Расчетное число полных циклов определяется таким образом. Например, задано 2 полных цикла в год (100% нагрев и 100% охлаждение), десять 50-процентных циклов в год (50% нагрев и 50% охлаждение) и пятьдесят 25-процентных циклов. Срок службы 20 лет. Расчетное эквивалентное число полных циклов получится Nc=20*(2+R1*10*R1+R2*50). R1 и R2 зависят от уровня напряжений в каждой детали трубопровода и обычно небольшие.
Допустим мы получили Nc=20*(2+10*0.1+50*0.05)=110.Сто десять полных циклов за 20 лет. То есть если убрать 50% и 25% циклы и в температурной истории задать количество полных циклов 110/20=5.5 в год, то мы получим тот же самый результат по циклической прочности. В сумме все 100%, 50% и 25% процентные циклы за 20 лет дадут такой же результат, как и 110 полных (100%) циклов за тот же срок.
Если размах напряжений меньше допускаемого (а обычно так и бывает), то на самом деле такой трубопровод может выдержать и, например, 11000 циклов. Т.е. может проработать 20*100=200 лет. Если постепенно увеличивать срок службы в исходных данных СТАРТ-ПРОФ, то при величине 200 лет напряжения от циклической прочности перестанут проходить (размах напряжений станет выше допускаемого). Но СТАРТ-ПРОФ не даст задать срок службы больше 30 лет, поэтому можно просто в температурной истории увеличивать число циклов. Вот вручную это делать не требуется, СТАРТ-ПРОФ автоматически считает предельное количество полных циклов, которое трубопровод сможет выдержать (ориентируется на деталь с самым большим отношением размаха напряжений к допускаемому размаху). Эта величина выводится в шапке таблицы напряжений. И она может быть очень большой, если напряжения в трубопроводе не велики. Например 11000 циклов.
Таким образом, в данном примере расчетное эквивалентное число полных циклов равно 110, а допускаемое эквивалентное число полных циклов равно 11000.
При эксплуатации необходимо фиксировать количество эквивалентных полных циклов, которые уже произошли. Важны не только полные циклы (нагрев от монтажной до рабочей температуры), но и мелкие колебания температуры! Они тоже снижают ресурс, но меньше чем полные. Для этого нужно строить детальные графики изменения температуры трубопровода на протяжении всего срока службы (т.е. вести мониторинг), а затем методом дождя обрабатывать эти графики, раскладывать на циклы методом "дождя". Затем вычислять эквивалентное количество полных циклов по формуле (9.40) и сравнивать его с величиной, которая указана в паспорте (в нашем примере это 11000).
Допускаемое эквивалентное число полных циклов вычисляется по формуле
– число полных циклов с размахами эквивалентных напряжений , берется из температурной истории;
Если больше 100000, то принимается =100000
Величина говорит о том, какое количество эквивалентных полных нагревов и охлаждений (число пусков) в заданном режиме выдержит трубопровод. Чем больше величина допускаемого эквивалентного числа циклов, тем надежнее трубопровод и тем больше полных циклов он выдержит.
Допускаемое эквивалентное число полных циклов выводится в шапке таблицы напряжений: