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《压力容器》2015年第32卷第7期文摘

本文由 压力容器 于 2015-07-30 11:06:57 发表

应变强化对S30408奥氏体不锈钢低温冲击性能的影响

作者:孔韦海1,2,陈学东2,陈勇2,陆戴丁2
单位:1.合肥工业大学材料科学与工程学院;2.合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中心安徽省压力容器与管道安全技术重点实验室
摘要:室温应变强化技术可大幅提高奥氏体不锈钢的屈服强度,显著减薄容器壁厚,已广泛应用于奥氏体不锈钢深冷容器制造。采用金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和摆锤式冲击试验机研究应变强化对S30408奥氏体不锈钢低温冲击性能的影响。结果表明:材料在应变强化过程中发生应变诱发相变,相变产物为α′和ε马氏体,深冷低温对应变强化材料的相组成和含量影响不大。随着应变量的增加和温度的降低,材料冲击吸收能量KV2降低,其中裂纹扩展能EP基本不变,裂纹形成能Ei显示与总冲击吸收能量相似的变化趋势。当温度低于77 K,冲击吸收能量下降趋于平缓,呈现出“平台”现象,且应变强化对材料低温冲击性能的影响要大于温度对其的影响。即使经过15%应变量,材料仍表现出较好的低温冲击韧性。
关键词:应变强化;奥氏体不锈钢;马氏体相变;低温冲击性能
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.001
引用:孔韦海,陈学东,陈勇,等. 应变强化对S30408奥氏体不锈钢低温冲击性能的影响[J].压力容器,2015,32(7):1-7.

内压和弯矩作用下圆柱壳周向斜接管结构设计分析

作者:吕龙生1,2,贺小华1
单位:1.南京工业大学机械与动力工程学院;2.青岛兰石重型机械设备有限公司
摘要:周向斜接管结构应用广泛,但相对于径向接管结构,尚缺乏系统的设计方法研究。采用有限元法计算不同结构参数下分别受内压和接管横向弯矩作用下圆柱壳周向斜接管结构的弹性应力,绘制了不同结构参数下各应力分量的应力集中系数图。研究结果表明,圆柱壳周向斜接管结构根据各种载荷下各截面的应力集中系数KmKb,并按应力叠加规则得到的一次薄膜应力强度Sm和一次薄膜加弯曲应力强度S与在内压和横向弯矩共同作用下的应力结果误差不大于10%,应力叠加规则有效、可靠。研究结果可为内压与弯矩作用下周向斜接管结构工程设计提供依据。
关键词:周向斜接管;弹性应力分析;应力集中系数;叠加规则
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.002
引用:吕龙生,贺小华. 内压和弯矩作用下圆柱壳周向斜接管结构设计分析[J].压力容器,2015,32(7):8-15.

外压无折边直斜锥壳容器屈曲模拟计算与研究

作者:叶增荣
单位:南京金凌石化工程设计有限公司
摘要:以受外压的无折边直斜锥壳及正锥壳为研究对象,对两种锥壳进行了外压屈曲模拟计算,得到了屈曲失稳模态,结果表明,两种锥壳由于轴对称性的差异造成了屈曲失稳模态形状完全不同,无折边直斜锥壳失稳时表现为局部失稳,正锥壳则表现为整体失稳;此外,还讨论了几何参数对屈曲失稳临界压力值可能造成的影响。结果表明,一方面,锥壳半顶角对两种锥壳的屈曲失稳临界压力值存在较大影响;另一方面,在不同的锥壳小端直径下,无折边直斜锥壳的锥壳半顶角对其屈曲失稳临界压力值的影响程度存在差异;最后,随着锥壳轴向长度的缩短,两种锥壳的屈曲失稳临界压力值先逐渐增大、后逐渐减小。
关键词:无折边直斜锥壳;屈曲模拟计算;屈曲失稳模态;屈曲失稳临界压力
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.003
引用:叶增荣. 外压无折边直斜锥壳容器屈曲模拟计算与研究[J].压力容器,2015,32(7):16-24.

新型D形螺栓U形管式换热器结构改进

作者:陈平,徐雪倩,王昫心
单位:北京化工大学机电工程学院
摘要:提出将现有螺纹锁紧环U形管式换热器管箱端盖上的锁紧环梯形螺纹用一组D形螺栓连接替代,并将原螺纹锁紧环与管箱盖板合为一平顶盖的新型端盖结构,使得该换热器装拆方便、制造简单且重量减轻。此外,还对D形螺栓、筒体端部及平顶盖进行了强度分析,并将其与原结构进行了简单比较。
关键词:螺纹锁紧环;D形螺栓;换热器;强度分析
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.004
引用:陈平,徐雪倩,王昫心. 新型D形螺栓U形管式换热器结构改进[J].压力容器,2015,32(7):25-30.

