超超临界机组锅炉用12Cr1MoV合金连接板处失效分析

针对某1000MW超超临界锅炉运行约36000h后,高温再热器再入口段管排与固定连接板处焊缝拉裂泄漏失效情况进行分析。利用SEM及金相检验观察分析了12Cr1MoV合金高温断口失效形式。分析结果表明:原始及长周期运行后微观组织均为F+P+B,组织形貌完全相同老化程度不明显。电镜扫描断口呈现为明显的韧窝形貌塑性断裂,裂纹是在较大应力下扩展,段管排与固定连接板焊缝区域拉裂、撕伤管子的现象,在运行过程中连接板处膨胀受阻导致拘束应力过大焊缝拉裂。从分析管排膨胀机理、释放拘束应力、更换受损等几个方面提出了预防、减少锅炉高温受热面管排拘束应力的措施。     

青海省环境库兹涅茨验证探析

环境问题已经成为经济发展过程中必须要认真解决的问题,也是我国转变经济增长方式需要重点考虑的因素,因此,认识经济增长与环境之间的关系十分重要。环境库兹涅茨曲线从宏观尺度上探索了经济和环境之间的关系。本文通过对青海省1995—2010年的废气排放总量、工业废水排放总量和工业固体废物产生量与人均GDP进行拟合,得出环境库兹涅茨曲线分别呈倒"U"型的左半部分、"U"型+倒"U"型和倒"U"型的左半部分,发现青海省环境污染持续恶化。笔者从经济结构、能源结构、环境政策、技术进步及资金投入方面进行了分析,得出结论,并有针对性的提出了可行性建议,为相关部门决策提供理论依据。     

16MnR钢焊接接头补焊残余应力有限元分析

焊接残余应力是造成16MnR钢焊接接头产生裂纹的主要原因之一。本文使用大型非线性有限元软件ABAQUS,开发了一个顺次耦合的热应力计算程序,对16MnR焊接接头焊缝区域补焊的残余应力分布进行了数值模拟,得到了补焊残余应力的分布位置及大小。结果表明,补焊后,残余应力值比焊态下残余应力值有所增加。为此,对实际补焊修复提出了建议,为优化补焊工艺、控制残余应力提供了参考依据。     

DG1025／18．2-Ⅱ型锅炉再热器穿墙管密封结构的技术改造

分析了湛江电厂两台DG1025／18．2-Ⅱ型锅炉中、高温再热器穿墙管梳形密封结构焊缝裂纹产生的原因，介绍了技术改造的主要措施及改造后的运行效果，该方法对国内同类锅炉具有借鉴作用。     

肋片式换热器的有限元热应力分析

利用ANSYS有限元分析软件对肋片式换热器首先进行热分析,获得温度场温度扩展分布云图,得出温度在管道周围的值最大,最大值是78.76℃;通过定义路径分析了沿着肋片径向及管道高度内壁方向上的温度分布情况,得到相应的曲线和温度分布云图;之后在热分析的基础上,利用ANSYS软件中的间接法进行热应力分析,获得热应力的分布情况,最大热应力值发生在管道外壁与蒸汽管道连接部位,其值为40.19MPa;最后根据JB4732-95《钢制压力容器分析设计标准》进行相应的应力评定后,证明该肋片换热器是安全可靠的,可以应用在实际工程生产中。     

基于核磁共振与应力分析的液氮冷浸致裂煤岩研究

为探究液氮冷浸作用下煤岩孔隙结构的变化规律,以干燥煤岩为试验对象,分别对烟煤和无烟煤试样进行不同冷浸时间处理,通过核磁共振(NMR)试验对比分析液氮冷浸前后煤岩孔隙变化特征;并利用COMSOL软件对液氮冷浸过程进行数值模拟,在得到煤岩温度场分布的基础上进行热应力的计算与分析。结果表明:液氮冷浸作用对煤岩中的各尺寸的孔、裂隙均有不同程度的破坏作用,液氮冷浸30 min时,烟煤与无烟煤的微小孔隙体积增加幅度分别为86. 43%和20. 28%;液氮冷浸煤岩过程中,低温由煤岩表面逐渐向内部传递,煤岩内部各点产生的热应力随时间的延长逐渐增大,直至最大应力值9. 84 MPa,热应力的产生及变化是干燥煤岩主要的增透机制。     

基于ANSYS的热辐射应力分析

Ansys是常用的压力容器复杂工况的有限元分析软件,可以用来计算设备或者部件的结构应力和热应力。在计算温度应力时,首先应该确定热量的传递方式。在三种热传递方式:热传导,热对流,热辐射中,热传导和热对流可以直接调用ansys的分析模块进行计算,而热辐射不存在直接的计算方法。本文通过调用AUX12求解器模块,将存在热辐射的两个表面定义为辐射矩阵,通过超单元MATRIX50来实现定义辐射传热,从而解决了存在热辐射工况条件的设备的热应力计算。     

