书讯

《压力容器的焊接结构设计》出版发行,本书根据大量的压力容器事故分析,容器的破坏大部分是由焊缝上微裂纹源,不断扩展,当裂纹扩展到失稳的临界尺寸时,就快速扩展成穿透裂纹,从而导致整个容器的破坏。因此合理正确的进行压力容器焊接结构设计是保证压力容器安全可靠的重要前提。《压力容器的焊接结构设计》由专门技术人员编写。主要内容有:压     

压力容器剩余寿命预测

压力容器是与众多行业密切相关的关键通用设备,同时,压力容器又是具有高度爆炸危险地特种设备,压力容器的安全运行至关重要。压力容器在制造和使用的过程中会产生大量的裂纹缺陷,这些裂纹的存在严重影响容器可靠性,有必要对压力容器进行安全评定和疲劳寿命预测。论文通过对疲劳多裂纹的萌生、扩展机理的研究,提出了关于含多裂纹的压力容器疲劳寿命预测的数学模型。该模型在对容器剩余寿命的预测中考虑了裂纹在扩展的过程中由于其应力场变化导致其裂纹尖端应力强度因子变化的情况,较基于单一裂纹扩展的寿命预测结果更加准确。     

复杂结构压力容器弹塑性断裂的安全评定方法研究

复杂结构的压力容器,在容器和管道的接管处。封头—简体连接处。容器支承接触点等几何复杂或受力状态复杂的部位,往往有较大的应力集中,是压力容器的高应变区,其中的焊缝在焊接中受多种因素的影响,易出现缺陷,裂纹,有时还有焊接残余应力及错边、角变形造成的附如应力叠加,使该区域成为复杂结构压力容器安全评定的关键部位。压力容器为保证不发生灾难性事故,大都采用韧性较好的钢材(延伸率不低于12～15％)。这些都使压力容器存在以大量延性变形出现为特征的非脆性裂纹扩展和失稳,因此弹塑性断裂安全评定方法对于具有复杂结构的压力容器有重要意义。     

带裂纹压力容器的可靠性分析

众所周知 ,按常规设计方法认为是安全的压力容器 ,有时会发生意外的断裂事故 ,其原因在于以材料力学为基础的常规设计方法中 ,假设材料是各向同性的均匀介质 ,而实际上材料的组织并非均匀 ,也非各向同性 ,且有裂纹等缺陷存在。根据统计数字表明 ,容器发生事故的原因大多数由于裂纹所引起 ,这些裂纹在一条件下迅速开裂扩展 ,甚至造成灾难性事故。这是容器发生低应力破坏的根本原因。本文以线弹性断裂力学为基础 ,考虑容器中裂纹的影响 ,利用可靠性分析方法 ,对带裂纹的压力容器的可靠度进行分析讨论 ,从而可了解其可靠程度的大小 ,为带裂纹的…     

提高闭式厚壁圆筒内压疲劳寿命的方法

受压容器在压力的升降和波动、温度的周期变化、流体通过时产生的振动等作用下,器壁便产生交变应力。当交变应力较大,超过材料的持久限,则在一定的交变应力循环次数下,交变应力区金属晶粒便产生滑移,逐渐形成微小裂纹、裂纹进一步扩展,导致疲劳破坏。据统计,近二十年来,国外压力容器的破坏事故中,40％左右是由于疲劳裂纹扩展引起的。所以,压力容器的疲劳问题,愈来愈为人们所重视与研究。本文对承受内压的闭式厚壁圆筒疲劳寿命进行     

焊接缺陷的应力集中对压力容器低应力脆性断裂的影响

大量的工程实践证明,按照现行容器设计规范,通过全面强度校核所设计的压力容器,只要材料选择适当,并且制造工艺正确,则在正常工作情况下,容器的金属母材部分,一般不会发生破坏。但是,即使如此,容器的焊缝在循环应力作用下仍可能出现裂纹。如果不能及时发现,并作适当处理,裂纹就可发展到失稳扩展的程度,导致突然的容器的低应力脆性断     

07MnCrMoVR钢焊件疲劳裂纹扩展速率

为鉴定０７ＭｎＣｒＭｏＶＲ钢焊件的疲劳性能，通过试验得到了焊接接头以及焊接热影响区的疲劳裂纹扩展速率，同时给出了它们存活率为９７．７３％时的各自疲劳裂纹扩展速率，并对焊接接头与焊接热影响区疲劳裂纹扩展速率进行比较。最后还把结果与“在役含缺陷压力容器安全评定规程”［１］和ＢＳＩＰＤ６４９３［２］推荐结果进行了对比，认为该钢种疲劳裂纹扩展速率在其容许范围内慢于１６ＭｎＲ钢的疲劳裂纹扩展速率     

