Доклад. Топливные трубопроводы
 Скачать 21.11 Kb.
|
|
3 СЛАЙД Весомую часть от всех деталей , входящих в состав жидкостного ракетного двигателя, составляют трубопроводы. Трубы в двигателе выполняют несколько функций и , в зависимости от этого классифицируются на несколько групп: -Топливные трубопроводы; -Трубопроводы системы управления; -Трубопроводы генераторного газа. Конструктивно магистрали отличаются в зависимости от давления и агрегатного состояния вещества, циркулирующего по ним. По этому признаку трубопроводы подразделяются на : -Жидкостные; -Газовые. Трубопроводы изготавливаются путем гибки из заготовок – труб, выбранного материала, а также последующего соединения составных частей, разъемного и неразъемного типа, в случае если трубопровод сложный. Для каждой ДСЕ существует отдельная конструкторская и технологическая документация. Для разных этапов жизненного цикла трубопроводов разрабатываются отдельные техпроцессы. Гибка производится по заранее созданному, с учетом всех конструктивных особенностей, эталону. Испытания проводятся в соответствии с техпроцессом испытаний. Сборка и установка на изделие производится по техпроцессу, в соответствии с макетом и чертежами. Трубопроводы работают при высоких значениях давления и температурных нагрузок. Генераторный газ ЖРД с дожиганием имеет высокие значения давления (до 35 МПа) и повышенные значения температуры (до 1200К). Следует считаться с высокой агрессивностью генераторного газа, так как он имеет избыток окислителя. В целях исключения утечек, трубопроводы должны обладать повышенной герметичностью. При работе двигателя трубопроводы претерпевают температурные деформации и подвергаются воздействию больших виброускорений (до 200g) в широком диапазоне частот (до 10 кГц), поэтому должны обладать соответствующими прочностными характеристиками , совместно с наименьшими значениями массы. 4 СЛАЙД Требования к трубопроводам: - коррозионная стойкость; -термоустойчивость; -стойкость к ударным и вибрационным нагрузкам; -наиболее низкие значения массы; -низкие значения гидравлического сопротивления; -пластичность. При конструировании трубопроводов учитывается их назначение, размещение на изделии, требования герметичности, механические и термические нагрузки, воздействующие на трубопровод в процессе изготовления, хранения и эксплуатации в составе изделия. 5 СЛАЙД В данной работе рассматривается сложный трубопровод, предназначенный для отвода генераторного газа с избытком окислителя. Трубопровод собирается из нескольких патрубков и узла трубопровода с помощью сварных соединений. Для обеспечения герметичности в стыках используются подкладные кольца. Также в состав сборочной единицы входит компенсатор, позволяющий воспринимать и компенсировать перемещения, температурные деформации, вибрации, смещения. Обоснование технологических требований на изготовление. 1.Проволока Св-06Х15Н60М15 ГОСТ 2246-70.Сварные швы по ОСТ 92-1021-81, сварка ИНп .Категория сварных соединений - I. Трубопровод должен отвечать высоким требованиям герметичности и прочности, поэтому выполнение сварных соединений является особо ответственной операцией. Сварные соединения выполняются по категории 1. В ракетостроении, сварные соединения классифицированы на три категории (класса) по степени их ответственности. К I категории (классу) относят наиболее нагруженные сварные соединения, которые при работе подвергают статическим, переменным и ударным нагрузкам, а также сосуды, работающие под давлением. Ко II категории (классу) также относят соединения, нагруженные статическими, переменными и ударными нагрузками. Однако в случае потери их работоспособности конструкция (система, изделие и т. п.) не выходит из строя, поддается восстановлению при меньших затратах труда, чем соединения I категории. К III категории относят сварные соединения, работающие при статических нагрузках. Частичная потеря работоспособности таких соединений не вызывает потери работоспособности всего изделия, узла, системы и т. п. и допускает быстрое восстановление разрушенного соединения. После выполнения операции сварки производится рентгенокотроль в рентгенкабине, для выявления дефектов сварных соединений. 