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由于试验材料有限,采用试样重组技术将前期破断冲击试样重组成新的试样,对某电站CRDM管座晶粒度和夹杂物尺寸超标的母材进行性能复验。采用无损检测、金相、硬度和冲击试验对焊接工艺进行验证后,将合格的焊接工艺应用于最终试样的重组中。最终重组试样的冲击功远高于RCC-M 2007规范中的指标要求,本批次材料晶粒度和夹杂物尺寸超标对母材的冲击性能没有造成明显的劣化。
试验测试了500℃时峰值保持时间分别为0,2,5,10和20 min条件下15CrMo钢的蠕变疲劳性能,重点分析了材料在蠕变疲劳载荷下的变形行为和蠕变回复行为。结果表明,随着峰值保持时间的延长,材料的蠕变-棘轮总变形显著增加;当疲劳-蠕变存在峰值保持时间时,前一个循环中峰值保持结束时的应变值大于再次加载达到峰值时的应变值,存在一定的蠕变回复行为;峰值保持时间越长,15CrMo钢蠕变应变回复量越大,且相同保持时间下的蠕变应变回复量总体上保持恒定。
由于工程应用的广泛性,厚壁筒问题作为一类经典的力学问题长期被学者关注与研究。但现有的针对厚壁筒受外压的应力分析结果几乎都针对特定的载荷条件,没有得到通用的环向任意外压下的厚壁筒应力分布规律。为此,基于弹性力学基本理论,给出了厚壁筒受环向任意非均布外压作用下的应力解析解。以套管受非均布地应力案例为例进行了应用分析,通过与有限元分析结果的对比,验证了解析法的实用性,为工程应用提供了一定的参考依据。
湍流激励是核蒸汽发生器换热管发生流致振动的重要机理之一,也是微振磨损的重要诱因。为计算换热管的微振磨损速率,需要首先获得湍流激励功率谱密度(PSD),其此前只能通过试验的方法获取。为利用CFD方法获得换热管上的湍流激励功率谱密度,建立了蒸汽发生器换热管束流场的数值模型,基于LES方法计算得到了管束内部的流场分布,提取了传热管上所受流体力并计算得到了其功率谱密度,计算结果与试验结果吻合良好。结果显示,管束内部传热管所受流体力为具有尖峰特征的宽频信号,其能量集中在一定带宽内。其结果为利用CFD方法计算传热管微振磨损建立了基础。
为了探究板翅式传热元件翅片高度对传热、压降的影响,以某装置冷却项目为工程实例,采用板翅式空冷器进行设计,应用数学解析方法,经计算比较,翅片高度为14 mm时,单台设备的传热系数与换热面积的乘积达到最大,节省投资;翅片高度为22 mm时,单台设备的空气侧单位压降的总传热系数最大,操作费用较低。翅片高度的选取需综合考虑初期设备投资和后期操作费用的关系。
堆内构件上支承组件采用不同的建模方法,分别采用壳单元和梁单元相组合的建模模式、壳单元和壳单元相组合的建模模式、实体单元建模的模式,对堆内构件上支承组件进行了有限元应力计算,比较了不同建模模式下应力计算的各自特点,堆内构件上支承组件实体单元建模模式应力计算结果精确并能满足RCC-M规范应力评定要求,壳单元和梁单元相组合的建模模式、壳单元和壳单元相组合的建模模式应力计算结果保守且应力评定需等效处理其计算结果。堆内构件上支承组件采用整体实体单元全模型建模的计算方法,计算精确且应力评定简单直接,它可应用于其他工况和不同堆芯堆内构件应力计算及其应力评定。
利用ANSYS有限元分析软件,对法兰结构进行三维有限元计算,并采用对比试验验证了数值模拟的可靠性。数值计算给出了容器筒体发生塑性变形时法兰连接结构的详细的应力情况,得到以下结论:法兰张角是法兰系统整体强度和刚度的直观反映,可作为表示法兰失效的量化参数;法兰连接结构的最大应力出现在螺栓内侧及螺栓孔外侧靠筒体处;法兰环厚度是引起法兰结构受力变化最敏感的法兰尺寸,锥颈的宽度和法兰外径相对于法兰环厚度的变化对法兰强度的影响要小得多;螺栓孔中螺栓的位置和螺栓预紧力对孔周围的受力情况影响很大。这些结论为后续爆炸容器法兰结构设计及开展相关试验提供了可靠依据。
