丙烯塔组合环焊缝裂纹的应力分析及评定

残余应力的存在,是影响压力容器脆断、疲劳破损、结构稳定性降低的重要因素和研究重点。本文对某公司50万吨年气体分馏装置丙烯塔组焊工程中残余应力的产生、对结构的影响和如何有效降低残余应力进行原因分析,并针对此类焊缝的合格评定进行计算。     

ANSYS软件在压力容器应力分析中的应用

利用ANSYS有限元软件对压力容器进行应力分析,获得了压力容器的应力分布图。通过对不同类别的应力进行分类和强度评定,得出应力强度满足分析设计。ANSYS应力分析为压力容器的结构设计提供了可靠、高效的理论依据。     

金属压力容器声发射源特性的研究

通过对多台报废压力容器进行超压试验的声发射检测和对 5 0 0多台压力容器现场声发射检验数据的分析 ,给出了现场压力容器检验可能遇到的多种声发射源的特性。这些声发射源包括裂纹、夹渣、未熔合、未焊透等焊接缺陷的开裂和增长、残余应力释放、氧化皮的剥落、结构摩擦、泄漏、风吹、雨滴撞击和电子噪音等。笔者对这些声发射源的定位、分布和关联特性分别进行了分析与研究 ,并列举了大量的实例。     

液化气球罐疲劳分析与抗疲劳研究

为了对液化气球罐的疲劳失效进行分析以及提高液化气球罐的抗疲劳性能,了解和掌握了压力容器的寿命特性并对液化气球罐的应力进行分析。之后基于压力容器的设计规范对液化气球罐的疲劳寿命进行了分析。按照美国ASMEVII-2规范进行计算,根据现行使用液化气罐的使用条件,计算出在不做疲劳分析时,该容器可以安全使用31．25年,文章最后给出具体的抗疲劳措施,包括：冷作硬化处理、降低应力集中、机械超载以及消除残余应力等,保证使得正常使用情况下容器不发生疲劳失效。     

低温低应力工况的压力容器设计

低温低应力工况下使用的压力容器是化工生产过程中常用的低温压力容器。对低温低应力工况下的压力容器材料的应力状况及容器的工作状况进行了分析。论述了设计中应注意的问题，为低温压力容器的设计提供了有益的参考。     

X80管道焊接残余应力分析与预测

针对焊接残余应力对油气管道的不利影响,采用基于有限元方法对西气东输X80 管道焊接接头的轴向和径向残余应力进行了数值模拟,并通过参数敏感性分析,研究了 焊接线能量和层间温度的对轴向残余应力和径向残余应力的影响规律。结果表明:轴向 残余应力随着焊接线能量和层间温度的升高而增大,而径向残余应力呈减小趋势;近焊 缝区的径向残余应力较中间层小,轴向残余应力较远焊缝区大。根据研究结果,提出了 最大残余应力的预测模型和减小焊接残余应力的措施,为保障我国在役X80油气管道的 安全生产具有重要意义。     

油气输送焊管残余应力测试与安全评价方法研究

针对油气输送焊管残余应力测试与评估技术难题,采用机械切割应力释放法对不同成型工艺和状态焊管的残余应力进行了测试分析对比,结果表明:UOE焊管的残余应力分布水平较低;ERW焊管次之;SSAW焊管的残余应力分布范围较广,有高有低。不同管型和成型工艺及水压试验状态具有明显不同的残余应力分布特征,在进行焊管安全评价时必须区别对待。根据残余应力实测结果提出了焊管安全评价时残余应力的取值建议。研究结果对管道设计、安全分析与评价、焊管残余应力的改善、控制及焊管合理选用具有重要工程意义。     

浅析在用压力容器的应力腐蚀与防腐措施

应力腐蚀是压力容器腐蚀破坏的重要形式,尤其是这种断裂失效呈脆性断裂的特点,易导致灾难性后果．本文阐述了压力容器应力腐蚀断裂产生的条件和特征,并从合理选材、降低或消除应力和改善环境等方面提出了控制应力腐蚀断裂的技术措施。     

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。     

浅谈锅炉压力容器的应力腐蚀破裂

通过对锅炉压力容器中应力腐蚀破裂机理及特点的分析，归纳总结了锅炉压力容器常用材料，容易产生应力腐蚀的特定腐蚀介质，及常见的应力腐蚀形式，并提出了应力腐蚀破裂的预防措施。     

大开孔疲劳容器应力强度评定与疲劳分析

为了揭示大开孔疲劳压力容器的应力分布规律,建立了某一大开孔疲劳压力容器的三维有限元模型,施加载荷和边界条件进行应力计算后按照JB 4732—1995的要求进行了线性化应力强度评定和疲劳分析。分析过程和评定结果能够为疲劳压力容器的设计和优化提供一定的参考。     

