Содержание к диссертации
Введение
1 Исследования в области оценки остаточного ресурса оболочковых конструкций, работающих при квазистатическом режиме нагружения 9
1.1 Анализ аварийности оборудования, эксплуатируемого в условиях квазистатического нагружения 9
1.2 Обзор существующих методик оценки ресурса 13
1.3 Изменение физических и механических свойств материала при накоплении повреждений от действия квазистатических и циклических нагрузок 21
1.4 Структурные изменения, происходящие в материале под действием статических нагрузок 29
1.5 Выводы по 1 главе 32
2 Объекты и методы исследования 34
2.1 Объект и методика проведения эксперимента по исследованию изменения свойств материала, подверженного длительному статическому нагружению 34
2.2 Измерение скорости продольных ультразвуковых волн 46
2.3 Оборудование для измерения магнитных характеристик и последовательность проведения измерений 50
2.4 Измерение параметров акустической эмиссии при статическом растяжении образцов 54
2.5 Методы обработки результатов испытаний 62
2.6 Выводы по 2 главе 64
3 Изменение скорости продольных ультразвуковых волн, напряженности постоянного магнитного поля и механических свойств стали 09Г2C под действием длительной статической нагрузки 66
3.1 Влияние статической и повторной квазистатической нагрузки на изменение скорости продольных ультразвуковых волн и напряженности постоянного магнитного поля 66
3.2 Изменение механических свойств стали 09Г2С под действием статической нагрузки 75
3.3 Изменение параметров акустической эмиссии при статическом нагружении 83
3.4 Выводы по 3 главе 91
4 Оценка ресурса безопасной эксплуатации оболочковых конструкций, подверженных квазистатическому нагружению
4.1 Влияние изменения механических свойств материала под действием статической и квазистатической нагрузки на ресурс безопасной эксплуатации оборудования 92
4.2 Алгоритм оценки остаточного ресурса оболочковых конструкций, работающих в условиях квазистатического нагружения 103
4.3 Выводы по 4 главе 107
Основные выводы и результаты 108
Список литературы
- Обзор существующих методик оценки ресурса
- Измерение скорости продольных ультразвуковых волн
- Изменение механических свойств стали 09Г2С под действием статической нагрузки
- Алгоритм оценки остаточного ресурса оболочковых конструкций, работающих в условиях квазистатического нагружения
Обзор существующих методик оценки ресурса
Современные нефтеперерабатывающие и нефтехимические и производства представляют собой комплекс сложных технологических установок, включающих различные виды машин и оборудования, многие из которых являются взрывопожароопасными объектами и представляют потенциальную опасность возникновения аварий и катастроф техногенного характера.
Значительную долю нефтегазохимического оборудования составляют конструкции оболочкового типа, работающие в условиях квазистатического нагружения. К ним можно отнести колонные аппараты, теплообменные аппараты, технологические аппараты, различные емкости, дымовые трубы и другие аппараты. Условия работы такого оборудования характеризуется широким диапазоном воздействия внутреннего давления (от глубокого вакуума до 2,0 МПа), криогенных и высоких (более 1000 С) температур и длительным временем эксплуатации до 20-40 лет [1, 2, 3]. При этом рабочими средами являются взрывопожароопасные и коррозионно-активные вещества.
В случае нарушения герметичности или внезапного разрушения такого оборудования может произойти аварийная ситуация с масштабными катастрофическими последствиями. Особенно опасно разрушение или потеря устойчивости колонных аппаратов большой высоты, которое в условиях открытой технологической площадки и незначительного удаления от других аппаратов может повлечь за собой цепное развитие аварии – «эффект домино» [4, 5].