2.Размеры обеспеч. инстр. запись "Размеры обеспеч. инстр." подразумевает наличие оттарированного инструмента (например, с паспортом). Применение такого инструмента делает ненужным контроль размеров. Инструмент периодически подвергается проверке. 3.Размеры для справок. Справочный размер, это размер который не выполняется по данному чертежу и указывается в качестве дополнительной информации для удобства 4.Для обеспечения размеров L установить одну из деталей поз. 5. 5.Испытать на герметичность методом "аквариума". Утечка в виде пузырьков газа не допускается. 6 СЛАЙД Выбор материала К трубопроводам предъявляются высокие требования по прочности, жесткости, герметичности, коррозионной стойкости, а также по геометрической точности и состоянию поверхности. В соответствии с заданными нагрузками и условиями эксплуатации основными материалами для изготовления трубопроводов являются легированные хромоникелевые стали (12Х18Н10Т, Х18Н9Т), алюминиевые сплавы (Д16, АМг6), титановые сплавы (ОТ4, ВТ6), жаропрочные сплавы (ХН60ВТ, ХН77ТЮР) и другие материалы с высокими физико-механическими характеристиками. В данном трубопроводе используется сталь 7Х16Н6. Сталь коррозионно-стойкая обыкновенная. Применяется для изделий, работающих в атмосферных условиях, уксуснокислых и др. солевых средах и для упругих элементов; для криогенной техники; сталь аустенитно-мартенситного класса. 7 СЛАЙД 8 СЛАЙД Все испытания ЖРД, а также узлов и агрегатов (автономные испытания) подразделяются на холодные и огневые, наземные и летные, научно-исследовательские, опытно-конструкторские и эксплуатационные. Все автономные испытания, кроме камер сгорания и газогенераторов, являются холодными, проведение их позволяет уменьшить объем испытаний полноразмерных двигателей. Большинство узлов и агрегатов ЖРД работают в условиях, не связанных непосредственно с процессом горения топлива. Отработка их может быть проведена с помощью автономных холодных испытаний, которые позволяют: уменьшить объем испытаний полноразмерных двигателей, сделать процесс отработки и контроля качества элементов более безопасным; заменять уникальное оборудование более простым и надежным. К основным видам холодных испытаний относятся: гидравлические проливки (в основном водой с последующим перерасчетом на натуральное топливо) трубопроводов, клапанов, регуляторов, форсунок, трактов охлаждения камер сгорания и газогенераторов, позволяющие определить фактическое сопротивления отдельных элементов конструкции, учесть его при расчете параметров настройки двигателя, оценить равномерность зон распыления топлива через отдельные форсунки и его качество. К условиям и средствам испытания предъявляются следующие требования: гидро- и пневмоиспытания должны проводиться в специальных помещениях в заданном диапазоне температур; для гидроиспытаний необходимо применять водные растворы или рабочие жидкости в соответствии с технической документацией; материал трубопроводов, технологических емкостей и арматуры не должен изменять состав воды или раствора, применимых для гидроиспытаний; после гидроиспытаний для проверки герметичности объекты должны быть высушены; испытывать агрегаты на герметичность необходимо до нанесения на них лакокрасочных покрытий; при испытаниях необходимо применять меры, исключающие попадание пыли, грязи и влаги в рабочие полости, а также повреждение объекта и его уплотняющих поверхностей. Для проведения пневмоиспытаний требуется спроектировать схему испытаний, описать входящее оборудование и написать техпроцесс испытаний. Для проведения испытаний трубопровода в броневанной необходимо спроектировать заглушку для конкретного трубопровода. 9 СЛАЙД 10 СЛАЙД В курсовом проекте был описан технологический процесс сборки сложного трубопровода, а также область применения этого трубопровода , требования к его конструкции и характеристикам. Была спроектирована оснастка для проведения испытаний на герметичность и прочность методом аквариума. |