Повышение несущей способности котла вагона-цистерны при капитальном ремонте с продлением срока службы

Abstract

Приведены результаты исследования потери устойчивости котла вагона-цистерны для перевозки нефтепродуктов модели 151443 при изменении геометрических параметров его конструктивных элементов. Выполнен сравнительный анализ аналитических и численных подходов к оценке устойчивости оболочки котла при воздействии внешнего давления, на основе метода конечных элементов разработана расчетная модель, позволяющая выполнить адекватную оценку коэффициента запаса устойчивости котла вагона. Предложен вариант модернизации котла в рамках проведения капитального ремонта с продлением срока службы вагона-цистерны, обеспечивающей повышение его несущей способности. Установлены рациональные параметры геометрических характеристик, подкрепляющих конструктивные элементы, обеспечивающие наиболее высокое значение коэффициента запаса устойчивости оболочки котла при условии выполнения требований прочности.

Results of research of loss of stability of a boiler of the tank car for transportation of petroleum derivatives of model 15-1443 are reduced at change of geometrical parametres of its constructive elements. The comparative analysis of analytical and numerical approaches to an estimation of stability of a shell of a boiler is made at effect of external pressure, on the basis of a finite element method the computational model is developed, allowing to execute an adequate estimation of factor of a stability reserve of a boiler of the tank car. The variant of modernising of a boiler within the limits of holding of capital repair with prolongation of life expectancy of the tank car, ensuring heightening of its carrying capacity is offered. Rational parametres of geometrical performances of the supporting constructive elements, ensuring the highest value of factor of a stability reserve of an shell of a boiler are installed at a execution of requirements of strength.