主管：中国科学技术协会 主办：中国机械工程学会 压力容器分会 承办：合肥通用机械研究院 编辑出版：压力容器杂志社
名誉社长：陈学东 社长：崔军 主编：王冰 副主编：肖必宏 责任编辑：张晓丹 李风琴 刘昭
国内统一刊号：CN 34-1058/TH 国际标准刊号：ISSN 1001-4837 国内征订代号：26—10 国外发行代号：M1529 单价：8元/期 全年：96元
地 址：安徽省合肥市蜀山区长江西路888号 邮 编：230031 编辑部：0551-65335515 主编室：0551-65335846 E-mail：ylrq1984@163.com
安徽省优秀科技期刊一等奖 安徽省优秀期刊二等奖 第四届华东地区优秀期刊奖 第五届华东地区优秀期刊奖 第六届华东地区优秀期刊奖 中国机械工程学会学会工作成果奖
中国期刊全文数据库（CJFD） 中国引文数据库（CSD） 中国学术期刊数据库（CSPD） 中文科技期刊数据库（CSTJ） 中国科技论文与引文数据库（CSTPCD） 《中国学术期刊文摘》（CSAC）
通过控制奥氏体化后的冷却方式获得了14Cr1MoR(H)钢三种原始组织,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸和冲击试验机研究了组织对14Cr1MoR(H)钢力学性能的影响。结果表明,14Cr1MoR(H)钢奥氏体化后以风冷的方式冷却时获得板条贝氏体组织,以12℃/min控冷方式冷却时获得铁素体+粒状贝氏体组织,这两种组织690℃保温20 h时效处理前后抗拉强度均高于540 MPa、-10℃冲击吸收能量均不低于160 J;14Cr1MoR(H)钢奥氏体化后以2℃/min控冷方式冷却,获得铁素体+珠光体组织,抗拉强度为480 MPa,低于标准要求30 MPa,经时效处理,钢的-10℃冲击吸收能量从154 J降低至58 J。
为探究加工残余应力对高周疲劳性能的影响,以Ti-6Al-4V材料为研究对象,测试获得了相同表面粗糙度、不同表面残余应力试样的高周疲劳性能。结果表明,该材料的疲劳试样在加工时会产生较高的残余压应力,不同加工工艺下的试样表面残余应力变化较大;在残余应力-寿命双对数坐标下,试样表面残余压应力和疲劳寿命近似成线性关系。随着应力幅的降低,残余压应力对疲劳寿命的提升越来越明显,加工表面残余压应力最高可使疲劳寿命增大约350倍;表面残余压应力从-100 MPa增大到-230 MPa和-430 MPa时,疲劳极限强度分别增大约13.6%和18.2%。为此,在进行Ti-6Al-4V合金高周疲劳性能测试时,必须控制试样表面残余应力水平,以确保数据的可靠性、降低数据的分散性,推荐对加工后试样进行严格的消除残余应力处理。
基于Ludwik模型,采用有限元软件进行仿真,建立压痕曲线神经网络数据库,利用Matlab提供的函数来创建反向传播神经网络,利用材料参数输入和压痕曲线输出向量对神经网络进行训练,学习输入和输出数据之间的关系。利用训练好的神经网络模拟压痕曲线,通过Matlab优化函数使试验观测值与神经网络模拟预测值之间的误差最小。由于神经网络数据库已包含所有的数据信息,计算时不需要再进行有限元模拟,神经网络法能够节省大量计算时间。神经网络法计算得到奥氏体不锈钢的屈服强度、抗拉强度、应变硬化指数和弹性模量等力学性能与单轴标准试验结果吻合良好,能够用于预测奥氏体不锈钢的力学性能。
针对油田集输服役前后钢丝缠绕增强复合管性能变化,以同一生产线生产的新管、浸泡14天模拟老化管以及某油田集输系统中服役813天的老化管为研究对象,结合相关标准规范,采用100 MPa耐压爆破实验机对复合管的极限承压、失效特征进行测试,并借助应变数据采集系统,记录水压爆破加压过程中复合管外护层不同位置的瞬时应变。发现新管爆破压力为19.7 MPa,爆破口为轴向韧性裂口;35℃及50℃介质中浸泡14天后,老化管的承压性能不变,但轴向爆破口中间有一定角度偏转;4 MPa, 25℃集输环境中服役813天后,老化管的承压能力比新管降低0.75 MPa,爆破口变为Z形,且破口宽度显著增大;随内压增加,外护层应变先后经历5个阶段:起爆前的零应变段、线性增大段、指数增大段、线性增大段以及起爆后的振荡稳定段;相同内压下,外护层的环向应变最大,45°方向应变次之,轴向应变最小,环向应变约是45°方向应变的1.60～1.98倍。研究结果可为钢丝缠绕增强复合管在油田集输管网的推广应用及其寿命预测提供借鉴。
AP1000和CAP1400钢制安全壳由SA 738 Gr.B调质钢板焊接而成,筒体厚度为52～55 mm,需要进行焊后热处理。采用手工电弧焊进行焊接试验,结果表明,焊后热处理后,热影响区晶粒显著长大,碳化物数量增多,导致冲击韧性和断裂韧性有所降低。