Поэтому к прочности и коррозионной стойкости основного материала и сварных соединений оболочковых конструкций предъявляются особые требования [6]. Однако при длительной эксплуатации оборудования нефтехимических производств неизбежно возникают повреждения или нарушения работоспособности его элементов даже при отсутствии дефектов изготовления и соблюдении правил эксплуатации. Это обусловлено особенностями нефтехимических производств: высокой коррозионной активностью технологических сред, высокими температурой, давлением и скоростью технологических потоков, наличием переменных температурных деформаций и сложного напряженного состояния металла оборудования. Даже при соблюдении технологической дисциплины при эксплуатации оборудования неизбежны колебания состава сырья и реагентов, в том числе содержания в них агрессивных компонентов; колебания регулируемых параметров (температуры, давления, расхода и др.), обусловленные запаздыванием срабатывания систем регулирования. Воздействие указанных факторов в течение длительного времени вызывает повреждение металла: развитие микродефектов на поверхностях нагруженных элементов оборудования или отложение на них осадков, препятствующих протеканию технологического процесса. В некоторые моменты функционирования оборудования могут возникать такие сочетания параметров, которые нарушают его работоспособность, т.е. вызывают отказы [7]. Статистика показывает, что, несмотря на организационные и технические мероприятия, направленные на обеспечение безопасной эксплуатации технологического оборудования, работающего в условиях квазистатического нагружения, ежегодно происходят аварии. Анализ информации об авариях, отказах технологического оборудования, трубопроводов, систем управления и противоаварийной защиты на производственных объектах Республики Башкортостан за период с 2000 по 2010 гг. [5] показал что, по видам оборудования аварии и отказы распределены следующим образом: - технологические трубопроводы – 26 %; - технологические аппараты – 24 %; - насосы и компрессоры – 11 %; - электрооборудование – 19 %; - приборы контроля и автоматики – 18 %; - прочее оборудование – 2 %. То есть значительную часть составляют аварии и отказы технологических трубопроводов, сосудов и аппаратов [5].
Отказы нефтехимического оборудования разделяют на три вида: механические, технологические и обусловленные ошибками (нарушениями) при эксплуатации, изготовлении или разработке оборудования.
К первому виду относят отказы, вызванные нарушением механической работоспособности оборудования вследствие изнашивания, коррозии, поломок деталей, нарушения формы элементов оборудования, возникновения недопустимых сопутствующих процессов – вибрации, стука, утечки технологической среды, перегрева подшипников и др. К технологическим относят отказы, обусловленные нарушением хода технологического процесса, выполняемого на данном оборудовании, приводящего к выпуску некондиционного продукта или нарушению функционирования оборудования. Доля отказов третьего вида определяется в основном уровнем технологической дисциплины и культуры производства на конкретном предприятии [7].
По данным Ростехнадзора за 2013 год из общего количества аварий на объектах нефтепереработки и нефтехимии 36 % аварий связано с выбросом (разливом) опасных веществ и разрушением технических устройств, 21 % аварий связаны со взрывами, возросла доля аварий, связанных с пожаром с 28 % до 43 %. [8].
Анализ результатов расследования технических и организационных причин аварий, показал, что наибольшее количество – 43 % аварий произошло по причине разгерметизации и разрушения технических устройств на опасных производственных объектах (ОПО), 21 % аварий – по причине нарушения порядка организации и проведения ремонтных и газоопасных работ. Несовершенство технологии производства и конструктивные недостатки технических устройств явились причинами 14 % аварий. Так же 14 % аварий произошло по причине нарушения режима технологического процесса и обслуживания технических устройств [8].
Нарушение производства маневровых работ явились причинами 7 % аварий [8]. При этом одним из значительных факторов опасности, влияющих на состояние промышленной безопасности ОПО, возникновения отказов, разгерметизации технических устройств, приводящих к авариям, сопровождающимся взрывами и разрушениями, остается старение оборудования, которое опережает темпы его обновления. Так, износ основного оборудования технологических установок первичной переработки нефти, вторичных и облагораживающих процессов составляет 65–70 % и выше [8, 9, 10].
Невозможность во многих случаях своевременной замены конструкций и оборудования приводит к тому, что их эксплуатация продолжается за пределами проектного ресурса [6]. Для конструкций, длительное время находящихся в эксплуатации, разгерметизация и разрушение, являются результатом деградации свойств материалов, достижения предельных уровней накопленных повреждений, образования и неконтролируемого распространения трещин [11].
Измерение скорости продольных ультразвуковых волн
В зависимости от возможностей получения информации применяют два вида моделей для прогнозирования ресурса: детерминированные и вероятностные. При использовании детерминированных моделей отклонения контролируемых параметров относят к погрешностям методов контроля, случайным помехам и при прогнозировании остаточного ресурса в расчетах учитывают с помощью коэффициентов запасов. При использовании вероятност ных моделей колебания наблюдаемых параметров учитывают как дополнительную информацию, что позволяет повысить достоверность прогнозирования [7, 12].
