель-ноштампованных патрубков на обечайках и днищах.// Энергомашиностроение. 1986 - № 10 - С. 22-25.

62. Немиш Ю.Н., Вологжанинов Ю.И., Зирка А.И. и др. Теоретико-экспериментальные исследования напряженного состояния упругих цилиндров с выточками.// Прикладная механика 1983, t.XIX. - № 10 - С.36-45.

63. Необердин Н.А., Масленок Б.А., Егоров М.Ф., Боринцев А.Б. Численное исследование влияния геометрии патрубка на его напряженное состояние.// Энергомашиностроение 1982 -№1 - С.9-11.

64. Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. JI.: Судпромгиз, 1962.— 282с.

65. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. ПНАЭ Г-7-002-86.-М.: Энергоатомиздат, 1989-525 с.

66. Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды. РД 10-249-98 М., 1999 - 226 с.

67. Нормы Американского общества инженеров-механиков (ASME) на котлы и сосуды высокого давления. Американский национальный стандарт. Секция VIII. Правила конструирования сосудов давления. Раздел 1. Расчет прочности сосудов давления. 1986.

68. ОСТ 26-1046-87. Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность. Группа Г02. М.: Минхимнефтемаш, 1987. - 51 с.

69. ОСТ 26-291-87. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические требования. М.: Миннефтемаш, 1987. - 204 с. Группа 04 СССР.

70. OCT 26-771-73. Сосуды и аппараты. Методы расчета укрепления отверстий в обечайках, переходах и днищах.77.0СТ-26-01-221-86. Сосуды многослойные стальные высокого давления. Общие технические условия. Группа Г47. М.: Минхимнефтемаш, 1986. -255 с.

71. ПБ 03-584-03. Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных. Утверждены постановлением Госготехнадзора России отЮ.06.03 № 81 М.: ПИО ОБТ, 2003.

72. Партон В.З., Перлин П.И. Итегральные уравнения теории упругости. М.: Наука, 1977.-312 с.

73. Партон В.З., Перлин П.И. Методы математической теории упругости. М.: Наука, 1981.-686 с.

74. Папусами, Линд. Влияние внешних нагрузок на несущую способность патрубков сферических сосудов давления.// Труды Американского общества инженеров-механиков. Конструирование и технология машиностроения. -1973 -№ 1-С. 8-17.

75. Пахомов В.А. Расчет сосудов высокого давления методом конечных элементов. Материалы V научной конференции молодых ученых ГГУ им. Н.И. Лобачевского. - Горький: Изд-во ГГУ, 1980 - С. 83-93.

76. Пимштейн П.Г., Мордина Г.М. Исследование напряженного состояния штуцерных узлов котлов энергетических установок // Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин: Материалы научной конференции, Астрахань, 2003. С. 269 - 272.

77. Пригоровский Н.И., Бугаенко С.Е. Метод исследования концентрации напряжений в патрубках сосудов, находящихся под внутренним давлением. Сборник: Поляризационно-оптический метод исследования напряжений. — М.: Наука, 1965, с.73-81.

78. Прочность. Устойчивость. Колебания. Справочник в 3-х т. М.: Машиностроение, 1968, том 1.-614с.

79. Самсонов Ю.А. Прочность судовых ядерных реакторов Л.: Судостроение, 1970.-262 с.

80. Селезнев А.В. Экспериментальное исследование напряженного состояния и разработка инженерного метода расчета тройниковых соединений в связи с проектированием и эксплуатацией ВВЭР: Дис. . канд. техн. наук. Подольск, 1992.

81. Сельский Ю.С. Напряжения в области сопряжения оболочек вращения при действии равномерного давления. Республиканский межведомственный научно-технический сборник: Динамика и прочность машин. - Киев, 1978, вып.28, с. 39-43

82. Сиратори М., Миеси Т., Мацусита X. Вычислительная механика разрушения. М.: Мир, 1986. - 336 с.

83. Скопинский В.Н. Расчетное исследование подкрепленных пресекающихся цилиндрических оболочек.// Проблемы прочности. 1989 - № 10 - С. 59-62.

84. Скопинский В.Н., Казачкин А.В. Расчетный и экспериментальный анализ тройниковых соединений с отбортовкой.// Проблемы прочности. 1994 -№11 - С. 69-74.

85. Скопинский В.Н. Концентрация напряжений в эллипсоидальных днищах с патрубком. // Химическое и нефтяное машиностроение 1981 - № 12, С. 11-14.

86. Скопинский В.Н., Берков Н.А. Расчетный анализ конструктивных способов укрепления узлов соединения емкости с патрубками. // Химическое и нефтяное машиностроение.- 1994 -№ 8, С. 5 -7.

87. Скопинский В.Н. Вопросы моделирования в прочностном анализе машиностроительных конструкций. // Химическое и нефтегазовое машиностроение.- 1997-№6, С. 13-15.

88. Скопинский В.Н. Напряженное состояние в эллиптических днищах с патрубками при термосиловом нагружении. // Химическое и нефтегазовое машиностроение-2001 -№ 5, С. 3-6.

