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宏观非均质广泛存在于焊接结构中。为了克服标准主曲线法(ASTM E1921)对非均质材料应用的限制,工程中亟需要一种确定非均质材料参考温度和韧脆转变区间断裂韧度分布的方法。首先消化吸收了国外标准,说明了SINTAP法的应用过程,将复杂的数值过程通过程序实现;然后,基于试验测试了60 mm厚SA738Gr.B钢焊接接头不同区域的断裂韧度,对比分析了SINTAP法和标准主曲线法的预测结果;最后,讨论了SINTAP中非均匀性筛查程序的可靠性。结果表明,焊接接头的断裂韧度分散性大,有较多的数据点落在5%和95%分散带之外。焊缝金属相比于母材和热影响区的参考温度更高,是焊接接头的薄弱环节。SINTAP法对于均质材料和标准主曲线法预测效果是相当的,但对非均质材料,可以有效降低由于非均质而引发的异常数据点的影响,从而产生适当的参考温度估计和韧性预测。SINTAP法的非均质筛查判据过于严格,可能会将均质材料误判为非均质材料。
采用奥氏体不锈钢焊条手工电弧焊方法进行焊缝金属-196℃冲击韧性试验,详细研究了焊缝金属化学成分、组织、纯净度、焊后热处理对低温冲击韧性的影响。通过化学成分控制,降低焊缝金属中的铁素体含量能够显著提高低温冲击韧性,纯奥氏体不锈钢焊条表现出优越的低温韧性,超低C焊条低温韧性将进一步提高。降低焊缝金属中的H,O等杂质元素含量,有利于低温韧性的提高。焊后热处理后,低温韧性有一定程度的降低。通过试验研究,为低温奥氏体不锈钢焊接的选材、工艺设计等提供了参考依据。
在实际应用中,很多安装了爆破片装置的工况无法满足泄放系数法所规定的条件,而必须采用流体阻力系数法进行泄放能力的计算。首先根据气体动力学及流体力学原理对爆破片装置流体阻力系数的计算进行理论分析与推导,并采用临界流文丘里喷嘴的流量测量方法建立了爆破片装置流体阻力测试系统,该测试系统主要由流量测试系统和阻力测试系统两部分组成。以50 mm口径的爆破片装置为研究对象,选用压缩空气为试验介质,在标准试验条件下准确地测量出试验介质的流量,并以此计算出爆破片装置的流体阻力系数。
随着工作温度和压力的不断提高,除了从材料角度考虑外,加强件的应用及其优化设计也是解决膨胀节强度与刚度矛盾问题的有效手段之一。为了让波纹管膨胀节使用加强件提高强度性能的同时,尽可能减小加强件给波纹管弹性性能带来的负面影响,采用有限元数值分析方法,对某加强型多层U形波纹管膨胀节进行设计优化研究,发现波纹管膨胀节强度及轴向刚度随加强件间隙值变化的规律。通过对间隙值的调控可以进行强度及轴向刚度的设计控制,最大程度地减小波片应力和弹性轴向刚度。为该类型加强型波纹管膨胀节的理论研究、优化设计及制造提供了一种新的思路。
基于GB/T 150—2011设计的核电试验台架用稳压器在设计寿命期间将承受压力和温度的循环载荷,需考虑其发生疲劳失效的可能性。应用ANSYS有限元软件建立稳压器人孔密封结构的有限元轴对称模型,先后对其进行了热分析和结构应力分析,最后根据JB/T 4732—1995附录C的相关规定对承压边界和连接螺栓进行疲劳分析和评定,为保证人孔密封结构在设计寿命内的结构完整性提供依据,也为其他类似结构的疲劳分析提供借鉴。
