关于NB/T47012-2010中TP2管材的许用应力

许用应力的选取是强度计算的前提,TP2高效管由于加工工艺特点造成其许用应力选取与其热处理状态有关,本文通过试验对轧丝后的高效管的拉伸试验和硬度进行测试,讨论翅片加工工艺对强度和硬度的影响,并讨论了同一根TP2管材不同热处理状态的许用应力如何选取,并提出对铜合金材料,笔者认为其许用应力采用强度极限除以安全系数更加合理。     

1000MW超超临界二次再热锅炉集箱异种钢管接头结构问题探讨

对超超临界二次再热百万机组锅炉的一级过热器入口集箱管接头采用异种钢接头形式,管接头母材及其与散管的焊缝硬度异常等问题进行了分析和探讨,同时进行了热处理工艺试验,提出了解决方案。     

活性粉末混凝土双向拉压强度试验研究

活性粉末混凝土具有超高强度、高韧性、高耐久性及高温度适应性等特点,为一种新型的混凝土材料。通过科学的方法建立一套处于平面应力状态的活性粉末混凝土构件(如受弯构件的弯剪段)的安全设计,双向拉压应力状态下的强度准则是必需的。采用15个“8”字形试件,选取了5个不同拉压应力比工况,进行了强度试验,其试验结果表明不同拉压应力比工况的试件,其破坏形态均为拉断型破坏;随着拉应力的增大,活性粉末混凝土的抗压强度随之减小。依据试验结果,建立了活性粉末混凝土双向拉压应力状态下的实用强度准则,对于处于平面应力状态的活性粉末混凝土构件的安全设计具有较强的实用价值。     

锅炉胀管中锅筒(管板)硬度与管头硬度的不同差值对胀接质量的影响

本文首先对管子进行热处理得到不同硬度值的管子,然后胀接了锅筒(管板)硬度与管头硬度不同差值的胀接试件,通过密封试验和拉脱试验研究了锅筒(管板)硬度与管头硬度的不同差值对锅炉胀接质量的影响。结果表明:管子平均硬度值与管板硬度值相近时,胀接接头的密封性能差,拉脱力较小;管子平均硬度值低于管板硬度值11HB~41HB时,胀接接头可以获得良好的密封性能和轴向拉脱性能。     

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。     

T91管焊接接头热处理后硬度测定是保证焊接质量的重要环节

对391管焊接接头热处理后进行硬度测定的必要性进行了分析，并阐述了硬度测定对保证焊接质量的重要性。     

集箱三通型接管角焊缝热处理工艺探讨

锅炉集箱三通型接管角焊缝因结构形式特殊,安装或检修焊后热处理时难以满足温度均匀度的要求,不能有效改善焊接接头组织和消除应力。本文针对该问题,采取特制远红外电加热器,对三通型接管角焊缝进行热处理试验研究,掌握其温度分布规律,从而保证焊后热处理工艺需要。     

安全阀排放管的设置要求探讨

本文对安全阀排放管常见的流通截面积变小、随意变更排放管材料、排放管焊缝强度不足、安装超差、无固定支架等设置不合理现象进行了分析和讨论,并对排放管不合理设置危险点处的应力给出了标准中的理论计算公式和一起事故的应力计算结果。提出了安全阀排放管在设计、安装、检验时应注意的内容和要求,并进一步建议相关安全技术规范和标准在修订时增加相应内容。     

球形贮罐补焊工艺的评定研究

1 前言 为了保证球形贮罐的安全运行,必须对已检验出的危险缺陷进行返修。因返修补焊必须在原有结构上进行,其补焊工艺必须考虑原有结构的高拘束条件、焊接应力变形及其组织状态,并应考查补焊工艺的抗裂纹能力及工艺性缺陷。同时,还应考虑补焊的特殊性以及多次返修焊缝对组织性能的影响和后续的热处理工艺。     