焊有45°斜接管筒体结构的极限载荷分析

作者:李召生1,孙秀虎1,曹丽琴2
单位:1.哈尔滨锅炉厂有限责任公司;2.燕山大学
摘要:对应力分类法的局限及极限载荷分析法的优点进行了分析讨论,并采用数值有限元分析的方法对实际案例进行了极限载荷分析,详细介绍了计算过程及结果,通过比较极限载荷分析法与应力分类法计算出的筒体和接管厚度的差异,说明了极限载荷分析法的优势。
关键词:极限载荷;斜接管;塑性分析;应力分类
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.005
引用:李召生,孙秀虎,曹丽琴. 焊有45°斜接管筒体结构的极限载荷分析[J].压力容器,2015,32(7):31-34.

扭曲管性能数值模拟及公式拟合

作者:齐洪洋,李海三,沈书乾
单位:广东省特种设备检测研究院茂名检测院
摘要:扭曲管是一种高效的管程强化传热管。对这一管形的传热性能及流阻性能进行了深入地数值模拟研究。结果表明,与普通圆管相比,扭曲管由于其结构的特殊性,使得管内介质不断冲刷管壁,造成扭曲管管壁附近传热边界层厚度减薄的现象,提高了管内介质对流传系数,传热效果明显增强。此外,在相同雷诺数下,扭曲管的管内对流传热系数比圆管高30%,而综合性能高出30%~35%。在此基础上,对扭曲管的结构尺寸(截面比例aibi和螺距s)进行了研究,扭曲管结构尺寸对其传热及流阻性能的影响较大,在模拟范围内,截面比例aibi=2或螺距s=100 mm的扭曲管综合性能最优。最后,通过对数值模拟的数据进行处理,拟合出统一的扭曲管管内NuΔP公式,对工程设计有较大指导意义。
关键词:扭曲管;数值模拟;结构尺寸;公式
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.006
引用:齐洪洋,李海三,沈书乾. 扭曲管性能数值模拟及公式拟合[J].压力容器,2015,32(7):35-40.

大型设备顶部板式工装吊耳的分析设计

作者:朱成诚,赵建平
单位:南京工业大学机械与动力工程学院
摘要:对垂向载荷与横向载荷共同作用下的大型设备顶部板式工装吊耳的强度设计方法进行了研究,采用Abaqus软件对卸扣销轴与吊孔的挤压截面AA处进行极限载荷分析,对连接吊耳与筋板的焊缝进行应力强度评定,确保了整个吊耳的安全性,为设备的顺利制造提供了保证。
关键词:顶部板式吊耳;极限载荷;应力分析;有限元
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.007
引用:朱成诚,赵建平. 大型设备顶部板式工装吊耳的分析设计[J].压力容器,2015,32(7):41-46.

某研发项目稳压器排放管线应力分析

作者:石媛媛,王明毓,汤凤,刘震顺
单位:深圳中广核工程设计有限公司
摘要:某研发项目的稳压器排放系统在严重事故卸压管线上布置2列卸压阀,以防止阀门失效,此设计方案比法国M310堆型更加复杂。由于系统设计的改进,需要对稳压器、安全排放管和严重事故卸压管的耦合模型进行应力分析。对该稳压器排放管系统进行管道应力分析。为了能够更好地模拟稳压器排放系统的力学特性,特别是对阀门动作后的水力载荷对管道系统的影响,需要进行动力学响应分析,选用了经过认证的PIPESTRESS软件对耦合模型进行模拟。经过分析,稳压器排放管系在承受自重、压力、热膨胀、地震、破管载荷以及水力载荷作用下,满足RCC-M规范应力评定准则要求和可运行性要求。
关键词:应力分析;稳压器排放管;水力载荷
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.008
引用:石媛媛,王明毓,汤凤,等. 某研发项目稳压器排放管线应力分析[J].压力容器,2015,32(7):47-51.

基于ANSYS的火管锅炉管板应力分析

作者:徐超,许志贵,何伟校,蒋竺宏,康新霞
单位:杭州锅炉集团股份有限公司
摘要:在利用有限元对火管锅炉管板进行热应力分析时,若将浇注料和防磨套管建入整体实体模型中,则建模和边界十分复杂,计算难度很大。通过采用局部分析和整体分析相结合的方法,首先对管板上两个局部结构进行温度场分析,将得到的温度场以节点温度的方式加载到整体模型上,再进行热应力分析,最终得到整体结构的温度场和应力场。这样处理使火管锅炉管板有限元分析方法和过程大大简化,该方法对同类设备的分析有一定的参考价值。
关键词:火管锅炉;管板;热应力分析;温度场;浇注料;防磨套管
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.009
引用:徐超,许志贵,何伟校,等. 基于ANSYS的火管锅炉管板应力分析[J].压力容器,2015,32(7):52-58.