复合钢板压力容器焊缝高温裂纹的评定

本文所研究的复合钢板压力容器的蠕变裂纹的损伤评定,是在高温恒载的条件完成的,这里要排除疲劳的影响,对疲劳损伤要忽略掉。复合钢板压力容器的焊缝与母材相比较的话,其在蠕变强度、裂纹扩展速率以及断裂韧性上都要大很多,所以,焊缝也是容器的高温蠕变评定的重要的部位。     

高温下复合钢板压力容器焊缝裂纹的评估

本文所研究的是在高温下复合钢板压力容器的焊缝处蠕变裂纹的损伤评估,同时是在不变装载量的条件下完成的,由于压力容器是承受静止而比较稳定的载荷,要排除疲劳的影响,对疲劳损伤要忽略掉。复合钢板压力容器的焊缝与原材料相比较的话,其在膨缩强度、裂纹扩展速率以及裂变韧性上都有较大的区别,所以,焊缝也是容器的高温蠕变评定的重要的部位。     

“合于使用原则”的概念及其应用兼谈对我国压力容器技术发展的几点看法

近年来,压力容器破坏事故的分析表明,破坏主要是由于裂纹和裂纹的扩展引起的。所以,在压力容器技术中,逐渐引入了两个新的概念:“无张开设计原则”和“合于使用原则”。“无张开设计原则”是采用机械方法、使受内压容器的壳体,始终保持压应力状态,则即使有裂纹类缺陷存在,也不致于使其扩展而造成容器破坏。“合于使用原则”是利用断裂力学的基本原理,对压力容器可能存在的缺陷进行分析计算。本文作者是从事压力容器设计工作的。前几年在英国设菲尔德大学机械系进修期间,对断裂力学在压力容器设计中的应用,做过一些研究工作。回国后又与从事这方面工作的专家、学者,进行过一些研讨。现把有关内容经本人整理成文,逐渐在本刊上发表,以便与从事压力容器设计、研究、制造、检验的同事们广泛开展讨论。全文准备分成三个部分: 一、“合于使用原则”的概念及其应用——兼谈对我国压力容器技术发展的几点看法; 二、“合于使用原则”在压力容器技术中的应用——几种方法和规范的分析比较; 三、对应用“合于使用原则”进行压力容器设计可能采用的几种方法进行一些探讨。本期刊登的是第一部分。断裂力学的迅速兴起和发展,为压力容器的疲劳和断裂分析,提供了理论基础;而“合于使用原则”又为断裂力学的基本理论应用于压力容器技术,提出了一些具体的方法。随着生产的发展,对这一专门学科的应用会越来越广泛,而实践经验的积累,将会促进它的进一步发展。本刊将对这方面的有意义进展,给予及时的报导,以便从事压力容器设计、研究、制造、检验的广大工程技术人员,互通情报、相互讨论,为促进化工设备设计工作的繁荣发展,作出共同努力!     

304不锈钢压力容器声发射检测试验研究

为了研究304不锈钢压力容器声发射特性,对含裂纹缺陷304不锈钢压力容器进行了声发射检测试验研究,通过参数和波形分析方法对声发射信号及缺陷定位情况进行了分析。研究结果表明304不锈钢容器裂纹扩展产生的声发射信号幅度较低,信号峰值频率主要分布在150KHz,缺陷定位不明显。研究结果对304不锈钢压力容器声发射现场检测具有一定参考意义。     

谈压力容器焊接与质量控制

压力容器是化工生产中不可缺少的特种承压设备,压力容器即要承受容器内介质的贮存压力,又要承受容器内介质高温、高压等有毒和腐蚀性的化学成分,若有不慎,极易导致设备的损坏和事故的发生。因此,目前化工生产中对压力容器的焊接质量要求越来越高,因为焊接质量影响着压力容器的安全运行,同时焊接质量也是压力容器制造过程中的重要控制环节。对化工企业来说,探讨压力容器的焊接质量控制,对确保压力容器的安全运行具有十分重要的意义。     

谈压力容器焊接与质量控制

压力容器是化工生产中不可缺少的特种承压设备,压力容器即要承受容器内介质的贮存压力,又要承受容器内介质高温、高压等有毒和腐蚀性的化学成分,若有不慎,极易导致设备的损坏和事故的发生.因此,目前化工生产中对压力容器的焊接质量要求越来越高,因为焊接质量影响着压力容器的安全运行,同时焊接质量也是压力容器制造过程中的重要控制环节.对化工企业来说,探讨压力容器的焊接质量控制,对确保压力容器的安全运行具有十分重要的意义.     

