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针对内径330 mm、设计压力52 MPa大容量Ⅳ型储氢气瓶连接封头与筒身段的过渡区分层失效行为，基于多尺度仿真与内聚力界面层的损伤演化，分析了过渡区复合材料层的层内及层间失效机理，研究了分层损伤对结构强度的影响，通过参数分析给出了可能的设计及工艺优化方法。结果表明，结构几何不连续引起的弯曲应力、局部缠绕设计导致的厚度与刚度突变，以及层间性能差异等因素是造成大容量Ⅳ型储氢气瓶过渡区分层失效的主要原因，分层起始发生在较低压力（78 MPa）下，最终理论分层区域面积约为h~2。研究成果为复合材料储氢气瓶强度校核与设计优化提供了新思路。
针对中厚板（≥30 mm）低温钢焊接研究不足的问题，以30 mm厚AB/VH32-O65钢板为对象，系统对比了Supercored 81-K2与Dual Shield II 81-HS药芯焊丝在统一工艺下的焊接性能。结果表明：两种焊丝的横向抗拉强度在-65℃下均提升至540～550 MPa，断裂均在母材区域发生；纵向抗拉强度在-65℃分别提高7.8%和5.5%，现代焊丝试样屈强比（0.86）优于伊萨（0.91）。夏比冲击试验结果显示，现代试样最小冲击吸收能量（76.5 J）高于伊萨（57.0 J）。金相分析表明，现代焊丝焊缝组织以针状铁素体为主，断裂模式为准解理断裂。研究为中厚板低温钢焊接的焊材选型提供了重要依据。
针对20MnNiMo钢在特定环境下的耐腐蚀性能不足问题，采用电渣焊（ESW）、药芯焊丝电弧焊（FCAW）和钨极气体保护焊（GTAW） 3种工艺，在其表面堆焊TP316L不锈钢层以提高其耐蚀性。通过焊接工艺试验确定了稳定的焊接参数，并对堆焊层进行了化学成分分析、侧弯试验、硬度测试、晶间腐蚀试验及金相组织观察。结果表明，堆焊层化学成分均匀，且符合标准要求（Ni的质量分数为11.0%～15.0%,Cr的质量分数为16.0%～20.0%）；侧弯试验无裂纹产生；硬度值均低于250HV10；晶间腐蚀性能合格；显微组织为均匀的奥氏体基体+少量铁素体。研究证实，ESW,FCAW和GTAW 3种工艺均能满足设备制造要求，ESW采用单层带极堆焊，堆焊层厚度4.0～4.5 mm;FCAW和GTAW堆焊时需采用过渡层TP309L+耐蚀层TP316L双层堆焊，耐蚀层FCAW至少1层，耐蚀层GTAW至少2层，堆焊层总厚度5.0～5.5 mm。该研究为20MnNiMo钢在腐蚀环境中的工程应用提供了可靠的数据支撑和工艺指导，具有重要的工程实践价值。
针对多重增强钢塑复合管（MRSPCP）短时内压承载能力的预测方法开展研究。通过单轴拉伸试验获取各部件材料属性，其中，钢丝因编织工艺导致变形而无法直接得出其应力-应变关系，采用反演计算确定等效力学参量；对DN315型号MRSPCP开展短时爆破试验，以评估其力学性能，平均爆破压力为3.83 MPa，同时根据失效试样破坏特征将钢丝网断裂总结为失效判据；创建MRSPCP有限元分析模型，模拟得到钢丝网失效时的爆破失效压力为3.66 MPa。结果表明，有限元结果与试验结果的相对误差仅为-4.44%，表明有限元模型正确有效，钢丝网断裂失效判据合理。进一步基于有限元模型，分析了钢丝直径、管壁厚度、钢丝缠绕角度改变时，管材内压承载能力的变化趋势，为MRSPCP设计方法的提出与结构的优化提供了理论基础。