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。     

X射线衍射法在球形储罐残余应力测量中的应用

本文对球罐裂纹缺陷及球罐整体进行了残余应力测试,验证了X射线衍cosα法对球罐进行残余应力现场测量的可行性,解决了球罐现场残余应力测试过程中的技术问题,分析了球罐制造和使用过程中残余应力的分布情况,确定了球罐定期检验的重点位置。     

压力容器安全技术基础知识讲座(十一)

传统的压力容器强度设计观点是假设材料为均质连续的理想固体。根据强度理论,只要压力容器的工作应力(σ)不超过材料的许用应力(〔σ〕),其结构就是安全可靠的。随着生产的发展、设备的大型化、低合金高强度钢的采用以及操作条件的苛求,压力容器出现了“低应力脆断”现象,即构件在应力远低于材料的强度极限就失效了。比较著名的事故是:50年代美国北极星导弹固体燃料发动机机壳在实验发射时的爆炸事故,法国核电站的压力容器和英国核电站的大型锅炉的脆性破裂事故等。产生“低应力脆断”的主要原因在于容器本身不可避免地带有裂纹或缺陷。对此,传统的应力强度观点已无能为力,目前只能借助断裂力学的观     

在用压力容器局部坑状腐蚀的安全状况等级评定

通过对在用压力容器局部坑状腐蚀所产生的凹坑应力进行分析，得出了不同坑深的在用压力容器安全状况等级的评定。     

球墨铸铁压力容器应力分析方法浅见

本文针对一台使用QT400-18R球墨铸铁材料制造封头的油气筒,使用有限元软件对其进行应力分析,并详细研究应力分析过程中,球墨铸铁承压件的受力和应力分布状况,并对结果汇总分析,最终给出球墨铸铁制压力容器进行应力分析设计过程中的关注点,为同类型的球墨铸铁压力容器设计过程提供参考。     

确定压力容器安全系数原则

压力容器安全系数与材料参数紧密相关,确定材料许用应力值时,需要同时考虑材料抗拉强度和屈服强度更为合理;奥氏体不锈钢材料具有非常好的应变强化能力和韧性,为充分发挥奥氏体不锈钢材料优良性能,选取奥氏体不锈钢材料许用应力值时,需要特殊考虑。压力容器安全系数的选取建立在经验基础上,在保障压力容器安全性前提条件下,为节省材料和降低成本,随着理论研究深入和科学实验的进步,压力容器安全系数有所降低,这是科学设计和实用成功经验结合的结果。     

乙二醇不锈钢蒸发器贴补焊残余应力数值模拟

某厂乙二醇不锈钢蒸发器在检修过程中发现封头与筒体环焊缝处存在大量裂纹，失效原因为晶间应力腐蚀开裂。采用加内贴板补焊的措施来进行修复，焊接残余应力是影响贴补焊接头完整性的主要因素之一。本文采用有限元法对贴补焊产生的残余应力进行分析，比较手工电弧焊（MAW）和钨极氩弧焊（TIG）两种方法对残余应力分布的优劣，得到贴补焊接头的残余应力分布状态。结果表明：钨极氩弧焊所产生的残余应力较小，有利于降低应力腐蚀开裂的敏感性，提高贴补焊结构的完整性。     

大型冷库液氨储罐结构强度计算分析与校核

针对大型冷库液氨储罐的安全设计问题,应用SolidWorks、ANSYS分别对液氨储罐进行了三维建模和有限元计算,考虑了储罐自重、液货自重和内外压力载荷,进行了储罐整体变形和应力分析,并采用应力线性化方法重点考核了应力集中区域的强度情况。仿真结果表明：储罐的最大应力集中在鞍座与罐体相连的附件,对应力集中区域进行线性化仿真计算后,一次局部薄膜应力和组合应力均在许用值范围内,满足《钢制压力容器——分析设计标准》（JB 4732—1995）要求,为相关压力容器的设计提供了参考。     

不锈钢波纹管膨胀节应力腐蚀研究进展

波纹管膨胀节是现代动力管网和设备进行热补偿的关键部件之一,其作用除了位移补偿外,还兼有减振降噪和密封的功能。波纹管膨胀节不仅广泛应用于石油、化工、冶金、电力、原子能等工业部门,还应用于机车、船舶、城市燃气和民用部门。本文详细阐述了不锈钢波纹管组织结构、形变马氏体含量分布、残余应力分布。不锈钢波纹管在加工、成型过程中,波峰波谷会发生塑性变形,一部分奥氏体组织转变为马氏体组织,马氏体含量在波峰处最高,在波谷最低,均为拉应力。试验研究结果表明,波峰残余应力大,波谷小,固溶处理后残余应力变为压应力。残余应力越大,马氏体含量越高,不锈钢SCC敏感性大;直径小的波纹管,波峰曲率半径小,变形量大,故其残余应力和形变马氏体含量大,SCC敏感性大,易开裂。