89. Скопинский В.Н., Сметанкин А.Б. Выбор рациональных параметров укрепленных штуцерных узлов на эллиптических днищах сосудов давления. // Химическое и нефтегазовое машиностроение.- 2003 — № 3, С. 3-6.

90. Скуратов А.Е., Хапонен Н.А. Влияние конструктивного зазора в сварном шве горловины люка на прочность сосудов вагонов-цистерн для перевозки сжиженных углеводородных газов.// Химическое и нефтегазовое машиностроение.- 2003 № 8, С. 45-46.

91. Сосуды и трубопроводы высокого давления: Справочник. /Кузнецов A.M., Лившиц В.И., Хисматулин Е.Р., Королев Е.М. и др. Изд. 2-е, дополненное. Иркутск: Издание ГП "Иркутская областная типография №1", 1999. 600 с.

92. Стрельченко А.С., Стрельченко И.Г. Напряженное состояние пересекающихся цилиндрических оболочек с учетом поперечного сдвига и обжатия.// Проблемы прочности. 1992 - № 2 - С. 55 - 60.

93. Стрельченко И.Г. Напряженное состояние в окрестности пересечения цилиндрических оболочек.// Прикладная механика. 1981, т. XVII - № 4 -С.122-31.

94. Стрельченко И.Г. Напряженное состояние тройникового соединения при внутреннем давлении.// Прикладная механика. 1982, т. XVIII - № 2 — С.127-136.

95. Стрельченко А.С., Стрельченко И., Шептун Л.А. Напряженное состояние цилиндрической оболочки с отверстием, подкрепленным патрубком переменной толщины.// Прикладная механика. 1988, т. 24 - № 5 - С.88-97.

96. Стрельченко А.С., Стрельченко И., Шептун Л.А. Напряженное состояние цилиндрической оболочки переменной толщины с патрубком постоянной толщины.// Прикладная механика. 1988, т. 24 - № 9 - С. 57-66.

97. Стрельченко А.С., Стрельченко И., Шептун Л.А. Температурные напряжения в Т-образно пересекающихся цилиндрических оболочках постоянной и переменной толщины.// Прикладная механика 1990, т.26 -№ 12 - С. 45-54.

98. Стрельченко А.С., Стрельченко И.Т., Шептун JI.A. Напряженное состояние и прочность Т-образного трубчатого соединения.// Проблемы прочности. -1989-№ 1-С. 18-21.

99. Стрельченко А.С., Стрельченко И., Шептун JI.A. Влияние геометрических параметров на напряженное состояние Т-образно пересекающихся цилиндрических оболочек переменной толщины.// Прикладная механика 1988 - т. 24, №11-С. 29-33.

100. Татаринов В. Г. Определение стационарного температурного поля в осе-симметричных деталях методом конечных элементов// Сборник научн. тр. ИЛИ. Исследования по механике деформируемых сред. Иркутск: 1982, С. 121-126.

101. Татаринов В.Г., Романова P.M., Дорохов В.П. Исследование напряженного состояния деталей сосудов высокого давления.// Машиноведение. — 1975 -№ 3 С. 57-60.

102. Татаринов В.Г. Напряженное состояние, прочность и ресурс сосудов и теплообменников высокого давления / Под редакцией A.M. Кузнецова.- Иркутск: Изд-во: Иркут. Гос. ун-та. 2004. - 584 с.

103. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. — М.: Наука, 1979 582 с.

104. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. М.: Наука, 1966.-636 с.

105. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. Том 1. М.: Наука, 1965. -363 с.

106. Феденко Г.И. Концентрация напряжений и расчет элементов подкрепления отверстий в обечайках и днищах, работающих под внутренним давлением// Проблемы прочности. 1973 - № 5 - С. 24-31.

107. Фролов О.А. Концентрация напряжений в цилиндрической оболочке, ослабленной вырезом.// Труды конференции по теории пластин и оболочек. -Казань: КГУ, 1961 С. 217-222.

108. Фролов К.В., Махутов Н.А., Стекольников В.В. и др. Экспериментальные исследования деформаций и напряжений в водо-водяных энергетических реакторах. М.: Наука, 1990. - 295 с.

109. Федотова С. И. Щеглов Б. А., Цвик JL Б. Напряженное состояние сферических днищ с патрубками и их рациональное проектирование.// Проблемы прочности. 1989 - № 2 - С. 78-82.

110. Федотова С.И., Мурашев Б.Г., Цвик Л.Б., Борсук Е.Г. Прочность сферических днищ с патрубками, имеющих различную степень укрепления// Химическое машиностроение. Исследования в области прочности химического оборудования.-М.: НИИхиммаш, 1990, С. 16-22.

111. Цвик Л.Б., Щеглов Б.А., Федотова С.И., Борсук Е.Г. Укрепление отверстий и статическая прочность осесимметричных штуцерных узлов.// Проблемы машиностроения и надежности машин. -№ 1 1993.

112. Цвик Л.Б., Федотова С.И., Борсук Е.Г., Мурашев Б.Г. Прочность сферических днищ с патрубками, имеющими различную степень укрепления.// Исследования в области прочности химического оборудования: Сб. научн. трудов. М.: НИИхиммаш, 1990, с. 71—76.