金属波纹管膨胀节是现代受热管网和设备进行热补偿的关键部件之一,其在使用或加工制造过程中极易在波峰和端波侧壁处发生磕碰,形成凹坑缺陷,导致产品报废。参考GB/T 19624—2019标准,并结合有限元分析获得缺陷波纹管的最高运行工作压力,同时对含体积型缺陷波纹管进行疲劳寿命分析和试验研究,结果表明,波峰或侧壁的缺陷宽度与波厚之比约小于0.25(深度为缺陷宽度的1/2)时,依然满足承压条件,且波纹管体积缺陷不影响其疲劳寿命。提出了含体积型缺陷波纹管允许工作压力及疲劳寿命的评估方法,为在役产品可靠性评估提供参考。
氢燃料电池汽车(FCV)以其零排放的特点成为未来汽车的发展趋势,用于存储高压氢气的储氢气瓶是燃料电池汽车必不可少的关键零部件之一。归纳了Ⅳ型储氢气瓶研发所面临的关键技术难点,包括内胆原材料选型及成型工艺、密封结构设计、树脂改性研制、轻量化设计与纤维缠绕,并在此基础上分别介绍了国内外的研究现状。
某公司年产60万吨合成氨装置在系统气密性试验过程中,发现水冷器换热器1根换热管发生断裂,随即进行了堵管处理。投入运行3个月后换热器内部异响,发现靠近首次断管位置的另1根换热管发生泄漏,造成装置停车,严重影响了装置的安全生产和平稳运行。对断裂换热管进行取样,并通过宏观检查、化学成分分析、力学性能分析、金相分析等检验检测手段,确定了断裂换热管的材质、断口特征等;同时对换热管进行了振动计算分析,确定了换热管断裂失效的原因。针对性地提出预防措施,避免了换热管断裂失效。
316L衬里复合钢管在国内油气集输管线上已大批量推广应用,在高含CO2/H2S和Cl-油气集输管道腐蚀控制方面取得了良好的效果,但也发生过多起泄漏、开裂失效的事故。简要介绍国内外316L衬里复合钢管应用现状,分析316L衬里复合管道在服役过程中发生的主要失效形式。讨论了316L衬里复合管道在完整性检测方面面临的技术挑战,试验验证并分析了漏磁检测技术和爬行机器人视频检测技术的适用性,研究提出了基于风险的316L衬里复合管道检测方法。
以某公司的液相柴油加氢反应器上封头与筒体环焊缝出现的横向裂纹为例,从2.25Cr-1Mo材料的焊接特性出发,分析裂纹产生原因,重点阐述现场返修采取的缺陷定位、脱氢、焊接、热处理、检验检测等工艺措施和控制要求,该设备的成功修复可为今后同类型设备的维修提供借鉴。
5G、大数据、人工智能等新技术不仅深刻影响和改变着人们的生活和工作方式,也在重塑产业发展的新业态。中国管道行业正积极建设的"智慧管道",将推动油气管道检验检测模式和数据应用方式的重大变革,从而促进智能制造、智能运营和智能维修维护决策不断深入发展。结合行业需求和技术现状,全面分析了智慧管道建设中油气管道全面感知技术现状,提出发展新型检测技术和挖掘传统检测技术的要求,制定全面感知数据的标准,解决管道服役环境、本体感知数据融合对齐技术中的问题。并以油气管道内检测数据标准为例,介绍了建立的管道内检测数据及服役环境数据标准,实现检测数据互联互通,通过多源数据融合比对深度挖掘利用,借助AI"大脑"决策,建立基于全面感知检测数据应用的预知维修模型,为智慧时代的油气管道智能维修提供数据支撑。
<正>根据中国机械工程学会章程规定和压力容器分会工作计划安排,压力容器分会拟于2021年年中召开第十届全国压力容器学术会议。为全面反映压力容器行业的发展现状,有效促进科研单位、制造企业和用户沟通,提升学科专业水平,会议分为大会专题报告和分组宣读交流论文。大会专题报告将由压力容器分会特别约请,分组宣读交流的论文自即日起在全国范围内征集,现将有关事项通知如下。