Расчет остаточного ресурса, основанный на комплексном подходе, проводится с учетом всех факторов, формирующих техническое состояние. Известно, что рассмотрение событий или явлений обособленно, изолированно друг от друга часто приводит к некорректным выводам. В то же время основой изучения является отдельно взятый объект, но в таком случае исследование должно дополняться системным подходом, учитывающим комплексное влияние факторов, воздействующих на исследуемый объект. Анализ результатов расчета позволяет выделить определяющий фактор, дающий наименьший остаточный ресурс.
При этом, как сказано выше, величина ресурса, полученная по определяющему фактору, в случае влияния на него других факторов уточняется. Поскольку возникают, как правило, сложные случаи, когда взаимное влияние факторов в количественном отношении недостаточно изучено, значение полученного ресурса снижают и назначают сокращенные сроки работы оборудования до перехода его в предельное состояние [12].
При проектировании оборудования требуемые показатели надежности и безопасности достигаются за счет установления запасов прочности и обеспечения износостойкости и коррозионной стойкости с учетом возможных наиболее неблагоприятных режимов эксплуатации. В реальных условиях эксплуатации интенсивность исчерпания ресурса отличается от расчетных значений и во многих случаях может быть определена на основе анализа режимов нагружения и фактических повреждений элементов оборудования [6, 12, 13, 14].
Научное направление фундаментальных и прикладных исследований по проблемам прочности, ресурса и безопасной эксплуатации технологического оборудования и конструкций основывается на базе большого числа научно-исследовательских работ, выполняемых на протяжении многих десятилетий К.В. Фроловым, Н.А Махутовым, А.П. Гусенковым, Г.В. Москвитиным, Е.М. Морозовым, С.Н. Барышовым, В.З. Партоном, М.М. Гадениным, В.Н. Пермяковым и др. [6, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 ,26, 27, 28, 29, 30, 31, 32]. Разработанные ими уравнения состояния, критерии прочности и ресурса распространяются на широкий круг машин и конструкций, используемых в технологических процессах, в энергетике, в горнодобывающих комплексах, в транспортных системах.
Для обоснования уравнений статической, циклической и длительной прочности введены многочленные степенные зависимости предельных пластических и упругих деформаций от числа циклов и времени нагружения. Общая структура методов и систем многокритериального подхода к обоснованию расчетных характеристик прочности, ресурса и безопасности элементов химических производств и магистральных трубопроводов рассмотрена в работах [6, 15-32].
Актуальные вопросы анализа процессов и последствий комплексного на копления повреждений от совместного действия нескольких повреждающих факторов различной интенсивности, например, усталости, коррозии, эрозии, износа, и различных физических полей, рассматриваются в рамках механики катастроф. Обоснование моделей суммирования и учета повреждений в условиях комплексного воздействия повреждающих эксплуатационных факторов, построение системы кинетических уравнений для описания кинетики повреждений и критериев повреждения и разрушения с использованием базовых характеристик повреждающих факторов показано в работах [6, 15, 20, 21, 26-31].
Н.А. Махутовым в качестве одного из подходов к описанию накопления повреждений и последующего разрушения предложена концепция повреждаемости материала. В зависимости от процессов деформирования или разрушения изменение сплошности (повреждаемость) может означать появление и рост микротрещин и пор, изменение механических или физических свойств или и то и другое. Повреждаемость отражает состояние материала при воздействии на него механических нагрузок и физических полей [6, 20, 21-29].
Остаточная прочность, ресурс, износостойкость и трещиностойкость на стадии эксплуатации машин и конструкций согласно методике, разработанной Н.А. Махутовым с сотрудниками, определяются с учетом изменения состояния несущих элементов (механические свойства и дефектность) и накопления эксплуатационных повреждений. При отсутствии макродефектов (трещин) предельное состояние конструкции определяется критическими значениями местных напряжений или деформаций с учетом зон концентрации напряжений, контактных воздействий и выделения характерных точек и значений напряжения по схеме циклов приведенных напряжений для стадии эксплуатационного нагружения. Допускаемое, с точки зрения безопасности, суммарное повреждение для режимов нагружения по времени, числу циклов и температуре устанавливается путем введения в расчет по критериям статической, длительной и циклической прочности коэффициентов запаса по местным напряжениям и деформациям, что позволяет установить и оценить ресурс безопасной эксплуатации оборудования [6, 20-32].