113. Цвик Л.Б., Федотова С.И., Щеглов Б.А., Мордина Г.М. Численный анализ упругопластического деформирования днищ с горловиной при опрессовке сосуда давления.// Проблемы машиностроения и надежности машин. 1994 -№ 1 -С.37-42.

114. Цвик Л.Б., Зорина Г.Г., Мордина Г.М. и др. Деформирование плавных переходов для сосудов высокого давления// Проблемы машиностроения и надежности машин. 2004, № 2, С. 111-117.

115. ИО.Цыбенко А.С., Куранов Б. А., Чепурной А.Д. и др. Напряженно-деформированное состояние сосуда высокого давления при наддуве.// Проблемы прочности. 1988 - №6 - С. 69-74.

116. Чуквуекву С.Е., Руис С. Экспериментальное исследование предельных давлений для цилиндрических оболочек с подкрепленными отверстиями. -Труды ASME. Серия "Конструирование и технология машиностроения", 1969 № 3 - С.70-74.

117. Шабров Н.Н., Заболоцкая И.Н. Трехмерный суперэлементный анализ напряженного состояния в патрубковой зоне сосуда высокого давления. //Труды ЦКТИ, 1989, вып.254, с. 53 59.

118. Шабров Н.Н., Заболоцкая И.Н. Усовершенствованные программные системы конечно-элементного анализа двух и трехмерного напряженного состояния элементов турбомашин. - Труды ЦКТИ, 1987, вып.237, с. 58 - 63.

119. Шабуневич В.И. Экспериментально-теоретическая методика определения напряженно-деформированного состояния у отверстий.// Проблемы прочности. 1992 - № 2 - С. 46-50.

120. Шаталов А.А., Хапонен Н.А., Миркин А.З., Краснокутский А.Н., Кабо Л.Р. Расчет жесткости и прочности узлов врезки штуцеров сосудов и аппаратов.// Химическое и нефтегазовое машиностроение 2003 - № 2, С. 11-14.

121. Шнеренко К.И, Чемоданов Ю.М. К вопросу подкрепления круговых отверстий в оболочках. Прикладная механика, 1981, T.XVII, № 5, с. 123-131.

122. Штернис А.З. Концентрация напряжений в соединении толстостенных труб// Машиноведение. 1984 - № 5 - С. 107-110.

123. Шрон Р.З., Гецфрид Э.И., Гооге С.Ю., Небесова И.Ф., Воронкова Л.В. Длительная прочность тройниковых соединений трубопроводов.// Проблемыпрочности. 1992-№ 2-С. 40-45.

124. Штепанек С. Конструкция и напряжения обечайки главных патрубков корпуса реактора.// Исследование напряжений и прочности корпуса реактора. -М.: Атомиздат. 1968 - С. 57-70.

125. Якуп А.В., Леонтьев Ю.А., Силинская Е.Г. О концентрации напряжений в тройниковых соединениях труб, работающих в области упругости// Проблемы прочности. 1978. -№ 5 - С. 87-90.

126. Якуп А.В. Прочность тройникового соединения.// Вестник машиностроения. 1974 - № 11 - С. 23-25.

127. Bijlard P.P. Stress in spherical vessels from local loads. Transferred by a Pipe Weld Research Council Bulletin Series, 1959, No.3, pp. 21-30.

128. Brown S.T. On the precanical and thermal transient analysis of the cylinder to cylinder vessels by a finite plate method. Int. Pres. Ves. And Piping, 1979, No. 7, pp. 31-64.

129. Gibstrain M.B. Parametrical stress analysis ofT-joint. Evr. Offshore Steels Res. Seminar. Cambridge, 1978.

130. Hong Gi-Chao, Feng Ding-Jhong. Investigation on fatigue growth behavior of external nozzle corner cracks in a spherical vessel. Pressure Vessel Technology: Proc. 6-th Int. Conf., Beijing, 11-15 sept., 1988, vol.2. Oxford etc., 1989, pp. 857-864.

131. Laurent Ph. et all. Advanced accuracy evaluation of the finite element stress analysis performed on the integral vessel. Proc. of the IV International conference on technology high pressure vessels (19-23 may), 1980,London, pp.309-317.

132. Suto K., Hada Т., Kawano H. Study on elevated-temperature strength of cailayer vessel with nozzles. Technical Review, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd, 1972, June.

133. Yamada Y., Yoshimura N., Sacurai T. Plastic stress-strain matrics and its application for the solution of elastic-plastic problems by the FEM// Int. J/ Mech/ Sci. 1968. V. 10, №4, P. 13-19.

134. Xie D.-S, Lu Y.-G. Prediction of stress concentration factors for cylindrical pressure vessels with nozzles// Intern. J. Pres. Ves. and Piping. 1985. Vol. 21. P. 1-20.

135. Wong F. M., Craft W.G., Eeast G.H. Stresses and displacements in vessels due to loads imposed by single and multiple piping attachments. Transaction of the ASME. Journal of Pressure Vessel Technology. 1985, v. 107,February, pp. 51-59.