基于API极限工况下修井机井架强度计算研究

为研究井架在复杂工况下的强度与安全问题,以现场使用的350型修井机井架为研究对象,采用数值模拟对井架进行参数化建模;按照极限作业工况下24种组合载荷对井架进行强度分析,得出操作工况、非预期工况和可预期工况下井架的最大变形和应力云图;提取计算井架构件UC值的相关数据,对井架进行强度、刚度和整体安全性校核。结果表明:井架在常规风力作用下,最大钩载作业工况为其主要受力工况,此时井架最大等效应力小于许用应力,可满足安全需求;在相关工况中,井架的最大等效应力集中出现在上下体连接处、二层台和底部大腿处,计算井架构件各工况下的UC值均小于许用最大UC值,表明井架结构综合强度足够,满足API标准使用要求。     

异种钛合金TIG焊接接头的组织和性能

本文针对800MPa级的Ti6Al4V和600MPa级的∏T3B钛合金板材,选取与∏T3B匹配的2B焊丝,并采用手工钨极氩弧焊的方法进行焊接。焊后对接头的力学性能进行了测试,同时对接头的不同部位进行了显微组织观察和硬度试验试验结果表明:拉伸试样断裂在∏T3B母材,即采用低强度等级的焊丝焊接,由于Ti6Al4V合金元素向焊缝的过渡,焊接接头的强度高于∏T3B板材的强度;显微组织观察发现焊缝中心形成了大量的针状马氏体组织;显微硬度试验中发现靠近∏T3B一侧的焊接接头熔合线附近由于晶粒长大,其硬度值较低。     

基于ANSYS的桥机金属结构校核

针对起重机传统设计方法中存在的包括材料浪费等诸多问题,以160t-16m的桥式起重机为研究对象,以ANSYS的参数化设计语言APDL为研究工具,参照相关图纸和结构数据,对桥式起重机主梁金属结构进行参数化建模并进行有限元分析,采用许用应力法对其进行校核,判断其是否满足强度、刚度、稳定性等使用要求。     

锅炉管板强度计算问答

吉林省临江林业局森林铁路处杨玉荣同志给本刊来信说,他们单位一台工作压力为 8公斤·力/厘米2的立式横火管锅炉的前管板中部腐蚀比较严重,管板的厚度从12毫米减薄到8.35毫米,询问锅炉管板强度如何计算。现将锅炉压力容器安全监察局刘福仁同志的答复刊载如下,供参考。 问;按《火管锅炉受压元件强度计算暂行规定》第39条规定,管板的许用压力与管板的厚度有什么关系? 答:在答复管板的许用压力与管板厚度的关系问题之前,首先要讲一下管板的厚度是如何确定的。管板一般分为管群区域、管群之间宽间隔部分和管群以外的平板部分。这几部分的厚度计…     

FN1000m~2换热器管板与球封焊接结构安全性分析

以JB 4732标准对某企业FN1 000 m2换热器进行管板与球封焊接结构疲劳寿命计算,校核其疲劳寿命是否满足企业要求。疲劳寿命计算是在有限元应力分析结果满足JB 4732对强度要求的前提下,依据JB 4732中附录C疲劳寿命计算准则,计算FN1 000 m2换热器在交变载荷下允许最大应力循环次数。计算结果大于企业所规定的应力循环次数,满足了企业对换热器管板与球封焊接结构安全性疲劳寿命要求,节约了疲劳试验的时间与成本,对企业进行换热器结构优化具有指导意义。     

隔爆型电机在火炸药危险场所应用的安全性分析

针对普通隔爆型电机应用于火炸药粉尘危险场所的安全性问题进行定量分析,设计壳体粉尘侵入量试验,系统研究不同间隙下的粉尘侵入量,根据试验数据,应用曲线外推法及阿贝尔(Abel)余容状态方程计算爆压,结合材料力学及薄壁理论进行隔爆型电气设备外壳强度及刚度的校核。计算表明:若壳体内粉尘较均匀的悬浮在空中,切向应力与许用应力处于同一数量级;如果火炸药粉尘在轴承室、接线盒等局部堆积成火炸药层,切向应力比许用应力大两个数量级。试验结果强调:用于火炸药粉尘危险场所的电气设备必须有特殊的防爆结构设计,普通的隔爆电机用于火炸药粉尘危险环境时存在一定的安全隐患。     