Работы С.Н. Барышова [33, 34, 35, 36, 37, 38] посвящены исследованиям кинетики повреждаемости и решению проблемы повышения безопасности и продления ресурса оборудования опасных производственных объектов нефтегазового комплекса, длительно эксплуатируемых в сероводородсодержащих средах. По результатам исследования закономерностей изменения параметров поврежденности и несущей способности для оборудования, длительно эксплуатируемого в сероводородсодержащих средах, разработана схема прогнозирования остаточного ресурса при поэтапном продлении срока эксплуатации оборудования и предложен алгоритм решения прямой задачи оценки ресурса и определения ограничения прогнозируемого ресурса для предупреждения возникновения разрушения оборудования до очередного диагностического обследования [33-38].
Исследованиям вопросов повышения ресурса трубопроводных систем, аспектов деформирования оболочек и сварных соединений посвящены работы Э.М. Гутмана, А.Г. Гумерова, Р.С. Зайнуллина, И.Г. Абдуллина, А.Г. Гареева, Р.С. Абдуллина [1, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45].
В работах [1, 44] исследованы вопросы оценки предельного состояния конструктивных элементов сосудов, аппаратов и трубопроводов различного назначения, работающих преимущественно в условиях статического нагружения с учетом реальных условий эксплуатации, изометрической и механической неоднородности, трещин и трещиноподобных дефектов при эксплуатации и испытаниях.
Расчетный метод оценки ресурса нефтепроводов по параметрам их испытаний и эксплуатации предложен в работе [45]. Авторами установлено, что уровень дефектности трубопровода зависит от испытательного давления, времени выдержки и числа циклов нагружении. Получены количественные зависимости для оценки влияния параметров режима гидравлических испытаний на остаточную дефектность сосудов и трубопроводов. Разработана методика количественной оценки долговечности труб и зависимости oт параметров гидравлических испытаний. Рекомендуется рассматривать испытания нефтепроводов как метод активной диагностики для обеспечения фактического запаса прочности, равного 1,1-1,5 и более. При определенных условиях эти значения запасов прочности могут обеспечивать безопасность нефтепроводов
Изменение механических свойств стали 09Г2С под действием статической нагрузки
Измерение скорости распространения продольных ультразвуковых волн в материале проводилось с помощью ультразвукового толщиномера ТУЗ-1 (основная относительная погрешность v= ±1 %), схема которого представлена на рисунке 2.9, с использованием пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) модели П112–5–10/2–Т–003 (частота колебаний 5 МГц, диапазон измеряемых толщин от 1,2 до 200,0 мм) [122]. – дисплей; 2 – клавиатура; 3– калибровочная пластина толщиной 3 мм;
Выбор данного прибора обусловлен его доступностью и простотой в применении. Ультразвуковой толщиномер ТУЗ-1 предназначен для измерения толщины в изделиях из любых материалов со скоростью распространения ультразвуковых колебаний (УЗК) в пределах от 3000 до 6500 м/c с затуханием УЗК на частоте 2,5 МГц до 0,1 дБ/см. При этом верхний предел измеряемой толщины определяется затуханием УЗК [122]. Кроме того, прибор позволяет определять скорость распространения продольных ультразвуковых волн в материалах, в диапазоне от 4000 до 6500 м/с.
Принцип работы прибора основан на ультразвуковом импульсном эхо-методе измерения, который использует свойства ультразвуковых колебаний отражаться от границы раздела сред с разными акустическими сопротивлениями.
Передающая пьезопластина пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) раздельно-совмещенного типа излучает импульс УЗК через линию задержки (призму) в направлении наружной поверхности изделия, толщину которого нужно измерить. Импульс УЗК распространяется в изделии до противоположной поверхности, отражается от нее, распространяется в обратном направлении и, пройдя линию задержки (призму), принимается приемной пьезопластиной (рисунок 2.10) [122].