针对GB/T 150.2—2024《压力容器第2部分：材料》的主要条款进行了释义，详细介绍了相关材料标准及较GB/T 150.2—2011的具体变动内容。GB/T 150.2—2024通过整合12项压力容器专用材料标准（如GB/T 713系列），新增SA-516 Gr485等境外牌号材料，引入铁素体钢落锤无塑性转变温度合格指标、奥氏体稳定性计算公式等技术要求，系统修订材料分类、性能指标及检测方法；有效衔接TSG 21—2016，明确境外牌号使用条件，推动国产新牌号材料的应用。同时，GB/T 150.2—2024通过技术指标升级和体系优化，扩大了材料应用边界，提高了材料技术指标，为设计、制造、检验人员提供了明确依据，推动了压力容器行业技术升级。
针对煤化工酸性水汽提系统中换热器腐蚀问题，通过Aspen Plus工艺模拟软件，计算得到换热器管壳程介质的组分和物性参数并进行分析。结果表明，主要腐蚀性组分为CO_2,NH_3,H_2S和H_2O，壳程含量远高于管程。换热器壳程运行环境中，由于H_2S(g)和NH_3(g)的分压积（K_p值）较小，无法形成NH_4HS(s)结晶。但随着温度降低，液相体积分数增加，HCO_3~-(l)与NH_3(g)反应生成了氨基甲酸根（NH_2COO~-），该离子对金属具有强腐蚀性。经SEM-EDS,XPS腐蚀测试，发现腐蚀过程主要发生在换热器管外壁，且存在冲刷、点蚀等特征，残留腐蚀产物与工艺仿真结果一致。基于Aspen Plus计算结果，建立换热器三维模型，通过计算流体力学（CFD）仿真发现壳程气流存在绕流现象，模型在高温高流速区域腐蚀最严重，仿真结果与现场腐蚀形貌相吻合。研究结果可为酸性水汽提系统换热器腐蚀防护提供参考。
针对管道漏磁检测中因提离效应导致的信号衰减及缺陷尺寸误判问题，提出一种缺陷提离补偿方法。通过构建缺陷尺寸与漏磁信号中指示长度之间的参考关系曲线，以最小二乘法匹配实现缺陷长度与深度的精准反演与提离补偿；同时建立了管道缺陷漏磁检测三维模型，研究传感器提离、磁化器提离及二者共同提离对漏磁信号的影响。结果表明：传感器提离对信号峰值的削弱作用显著强于磁化器提离，且二者协同作用会加剧信号衰减。在提离值为3 mm和4 mm的工况下，分别实现缺陷深度预测误差为2.0%、2.4%，长度预测误差为3.4%、3.7%的检测精度；在提离值为4 mm并改变缺陷尺寸的情况下，仍可保持深度预测误差为2.9%、长度预测误差为3.6%。相较于传统参数空间搜索方法，该方法显著提升了计算效率与检测精度。
由于提离距离及探头姿态未知，带涂层的压力容器缺陷检测存在极大误差。为了提高检测精度，提出一种未知提离状态下压力容器腐蚀减薄缺陷脉冲涡流检测及信号处理方法。首先，利用仿真软件建立腐蚀缺陷脉冲涡流检测模型，研究检测信号与提离距离之间的关系；然后，利用关键特征参数消除提离干扰，构建用于表征材料厚度变化的标定曲线，并结合频域分析对不同类型缺陷的区分方法进行优化；最后，搭建试验测试系统，对带有不同腐蚀减薄缺陷的钢板试件进行测试。结果表明，该方法能够有效抑制提离效应，在0～9 mm提离范围内精确识别试件表面1 mm的厚度变化，并能够区分内外表面缺陷。该方法可用于未知提离下压力容器腐蚀缺陷的高精度检测及分类识别。
针对钢制安全壳制造过程中焊接工艺优化与质量控制的难点，基于工程实践和相关标准规范的分析，系统探讨了焊缝管辖判定、焊接预热、工艺选择及焊后热处理等关键制造环节。结果表明：SA-738 Gr.B钢材因碳当量存在差异，需采用定制化的预热方案；采用焊条电弧焊进行打底，结合机械焊完成填充与盖面的组合工艺，能够在保证质量的同时提高效率；通过使用工装夹具可有效控制焊后热处理过程中的变形，且在标准允许范围内免除热处理更具经济性。研究为核电站钢制安全壳的制造工艺优化提供了重要参考，相关方法论也可推广应用于其他安全级设备的制造过程中。