预置裂隙花岗岩受载破坏双差层析成像研究

为了更好地研究岩石破坏机理,开展了预置有剪切破坏裂缝形成预置破坏区的花岗岩受载破坏实验。利用微震监测系统采集岩样受载过程微震事件,采用双差定位算法对微震事件数据进行分析,计算了岩样受载过程各位置的岩石波速分布,并对应力分布进行了反演。结果表明,花岗岩岩样受载过程中沿预置的裂隙面失稳,利用双差算法对微震事件重新定位,多数微震事件数分布于预置断裂面或其周围。双差层析成像后的岩石波速等值线图显示,不同受载阶段预置破坏区波速结构与微震事件数量、强度分布及应力曲线特征有很好相关性,验证了该计算方法的可靠性。     

山丘地形下近浅埋煤层综采面静动载叠加的矿压显现特征研究

针对近浅埋综采面过山丘地形发生强矿压显现的问题,采用现场监测、理论分析与数值模拟相结合的方法,建立山丘静载应力传递模型和不同岩层赋存特征的沙土型与土石型山丘工作面关键块体结构力学模型,分析山丘地形工作面矿压发生机理。研究表明:山丘静载向工作面传递的垂直应力呈钟形分布,山丘高静载应力易激发弱铰接结构失稳;山丘坡体中关键层的有无导致了土石型和沙土型山丘工作面矿压发生机理的差异性;坡体断裂块的倾斜回转运动是沙土型山丘工作面发生强矿压的主导因素,断裂块不同的倾斜回转方向导致工作面在上坡段矿压显现缓和而下坡段显现剧烈;土石型山丘工作面的矿压显现主要受坡体中关键块体结构稳定状态的控制,工作面在上坡初和坡顶段动载矿压强烈而下坡段后期较缓和。数值计算结果与现场监测和理论分析相符。     

卧式注塑机机械式安全装置

为解决SZ601卧式注塑机由于电气或液传失灵而造成的设备和人身事故,我们研制成功一种机械式安全装置(见图)。该装置结构简单,性能可靠,不但适用于SZ601卧式注塑机,同时适用于其他型号的卧式注塑机(零件尺寸可根据设备型号适当放大或缩小)。 该装置的定位块安装在固定模板上,挡块安装在活动模板上,定位块上的安全杆可根据模具的不同厚度随时更换。操作时,首先关闭防护活动拉门19,因滑板1安装在活动拉门的前端,拨动拔叉7使档板13自动抬起。活动模板闭模时,因轴挡板自动抬起,安全杆11从挡块孔中顺利穿过。工件注塑定型自动起模后,揪动拉门拿…     

基于热应力有限元的天然气深冷装置关键设备风险分析

高温、低温及温度交变工况对天然气生产装置长期稳定运行带来不利的影响,开展天然气深冷装置关键设备在温度载荷下的应力分析,是保障气田安全运行的关键。本文基于瞬态热力学基础理论,针对某采气厂天然气深冷关键设备建立全尺寸有限元模型,分析了温度载荷下关键部位热应力分布规律,并对最大等效应力位置进行强度评估。结果表明：塔器、换热器的应力薄弱点分布在进出口接管开孔和塔底焊缝位置;储罐的应力薄弱点分布在顶部开孔位置储罐外壁与支撑架连接位置;管线的应力薄弱点分布在橇装管线弯头法兰处以及表面裂纹处;支座的应力薄弱点分布在管道与管托接触位置以及支座接触位置。希望所得结论能够为关键容器在复杂温度工况下的强度设计、寿命预测及维护提供参考。     

安徽省经济发展与农业污染的关联分析

以安徽省化肥、地膜和农药投入密度为农业污染指标,利用环境库兹涅茨曲线(EKC)分析安徽省经济增长与农业污染的关系。结果表明:安徽省化肥投入与经济发展的关系呈环境库兹涅茨曲线(EKC)倒U型,即经济发展到一定水平,化肥投入将逐渐减少,化肥造成的环境污染会减轻;而农药投入与经济发展的关系呈EKC倒U型左半段,未达转折点,即随着经济发展,农药投入在短时间内仍会增加,农药造成的环境污染仍会继续;经济发展曲线与地膜投入的关系为EKC"N"型(倒U+U型),存在两个转折点,说明安徽省经济发展对地膜投入的影响复杂,地膜施用量随经济发展会出现小的波动,但总体会持续走高。     

高温高产气井自由套管热应力研究

高温高产天然气开采所诱导的环空流体热膨胀及套管所受的热应力对井筒安全带来严峻挑战,套管爆裂及井口装置密封失效事件时有发生,因此,研究井口热应力及套管头升高十分必要.综合考虑井筒温度场、各层套管水泥返深、套管强度与力学稳定性等因素,建立了未封固井段自由套管轴向载荷及变形的计算方法,研究了高温高产气井热应力对套管及井口装置安全的影响.最后,以我国南海某气田为例,进行了井口热应力与套管头升高值的计算.结果表明,自由套管段的温度变化与各层套管水泥返深是影响井口热应力和套管头升高值的主要因素,井口热应力随表层套管和导管的水泥返深增加而增大,优化各层套管的水泥返深可以减小井口热应力;同时,随日产量增大,井筒温度升高,井口热应力和套管头升高值增加.     