一起不锈钢爆破片异常失效后的检测分析

作者:孟庆武1,余俊志1,张永峰2,于心泷1
单位:1.东北石油大学机械学院;2.渤海装备辽河热采机械公司
摘要:为了查明压力容器上的一起不锈钢爆破片异常爆裂失效原因,针对开裂爆破片进行了检测分析。结果表明,爆破片上片开裂失效原因是Cl造成的应力腐蚀,雨水等各类介质在上片表面沉积带来较高浓度Cl,再加上爆破片的爆破压力选型过小,局部区域应力过大,造成爆破片的上片逐渐产生应力腐蚀裂纹,最终产生爆裂失效。针对爆破片失效原因,采取了相应的技术措施,消除了爆破片的安全隐患。
关键词:爆破片;失效;分析;应力腐蚀
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.010
引用:孟庆武,余俊志,张永峰,等. 一起不锈钢爆破片异常失效后的检测分析[J].压力容器,2015,32(7):59-62.

相控阵超声检测技术在核电设备贯穿件焊缝检测中的应用

作者:郝丰,刘恩凯
单位:山东核电设备制造有限公司
摘要:某核电站设备中贯穿件套管与插入板之间以K型坡口形式进行组对焊接。为了保证焊缝质量,技术文件及标准要求热处理前、后均进行超声波检测。在贯穿件焊缝超声检测过程中发现,由于插入板尺寸的原因,导致焊缝侧扫查距离无法满足实际检测要求,部分插入板预留区域仅可以将探头放上,无法前后扫查移动。这样就会导致部分焊缝区域扫查不到,无法检测内部质量是否符合标准要求。为了进一步提升贯穿件焊缝质量的缺陷检测准确率以及检测覆盖率,通过制作模拟件(带人工缺陷)进行验证试验以及实际工件进行检测,证明应用相控阵超声检测技术不仅大大提高缺陷检测的准确率,并且基于相控阵扫查方式的特性可以在较短的扫查距离上实现焊缝100%检测。
关键词:核电设备;贯穿件;相控阵检测
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.011
引用:郝丰,刘恩凯. 相控阵超声检测技术在核电设备贯穿件焊缝检测中的应用[J].压力容器,2015,32(7):63-69.

高温高压U型折流杆换热器的制造技术

作者:赵洪勇
单位:镇海石化建安工程有限公司
摘要:折流杆式换热器是一种壳体内的折流元件由一系列细小的折流杆组成的管壳式换热器,是为了改善常规的板式折流板换热器的流体诱导振动而设计的。折流杆与换热管之间的配合是否精密,决定了换热器管束是否能够满足设计技术要求。而对于高温高压工况下的U型折流杆换热器,在制造技术上需克服折流圈的装配、换热管消应力处理、装配精度高等相应难题。在某石化公司第二转换炉废热锅炉(E-8)制造过程中,针对以上制造难点进行了攻关,通过提高换热管的精度要求、采用模具组装法保证折流圈组对间隙、对每个规格的U型管在弯制中进行预估,并采用整体入炉热处理方法控制变形量,解决了制造过程中的加工工艺以及制造上的难题。
关键词:高温高压;换热器;折流杆;制造技术
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.012
引用:赵洪勇. 高温高压U型折流杆换热器的制造技术[J].压力容器,2015,32(7):70-74.

双相不锈钢S32750双管板换热器的胀接工艺

作者:郭海荣1,邢卓2
单位:1.沈阳东方钛业股份有限公司;2.沈阳仪表科学研究院有限公司
摘要:双相不锈钢S32750强度及硬度高,以S32750为换热管的双管板换热器胀接困难。将内管板材质由原设计的16Mn,Ⅲ级锻件改为20MnMoNb,Ⅲ级锻件,将管板孔槽由原设计的3-6-3结构改为8-8-8结构,采用液压胀,解决了S32750高强钢胀接难题。
关键词:双相不锈钢;S32750;双管板换热器;液压胀
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2015.07.013
引用:郭海荣,邢卓. 双相不锈钢S32750双管板换热器的胀接工艺[J].压力容器,2015,32(7):75-80.

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