外贴CFRP增强钢筋混凝土梁许用剥离应变研究

为进一步明确碳纤维增强材料(CFRP)加固钢筋混凝土(RC)受弯构件的破坏模式,判断相关规范提出的CFRP许用剥离应变计算公式的正确性,设计并开展钢筋混凝土梁外贴CFRP加固试验,采用2点对称简支加载,探究加固试件的破坏模式和CFRP初始剥离时的应变。结果表明:加固试件的基本破坏模式为CFRP剥离破坏;一些规范规定的许用剥离应变与试验值的比值在0.28~5.12之间,多数规范的许用剥离应变远大于实测值,按规范计算的许用剥离应变的变异系数均大于46%;CFRP的剥离不仅与混凝土强度、CFRP用量和弹性模量有关,还与剪跨比、箍筋配筋率和纵筋配筋率等因素有关。     

加载条件下原水管道受力特征模型试验研究

为研究堆载大小对原水管道受力变形的影响,采用量纲分析法得出模型试验相似比,并根据相似比进行模型箱的设计、管道材料的选取和重塑土的配制,研究不同工况下管道的受力特征。试验结果表明:整体上管道端部应力大于管中央应力,管轴向应力大于管环向应力。在中心加载下,管端应力值较管中央处大,前者增长速度更快,而后者增长速度较慢。在偏心荷载作用下,靠近荷载的管端应力最大,而管中央应力最小;尤其在偏载6 kPa作用下,管端下表面轴向应力达到595 kPa,而管中央处仅有64 kPa,管端受边界约束作用明显,管道呈弯曲变形。     

输气管道内腐蚀缺陷剩余强度评估方法适应性分析与应用

针对输气管道易受腐蚀导致失效影响生产等问题,设计了一套内腐蚀缺陷管道剩余强度评估方法。首先主要介绍了4种剩余强度评估方法,并结合实例解析对这4种方法进行了适应性分析,对比分析表明:DNV RP-F101方法最为可靠,并依托DNV RP-F101标准编制了计算内腐蚀缺陷剩余强度的程序,最后通过工程实例进行验证。结果表明,当管道腐蚀长度为腐蚀缺陷深度10倍时,管道腐蚀缺陷程度达到40%为许用压力值变化拐点,缺陷程度增大,许用压力加快减小,应将管道腐蚀程度控制在40%以内,甚至更低;当管道腐蚀长度为腐蚀缺陷深度100倍时,管道腐蚀缺陷程度达到10%为许用压力值变化拐点,缺陷程度越大,许用压力加快减小;应将管道腐蚀程度控制在10%以内,甚至更低;基于DNV RP-F101方法这套剩余强度评估程序,具有快速、高效、实用等特点,可为输气管道剩余强度评估提供技术支持。     

二萃塔再沸器泄漏原因分析和返修

对二萃塔再沸器泄漏原因进行分析,提出采用内孔焊的焊接方式进行返修,并通过换热管和管板的角焊缝和内孔焊的剪切强度做对比试验,确定最佳工艺参数,证明采用内孔焊的工艺进行返修能够满足设备长周期的使用要求,保证了设备的安全运行。     

换热器管束泄漏原因分析

某换热器在运行中频繁泄漏,平均每1~2年就需维修或更换。本文结合换热器的结构和工况,对换热管及其腐蚀产物进行了分析讨论,找出了管束泄漏的原因。结果表明:由于工艺参数设计不当,部分换热管管段具备了露点腐蚀的条件,导致介质中的H2S和Cl溶于液态水并在换热管内壁凝聚,进而产生点腐蚀和应力腐蚀开裂而泄漏。