球形封头与筒体局部结构不连续应力分析

在某压力容器设计中,综合考虑安全性和经济性原则,对该产品的筒体和球形封头采用不同板厚制造,本文就该处局部结构不连续的应力状态进行有限元数值模拟,分析筒体与球形封头连接处的应力分布状态,为此类结构设计的尺寸优化和强度计算提供理论依据。     

纵向风对隧道火灾拱顶最高温度及其位置的影响

研究了燃烧风洞内不同纵向风速、不同火源功率条件下,隧道近火源区顶部温度沿纵向分布情况。结果表明,纵向风对不同尺寸火源条件下的顶部温度的影响呈不同特征。对较小尺寸火源,隧道顶部温升随风速增加而减小至稳定值;而对较大尺寸火源,顶部温升随风速增加先增加后减小。对于矩形火源,当纵向风较小(0.5~1.5m/s)时,长边平行于纵向风时顶部最高温升大于长边垂直于纵向风的情况;而当纵向风较大(≥2 m/s)时,两种油盘放置方式的顶部最高温升一致。纵向风作用下,顶部最高温升位置向下游呈现"两次移动"特征,即随着纵向风速增加该位置先向下游移动,当风速达到某一值时,隧道拱顶的加热机制由对流和辐射共同主控转变为辐射单独主控,最高温升位置突变回到上游后再次逐渐向下游移动。     

一台原油加热炉火管烧损事故原因分析

通过对事故现场的勘察以及对装置缺陷检验与火管材质成分、性能分析,阐述了原油加热炉火管烧损事故发生的起因。分析认为,由于火管金属局部超温引起的,局部超温能够导致金属过烧甚至产生组织相变,能够导致材料力学性能大大降低,当由于局部膨胀所形成的拘束应力、热应力、结构应力与介质压力产生的薄膜应力相叠加所形成的峰值应力高于由于高温而降低的材料的屈服极限时,就会产生塑性变形从而形成缺陷,最终导致事故发生。     

高窄型充填采场内的拱效应及应力分布状态研究

以地下矿山充填采场为研究对象,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对高 窄型垂直和倾斜充填采场内的拱效应及应力分布状态进行了研究。研究结果表明:实例 中高窄型采场内充填体的自重应力为1.06 MPa,经拱效应转移后,底板处的垂直应力仅 为0.35 MPa ;改进的马斯顿理论计算倾角小于80°的充填采场应力分布情况时结果偏 大;采场倾角越大,高窄型充填体内拱效应越明显,靠近围岩两帮处的应力值也越大, 而采场中线处的水平应力几乎不受影响。对高窄型采场内充填体的目标强度进行设计时 ,应考虑拱效应对其自重应力的转移作用,以降低相关经济技术指标。     

火灾下盾构隧道管片衬砌热力耦合数值分析

结合盾构隧道工程实例,利用ANSYS有限元分析软件,建立了隧道衬砌结构的有限元实体模型,对隧道内施加温度荷载,先分析衬砌结构内部温度场的分布情况,在温度场分析的基础上,进一步对混凝土管片衬砌结构进行力学分析,分别得出衬砌结构内的温度分布规律及衬砌结构在高温作用下的应力变化规律,进一步研究其在火灾作用下的破坏部位,从而为评估盾构隧道在火灾作用下的安全性提供理论依据。     

超超临界锅炉管座F92材料异常及处理

<正>1设备情况某电厂1000MW超超临界直流n型锅炉,一次再热,前后墙对冲燃烧,过热器出口蒸汽压力:27.46MPa,温度:605℃。高温过热器出口混合集箱、屏式过热器出口混合集箱、高温再热器的出口混合集箱以及与之连接的过渡管材、混合集箱上管座都为9Cr-2W钢,其中过渡段大小头、集箱管座     

核电事故工况下温度对压力容器爆破压力的影响

通过建立反应堆压力容器的二维ANSYS有限元模型,考虑不同温度下的材料性能变化,计算了压力容器在不同温度下的热应力和压应力耦合时的应力强度,以及标准工作状态下的爆破压力,根据模拟结果得出温度与应力强度之间的关系。