通过对10000 m3真空球罐光壳和带加强肋不同方案的外压稳定性分析,结合经济性对比分析,确定10000 m3真空球罐球壳结构采用光壳结构;阐述了该球罐的外压工况的有限元分析结果。
球形储罐是石油化工行业最常用的设备之一,其存储物质具有易燃、易爆、剧毒、腐蚀等特性。地震荷载作用下球形容器(球罐)抗震安全保障问题已经成为特种设备抗震研究中重要的课题之一。基于ANSYS有限元软件,首先建立典型球罐力学模型,通过地震波激励下精确的时程反应分析,确定应力显著发生的位置;其次,分析球罐支撑结构设计参数(支柱数目、直径,拉杆直径等)对球罐抗震性能的影响;最后,选取几种典型的大、中、小型球罐,明确各类球罐的抗震性能。该研究为球罐抗震安全保障及设计提供合理依据。
针对超临界甲醇介质高压清洗罐在使用过程中筒体开裂失效,从设备设计强度、材料性能、介质环境等方面进行原因分析,确认该设备筒体失效原因是应力腐蚀开裂,并从设计选材、介质加热方式、使用监测方面采取改进措施,避免类似事故发生。
铝合金以其良好的力学性能、防锈性能和轻量化而被广泛用于航空、航天等领域。但铝合金特有的物理-化学性质导致其焊接性极差,极易产生气孔、裂纹等焊接缺陷。主要对2A14铝合金法兰焊接裂纹的产生原因和补焊工艺特点,各种注意事项以及对铝合金焊接裂纹补焊工艺规范进行了详细讨论和探索,同时制定了严格的和细化的补焊工艺流程,完成了该法兰的补焊操作。
对大型德士古气化炉的主壳体Cr-Mo钢焊接和内壁镍基堆焊进行了工艺试验,检测了主壳体焊接接头的常规力学性能和高温性能以及内壁堆焊层的化学成分、晶间腐蚀等,试验结果满足产品的设计要求,并用于产品的实际制作。
研究了2.25Cr-1Mo-0.25V钢90°弯管整体热成形制作技术。采用试验件模拟堆焊、热成形和调质处理过程,检验试验件的尺寸、母材及耐蚀层的性能,供加氢反应器设计和制造单位参考。
异构化原料分离塔是石油化工企业蒸馏装置主要的工艺设备之一。塔的投资费用约占整个工艺设备投资费用的25.4%,所占比例较大;其所耗用的钢材重量在各类工艺设备中也属较多。因此,若异构化原料分离塔能够一塔两用,将会为企业创造很大的经济效益。阐述了异构化原料分离塔的改造过程。首先对该塔进行材质分析;然后再采用SW6-2011过程设备强度计算软件对异构化原料分离塔进行强度校核;最后对该塔进行了结构改造:将原DN150进料口扩孔为DN250,并将进料口分布器重新进行了结构设计;新增1个DN80柴油抽出口,以满足工艺要求。改造后该塔可实现在原轻烃预分馏装置和新建的轻烃回收安稳装置间切换使用,大大减少了投资费用及能源的消耗,具有一定的经济价值,也为以后塔的改造提供一定的参考。
<正>1征稿范围1.1材料(1)国内外压力容器和管道用材的技术进展与发展动向;(2)压力容器和管道用新材料的研制与应用研究;(3)压力容器和管道用材料的性能试验研究;(4)压力容器和管道用材料的检测技术研究;(5)特种金属材料在压力容器和管道中的应用研究;(6)非金属材料在压力容器和管道中的应用研究;(7)复合材料在压力容器和管道中的应用研究;(8)腐蚀环境下压力容器和管道用材料完整性研究;
<正>邮局征订代号:26—10(如错过邮局征订期,请直接向杂志社订阅)《压力容器》杂志由中国科学技术协会主管,中国机械工程学会压力容器分会主办,合肥通用机械研究院承办。本刊以压力容器工程应用为背景,强调"学术性与应用性相结合,突出实用性"的办刊方针,自1984年创刊以来,在我国压力容器学术界和工程界均获得了良好的声誉