В толщиномере автоматически производится измерение времени пробега между противоположными поверхностями образца, которое прямо пропорционально толщине стенки и обратно пропорционально скорости звука в материале контролируемого изделия. Время распространения УЗК от одной поверхности изделия до другой и обратно связано с толщиной изделия зависимостью (2.4) [122, 123]:
ПЭП – пьезоэлектрический преобразователь: ГЗИ – генератор зондирующих импульсов; КЛ – клавиатура; ЖКИ – жидкокристаллический индикатор; У – усилитель; ПЗУ - постоянное запоминающее устройство; ИВИ – измеритель временных интервалов; БП - блок питания; ЗУ - зарядное устройство Рисунок 2.11 – Структурная схема ультразвукового толщиномера ТУЗ-1 [122] Электронный блок производит формирование высоковольтного зондирующего импульса для возбуждения ПЭП, усиление сигнала с выхода ПЭП, формирование и измерение временного интервала, соответствующего времени распространения УЗК от одной границы изделия до другой, математическую обработку полученной информации, хранение переменных и промежуточных результатов измерений, управление режимами работы прибора и индикацию результатов измерения непосредственно в единицы толщины [122].
Перед измерением скорости продольных ультразвуковых волн с помощью микрометра (предел допускаемой погрешности = ±2 мкм) измерялась толщина образца на каждом участке измерения. При этом обеспечивалась шероховатость поверхности образцов не более Rz = 40 мкм.
Измерения скорости продольных ультразвуковых волн образцов в нагруженном состоянии производились на вогнутой стороне слева направо.
Установление скорости распространения УЗ в контролируемом образце производилось в подрежиме прибора «Калибровка по Н». В качестве контактной жидкости использовался глицерин: безвредный для человека, облает хорошими смачивающими свойствами, не вызывает коррозии образцов.
Преобразователь устанавливался через слой контактной жидкости на поверхность образца, после установления устойчивых показаний толщины, выполнялся переход в режим корректировки толщины. При несоответствии показаний толщины, фактическим значениям, предварительно измеренным микрометром, устанавливалось истинное значение толщины образца. После нажатия клавиши ввода данных, на дисплее прибора отображалось установленное значение скорости распространения УЗК, а толщиномер возвращался в выбранный ранее измерительный режим.
Для измерения напряженности постоянного магнитного поля исследуемых образцов использовался измеритель концентрации напряжений ИКН-2М-8 (основная относительная погрешность = ± 5%).
Прибор ИКН-2М-8 (рисунок 2.12, а) предназначен для измерения, регистрации и обработки данных диагностики напряженно-деформированного состояния оборудования и конструкций с применением метода магнитной памяти металла (метода МПМ) [124].
Магнитная память металла - последействие, которое проявляется в виде остаточной намагниченности металла изделий и сварных соединений, сформировавшейся в процессе их изготовления и охлаждения в слабом магнитном поле или в виде необратимого изменения намагниченности изделий в зонах концентрации напряжений и повреждений от рабочих нагрузок.
Метод магнитной памяти металла – метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации и анализе распределения собственных магнитных полей рассеяния (СМПР), возникающих на изделиях и оборудовании в зонах концентрации напряжений (ЗКН) и дефектов металла. При этом СМПР отображают необратимое изменение намагниченности в направлении действия максимальных напряжений от рабочих нагрузок, а также структурную и технологическую наследственность деталей и сварных соединений после их изготовления и охлаждения в слабом магнитном поле, как правило, в поле Земли. В методе МПМ используются естественная намагниченность и последействие, которое проявляется в виде магнитной памяти металла к фактическим деформациям и структурным изменениям в металле изделий и оборудования [124].
Алгоритм оценки остаточного ресурса оболочковых конструкций, работающих в условиях квазистатического нагружения
В лабораторных условиях были проведены экспериментальные исследования влияния длительности выдержки металла под статической и повторной квазистатической нагрузкой на скорость распространения продольных ультразвуковых волн и напряженность постоянного магнитного поля при различных уровнях деформирования и времени выдержки.
В качестве исследуемого материала выбрана низколегированная конструкционная сталь 09Г2С, широко применяемая для изготовления сварных оболочковых конструкций. В эксперименте использовались образцы плоского типа с геометрическими размерами 200142 мм.
Для создания условий статического и квазистатического режима нагружения образцы подвергались деформированию в упругой области посредством продольного изгиба в специальном приспособлении, при этом нагрузка задавалась путем равномерной затяжки гаек.