中国聚变工程实验堆(CFETR)是中国在研的新一代大型全超导托卡马克核聚变能源工程验证设施,真空室是CFETR工程设计中接口较为复杂,也是核安全部件中较为重要的大型真空压力容器,位于磁体系统内部,安装有大量的堆内部件和复杂的管路,是一个D形截面的双层壳结构的真空压力容器,环向分为16个扇形段,包含真空室主体、窗口和支撑等,是保证装置安全运行的重要的结构承力部件。运用有限元方法对真空室强度进行结构强度分析计算,对危险工况的计算分析结果表明,真空室的设计达到预期的设计目标,能够满足CFETR装置安全运行的要求。
近年来发生的部分海洋油气泄漏事件主要由接头密封失效引起,因此接头密封性能对管道的安全运行极为重要。介绍了海洋玻纤增强柔性管用锥套连接型接头及其密封结构,并用ABAQUS软件建立密封结构的有限元分析模型,对接头密封性能进行校核;分析了海洋高压环境下O形密封圈的von Mises应力、剪应力及接触压力分布规律,确定了接头外护套的安装距离,并对接头的抗拉强度进行校核,为玻纤增强柔性管用接头的密封设计提供参考。
杈式折流栅是一种以斜向流和射流混合流动来强化管壳式换热器性能的新型管束支撑结构,用来代替杆式折流栅,可以弥补低雷诺数下,折流杆换热器换热效果的不足,并有效提高传热效率。依据计算流体力学原理和周期性数值模型,研究了杈式折流栅换热器的壳程流体流态、以及结构参数对换热器壳程流动传热的影响,得出了可用于指导工程设计的换热器传热、压降关联式。结果表明:随着折流片定向角及无量纲间距的减小,杈式折流栅换热器的综合性能先增大后减小;同质量流量下,与同尺寸折流杆换热器比较,杈式折流栅换热器的壳程传热系数提升170%～200%,综合性能提高了2.1%～24%,尤其在较低流量下,杈式折流栅的传热效率更加突出。
为应对高温高压的复杂工况,提高膨胀节的承载能力,工程上使用带加强环的加强型波纹管膨胀节。目前对加强型波纹管膨胀节的强度性能研究,并没有考虑加强环与波纹管之间装配间隙的影响,并且忽略了高温工况下波纹管内外表面温差产生的热应力。采用完全热力耦合数值分析法,开展加强环与波纹管间隙对膨胀节高温强度影响研究,得到膨胀节在不同温差下最大Mises应力随加强环与波纹管间隙值的变化规律。通过选择加强环与波纹管之间的最优间隙,可以有效提高膨胀节的强度性能,且由于波纹管内外表面温差不同,加强环间隙取值不同。该结论为高温高压工况下加强型波纹管膨胀节的理论研究、优化设计及制造提供参考。
近年来,ASME标准是压力容器行业的研究热点,研究EN 13445标准的论文相对较少,但需要掌握EN 13445标准的工程人员较多。与广大工程人员比较熟悉的ASME标准相比,EN 13445标准针对焊接接头的疲劳评定方法有较大不同。在前人对EN 13445标准进行理论解读的基础上,从焊接接头分类、疲劳设计曲线、各种应力的定义、循环计数方法等方面,结合有限元计算案例,对EN 13445标准中焊接接头的疲劳评定方法进行介绍,并对比ASME标准中的相应内容,可为工程人员学习和应用EN 13445中的疲劳评定方法提供参考。
为了解决传统BP神经网络预测精度不高的问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)长短期记忆网络(LSTM)模型的管道应力趋势预测方法。在分析管道应力监测数据的基础上,利用LSTM模型对未来的应力发展趋势进行预测,进一步采用粒子群算法优化LSTM模型参数来提高预测精度,并基于均方根误差验证了PSO-LSTM模型的有效性,可为长期监测数据的趋势分析提供方法借鉴。
为研究34CrMo4钢蓄能器壳体的翻板旋压收口成形过程及其优化工艺,利用有限元分析软件DEFORM-3D对蓄能器壳体的翻板旋压收口过程进行了模拟分析。研究结果表明,在成形过程中,切向旋压力>轴向旋压力>径向旋压力,其中切向旋压力和总旋压力对温度变化较为敏感,以成形温度1 150℃为宜。成形过程中,翻板角速度太大时,容易引起褶皱、堆叠、裂纹等缺陷;反之易出现表面剥离现象,不能使变形区深入内层,收口内表面会出现菊花状缺陷,故翻板角速度取0.015 7 rad/s为宜。采用上述工艺数值,在610旋压机上进行试制,试制成品与模拟结果吻合,最终成形效果比较理想。
<正>压力容器相关单位人员:中国机械工程学会压力容器分会定于2021年9月26～29日在浙江省杭州市召开第十届全国压力容器学术会议暨第十届压力容器分会委员会会议,现将有关事项通知如下。一、会议内容1.大会主旨报告;2.分组宣读交流论文;3.召开第十届压力容器分会委员会全体委员会议。二、会议时间2021年9月26日报到,27日至29日开会三、会议地点杭州东方文化园大酒店,地址:浙江省杭州市萧山区义桥镇。四、会议注册1.本次会议代表食宿自理,会议注册费为1000元/人,下列人员可享受优惠,注册费为900元/人。(1)第九届压力容器分会委员会委员;(2)在本次会议上宣读论文的第一作者(第一作者如不能到会,由第二作者参加,以此类推,只限一人);