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讨论了各种低温下不同类型的压力容器构件所用奥氏体不锈钢的类型、牌号、性能及其检验。评述了奥氏体不锈钢中的奥氏体相转变为马氏体相的机制和主要影响因素,应对某些技术问题进行研究。
以25Cr2Ni2MoV汽轮机转子钢V形平板焊接接头为研究对象,考虑不同热影响区材料与母材的弹性模量比值、坡口角度及载荷特性(包括不同应力比、平均应力和应力幅值)等因素的影响,采用大型有限元软件ABAQUS和Chaboche循环本构模型对接头的循环变形行为、局部塑性变形分布及其随循环周次的演化特性进行了有限元模拟与分析。结果表明,随着热影响区材料与母材的弹性模量比值的增大,焊接接头整体抗拉和抗棘轮变形能力增强,发生局部破坏的可能性也随之增大;随着坡口角度的增加,焊接接头的抗拉性能和抗棘轮变形能力降低;应力比、平均应力和应力幅值越大,焊接接头越容易发生破坏。研究成果实现了对平板焊接接头结构及性能的初步优化,为提高该类焊接接头的设计水平提供了参考。
主要研究了热老化对主泵泵壳材料CF8在室温和350℃温度下拉伸性能以及失效评定曲线的影响。对经历不同老化时间的试样进行恒应变速率下的拉伸试验,采用Ramberg-Osgood(R-O)模型对拉伸真应力—真应变曲线进行分析,并将分析结果用于失效评定曲线的计算。结果表明,随热老化时间延长,室温和350℃温度下材料的抗拉强度均不断提高,断后延伸率有所下降;在小应变范围内,R-O模型能够较准确预测材料的真应力—真应变曲线;采用英国R6标准方法二得到不同老化阶段材料的失效评定曲线,结果显示在部分区域,如采用未老化材料的失效评定曲线,则评定结果将偏于不安全。
通过对3000 m3乙烷球罐用08Ni3DR钢板的成分设计、工艺设计进行分析研究,成功开发出实物质量优良的08Ni3DR钢板,钢板的拉伸性能、-100℃的低温冲击韧性都达到了国外同类钢板的实物水平。
胀接残余拉伸应力是造成核岛换热设备换热管应力腐蚀开裂的主要原因。选取SB-163UNS N06690镍基合金换热管开展胀接试验,检测分析换热管胀接残余应力。研究结果表明:换热管胀接过渡区残余拉应力最大,胀接区域次之,未胀接区域最小;机械胀接工艺使管子变形量明显大于液压胀接,过渡区域残余拉应力相对较大,且随壁厚减薄率的增加而变大。
采用有限元分析软件ANSYS,对扭曲管换热器的管板在三种工况下的应力进行计算,分析了扭曲管轴向刚度削弱系数对管板应力强度及扭曲管轴向应力的影响。结果表明,扭曲管的轴向变形补偿能力优于普通直管,可以降低在温差载荷作用下管板中的应力,但会提高压力作用下的管板应力。在压力载荷作用下,扭曲管上的平均应力大小与普通直管差别不大,但扭曲管的轴向应力在管子横截面上的分布不均匀,局部的轴向应力远远高于平均应力水平,因此扭曲管抗疲劳和应力腐蚀开裂的能力不如直管。不同厚度的管板受扭曲管管束轴向刚度的影响不同,当管板厚度较小时,扭曲管管束轴向刚度的影响较大。
百叶窗翅片广泛应用在紧凑式换热器中,基于传统矩形百叶窗结构,提出两种新型矩/梭形百叶窗翅片,利用FLUENT软件对不同结构的百叶窗翅片流场、温度场进行模拟分析,对比不同结构百叶窗翅片的传热和阻力特性。研究表明,由于流道变截面的影响,使得梭形百叶窗和矩/梭形百叶窗有较高流速的流体冲刷加热管壁面,从而梭形百叶窗和矩/梭形百叶窗传热效果增强,其综合性能均优于矩形百叶窗,矩/梭(2/1)形百叶窗传热j因子相对较高,综合性能较好。
氨制冷系统中压力管道是特种设备安全监管的核心,管道的焊接接头质量将直接影响整个氨制冷系统的运行安全。对氨制冷压力管道焊接接头进行缺陷及显微组织检测,分析焊接缺陷产生的原因以及对氨制冷管道服役安全造成的危害,并提出提高氨制冷管道焊接质量的建议。
以采集的对接焊缝缺陷漏磁曲线生成的灰度图像为研究对象,在分析焊缝缺陷漏磁数字图像特征基础上,提出基于直方图和相关性的焊缝缺陷漏磁数字图像的统计特征方法。首先将采集的焊缝不同状态下的漏磁曲线转换成相对应的灰度图像,提取不同状态下的采样点曲线,通过与各状态下灰度图像对比分析,获取了焊缝各状态的漏磁数字图像特征,然后分别基于直方图和相关性两方面分析普通数字图像和漏磁数字图像的统计特征。结果表明,漏磁数字图像相对于普通数字图像的总体概率分布离散程度较大;漏磁数字图像的行自相关系数远小于列自相关系数,普通数字图像的行、列自相关系数相对比较接近。
换热管作为换热器的关键部件之一,对其进行检测至关重要。扭转模态T(0,1)超声导波具有无频散特性,在换热管检测中有广阔的应用前景。采用ANSYS有限元方法对T(0,1)模态导波检测进行仿真研究,为克服在ANSYS中Solid 164单元无旋转自由度而无法加载转角或扭矩的问题,提出了通过施加刚体转动间接激励T(0,1)模态导波的方法。研究了转角加载和扭矩加载两种不同激励方式,仿真结果表明两种激励方式都可以成功激励出T(0,1)模态导波,缺陷定位准确,且扭转模态导波在弯管中衰减更大。
介绍了目前国内最大规格德士古气化炉的制造过程和特点,阐述了关键制造工序及制造难点的解决方案,为制造超大规格压力容器产品积累了经验。
通过AP1000核电机组高压加热器的研制,阐述了核电高压加热器水室、管系、外壳及总装在制造过程中的关键工序及制造难点,解决了管孔加工、管子-管板胀接、管子-管板焊接、清洁控制等工艺难题。
<正>为贯彻《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》(中发〔2010〕6号)精神,提高压力容器设计人员的技术水平,促进中国压力容器制造业的产业升级,根据中华人民共和国人力资源和社会保障部《专业技术人才知识更新工程2014年高级研修项目计划》(人社厅函〔2014〕111号)有关要求,浙江大学拟定于2014年11月举办《基于弹塑性理论的压力容器分析设计技术高级研修班》。高研班将邀请工程力学、压力容器行业的权威专家开展与压力容器弹塑性分析相关的塑性力学基本知识与应用技巧的专题培训和研