Для контроля изменения механических свойств и структурных изменений образцов в исходном состоянии и после выдержки под статической нагрузкой проводились испытания на статическое растяжение, на ударный изгиб; выполнялись измерения твердости по Роквеллу и микротвердости, а также анализ микроструктуры и мультифрактальная параметризация.
Измерение скорости распространения продольных ультразвуковых волн в материале проводилось с помощью ультразвукового толщиномера ТУЗ-1 (основная относительная погрешность v=±1 %) с использованием пьезоэлектрического преобразователя П112–5–10/2–Т–003 (частота колебаний 5 МГц, диапазон измеряемых толщин от 1,2 до 200,0 мм). Принцип работы прибора основан на ультразвуковом импульсном эхо-методе измерения.
Для измерения напряженности постоянного магнитного поля исследуемых образцов использовался измеритель концентрации напряжений ИКН-2М-8 (основная относительная погрешность = ±5 %), предназначенный для измерения, регистрации и обработки данных диагностики напряженно-деформированного состояния оборудования и конструкций с применением метода магнитной памяти металла (метода МПМ).
С целью исследования характера изменения параметров акустической эмиссии образцов из стали 20 под действием статической нагрузки и установления момента наступления предельного состояния были проведены измерения в процессе статического растяжения плоских образцов специальной формы.
Образцы из стали 20 подвергались испытанию на статическое растяжение с помощью динамометрической машины ИР 5113-100-1, при этом осуществлялся непрерывный контроль параметров акустической эмиссии (АЭ).
Влияние статической и повторной квазистатической нагрузки на изменение скорости продольных ультразвуковых волн и напряженности постоянного магнитного поля В процессе эксплуатации оборудования нефтеперерабатывающего и нефтехимического производства обычно имеет место нестационарное тепловое и механическое нагружение, в результате в наиболее нагруженных зонах этих конструкций становятся характерными процессы накопления повреждений в условиях упругопластических деформаций. На рисунках 3.1 и 3.2 представлено изменение эксплуатационных параметров колонного аппарата в течение нескольких месяцев [6].
По причине геометрической неоднородности оболочковых конструкций и, как следствие, неравномерного распределения напряжений по оболочке, энергия, сообщаемая материалу при нагружении не рассеивается, а накапливается в локальных зонах конструкции. Реакцией несущих элементов конструкций на суммарные статические и динамические нагрузки, воздействие физических полей и коррозионных сред является возникновение не только полей напряжений и деформаций, но и полей повреждений. В зонах концентрации напряжений мест ные напряжения и деформации имеют повышенные значения, а сами процессы повреждения материала протекают более интенсивно, приводя к возникновению разрушения. В зависимости от условий нагружения и среды реализуются различные механизмы накопления статических и динамических повреждений и разрушения, наиболее опасными являются те, которые приводят к катастрофическому разрушению конструкции. Рисунок 3.1 – Изменение температуры верха колонного аппарата[6]. Апрель Май Июнь Рисунок 3.2 - Изменение внутреннего давления колонного аппарата во времени [6]
В работах [134, 135, 136] проведена оценка напряженно-деформированного состояния оболочковых конструкций с учетом геометрических особенностей, рабочих параметров, собственного веса и веса рабочей жидкости с использованием системы конечно-элементного анализа ANSYS. На рисунке 3.3 показаны карты распределения напряжений в конструкции вышеперечисленных объектов.
Неравномерность распределения эквивалентных напряжений по высоте колонного аппарата В работах [77, 137, 138] при исследовании влияния малоциклового нагружения на сталь 09Г2С показано, что в течение всего периода нагружения образцов в зоне их последующего разрушения наблюдаются экстремумы значений магнитных характеристик, то есть зона последующего разрушения проявляется в материале с начала деформирования, причем, если в исходном состоянии потенциально возможных областей разрушения несколько, то уже после первых циклов нагружения остается одна [77]. В процессе нагружения между потенциальными зонами разрушения происходит перераспределение вносимой энергии и в результате разрушение происходит в зоне, поглотившей большее количество энергии и исчерпавшей все механизмы адаптации. В данном случае по условиям эксперимента напряжения в рабочей зоне образцов были распределены равномерно, а при изначальной неравномерности распределения напряжений, которую мы наблюдаем в конструкции колонного аппарата, может сразу возникнуть зона разрушения, следовательно, область с максимальной степенью неоднородности может указать потенциальную область возникновения разрушения.