低温压力容器安全性分析

为了论证低温压力容器的安全性,从低温压力容器的结构特点,低温压力容器焊接接头力学性能,设计准则及制造要求等各方面进行阐述,注重在穿舱件与筒体或封头连接部位的高应力集中区域的裂纹扩展进行分析和说明。结果表明:低温压力容器在安全操作的前提下,可安全应用于各大领域。     

横向载荷对含表面裂纹对焊接头疲劳裂纹扩展速率影响的研究

研究了双向载荷作用下对焊接头表面裂纹的疲劳扩展规律。采用经精确标定应力强度因子幅值的双向十字形试样,在电液伺服双轴向疲劳试验机上对母材分别为16MnR 和 Q235-B 这两种钢的对焊试板进行了疲劳裂纹扩展试验。同时,将其结果分别与单向应力下对焊接头及母材的疲劳扩展速率进行了比较,为制定我国在役压力容器缺陷评定规范提供了参考数据。     

模拟焊接试块探伤方法在多层包扎压力容器探伤中的应用研究

多层包扎压力容器存在着结构复杂、焊接工艺繁复、使用条件苛刻,缺少超声波标准试块,难以统一检验灵敏度等特点。根据目前发生的多层包扎容器的事故分析,其破坏位置常出现在环焊缝,先横向断裂后纵向断开。通过超声波检测技术,对比了模拟焊接试块、模拟焊接缺陷试块和实际焊接缺陷试块。论证了模拟焊接试块在多层包扎压力容器超声波探伤工艺中的准确性。模拟焊接缺陷试块可作为多层包扎压力容器定期检验超声波探伤时的对比试块,调整超声波探伤仪的灵敏度和准确性。     

低温钢制压力容器焊接质量控制

低温压力容器是指在一定的低温环境下容易产生低应力脆性破坏的压力容器。低温压力容器的制造用钢主要是低温用钢,而该类钢主要就是用于制造低温条件下工作的容器、管道以及钢结构等。因此,文章将对低温压力容器的制造用钢以及焊接的特点和检测进行分析与探讨,总结了为保证低温钢制压力容器制造质量而在编制施工工艺时须考虑的主要影响因素以及采取相应的质量控制措施。     

在用合成氨装置压力容器的缺陷研究

文章对合成氨装置中主要压力容器存在的缺陷进行了简单分析,主要分析了压力容器检验发现的裂纹、局部腐蚀、违规焊接、安全附件超期等缺陷。并采用金相显微镜检测了裂纹处显微组织,观察了裂纹的宏观形貌,及采用硬度计检测了开裂处的硬度。结果表明,容器开裂处的硬度相对未开裂处较高,裂纹微观主要呈穿晶形态,裂纹的产生由拉应力、扩散氢和淬硬组织共同导致。此外,文章还对腐蚀缺陷进行了简要分析,最后,本文给出了发现缺陷的应对措施及处理方法。     

纺丝箱组件体与壳体连接处焊缝裂纹分析

在纺丝箱体 (一类压力容器 )制造过程中 ,发现数起组件体与壳体连接的焊缝存在裂纹的实例。纺丝箱体为一类压力容器 ,是聚酯熔融纺丝生产工艺中的一种换热器。该容器设计工作压力为0 2 5ＭＰａ ,工作温度 32 0℃ ,容积 1 4 4ｍ3,壳体壁厚12ｍｍ ,材质 16ＭｎＲ。该容器为带圆角矩形结构 ,内部不锈钢管密集交错。对外连接的工艺连接面要求精度高 ,换热介质为易燃的渗透性极强的联苯—联苯醚。该容器结构复杂 ,易于变形 ,制造要求较高。由于介质的特性 ,要求压力容器焊接质量不允许有任何可渗透细微缺陷。所以 ,在制造过程中 ,对容器的可渗透…     

扁平钢带错绕式压力容器钢带两端焊接残余应力的研究

扁平钢带错绕式压力容器已成功应用于80 MPa级高压储氢容器,同时更高压力的储氢容器正在研制之中。随着该类容器工作压力的不断提高,以及在储氢苛刻条件下的应用,绕带层两端的焊接缺陷(残余应力)已经成为影响容器整体性能的不可预测的因素。对一工作压力为98 MPa的储氢容器研究了其钢带两端焊缝处的残余应力。盲孔法测量数据表明,各钢带两端焊接处应力差异很大,部分应力较大的地方在残余应力的影响下极易产生疲劳裂纹,甚至局部屈服。