大型90°弯头应力测试与爆破试验研究

通过对一大型90°弯头进行应力测试与爆破试验，得到了内压载荷下该厚壁弯头的外壁应力分布情况，确定了弯头的薄弱部位，并将试验结果与理论计算结果进行了比较。试验结果可为大型厚壁弯头的设计，制造及使用提供参考数据。     

热压成形弯头的高温应力测量

热压成形弯头具有质量良好、节省材料和制造方便等优点,因此在化工、动力等工程中广泛使用。我们对热压成形90°弯头,在常温下进行了应力测定、爆破和低周疲劳试验,弄清了弯头几个主要截面上应力分布特征、静载常温强度和疲劳寿命。在此基础上,采用400℃高温焊接式应变片,井式电炉加热,用合成、高温汽缸油充入试验弯头内加压,进行了从常温到380℃各温度下受内压时弯头各主要截面上不同外表面测点的应力-应变测量。测量值与计     

关于弯头应力增大系数的计算

对弯头的应力增大系数(SIF)进行了研究,利用FEATools软件采用有限元法计算了弯头SIF值,并将计算结果与ASME B31.3进行了比较,为管道应力分析提供有价值的参考。     

短半径厚壁弯头成型工艺研究

短半径弯头成形变比很大,故采用两次热压方式成形,本文采用新钢种A335P92,介绍了其加工性能并对原来使用的厚壁弯头热压成形工艺提出了改进方法,改进后的厚壁弯头热压成形工艺具有减少模具制造成本、成形操作简单、降低劳动强度和提高成形质量的优点。     

放喷弯头流固耦合特性及其敏感性分析

基于流固耦合理论,采用数值模拟的方法,研究油田常用的120°放喷弯头和90°放喷弯头在流场作用下的变形和应力情况,经对比得到120°弯头的最大应力和最大等效应力均小于90°弯头。然后通过输入参数(压强、壁厚、流速)对输出参数(放喷弯头的变形和应力)的敏感性分析,结果表明:压强与放喷弯头的最大变形和最大等效应力之间呈现强的正相关性;壁厚则与两者呈现较强的负相关性;相比之下,流速的影响并不明显。这样在进行弯头的优化设计时,有助于参数之间的取舍。     

内压管道弯头受拉伸应力分析

本文通过对理想的X100管线钢管90°弯头进行有限元建模,并对不同管径、内压、拉力水平,对90°弯头的应力进行分析,对比结果,提出拉力对内压弯头应力分布的影响。最后提出在X100管道弯头研究过程中需改进的地方。     

含裂纹弯头的极限载荷试验研究

为了试验研究含面型缺陷弯头的极限承载能力,设计并进行了8个无缝弯头试样在内压和张开模式的平面内弯矩试验,对其中的无缺陷和有缺陷弯头记录了相应的压力—体积变化曲线、压力—裂纹嘴张开位移曲线、力—加载点位移曲线或力—裂纹嘴张开位移曲线,并对弯头截面的椭圆度和弯矩载荷之间的关系进行了分析。根据测试得到的曲线确定了这8个弯头试件的试验塑性极限载荷,并将试验结果与有关理论进行了分析比较。     

埋地管道弯管应力数值计算

应用有限元分析软件ANSYS对埋地输油管道的弯管(弯头)处的应力进行了数值计算与分析,得到了埋地输油管道在不同输油温度下弯管处所受应力的分布规律以及夹角变化、曲率半径变化对于弯头所受应力的影响规律。     

喷嘴洗涤器弯头开孔结构有限元分析及强度评定

由于弯头开孔结构无法按常规设计方法进行开孔补强计算,故对弯头接管开孔区域建立了三维有限元力学分析模型。利用三维实体模型,真实地模拟了特殊结构的形状、载荷分布、边界条件,计算出最接近真实状况的应力分布情况;根据有限元分析结果,按JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》进行了应力强度评定,为详细工程设计提供了弯头开孔补强计算方法。     

热压成型弯头在常温及高温下的强度与疲劳寿命的试验研究

热压成型弯头具有节省金属、制造方便等优点。目前在大型化工、炼油及动力工程中广泛使用。六十年代末吉林化学公司首次制成热压成型弯头。至今,制造热压成型弯头的工厂已有若干家。但对该类产品的设计、制造、检验还没有制订出相应的规范与标准。本试验的目的是:通过对20#钢、(?)165×15、90°弯头的常温到380℃范围内不同温度下的应力测定、常温爆破、常温疲劳及高温(380℃)疲劳等试验,弄清弯头几个主要截面上的应力分布特征、疲劳寿命,对其在不同温度下的承载能力作出相应的评价。并根据应力计算与强度分析得出该类弯头的强度特点和规律,推荐出强度设计计算公式,供设计制造参考,进而为制订设计、制造、检验的规范与标准,提供必要的依据。     

ANSYS辅助弹塑性状态下的内压厚壁圆筒应力分析

采用ANSYS有限元软件对弹塑性状态下的内压厚壁圆筒的三向应力进行应力分析,直观展示厚壁圆筒的径向应力σ_r、环向应力σ_β和轴向应力σ_z的分布规律。ANSYS计算结果与解析解吻合较好:弹塑性状态下厚壁圆筒的径向应力为压应力,随半径而减小;环向应力为拉应力,其值在塑性区随半径增大而增大,在弹性区随半径增大而减小,在临界面处取得最大值;轴向应力在塑性区随半径增大而增大,在弹性区为一恒定值。ANSYS为厚壁圆筒的应力分析提供了可靠且高效的手段。     

大型厚壁等径焊接三通应力的有限元分析

应用ANSYS软件对一大型厚壁(φ356mm×55mm)等径焊接三通在受内压作用下的应力进行了计算和分析,得到该三通模型的应力分布规律,并结合相应的试验数据进行对比,验证了有限元分析结果的可靠性。     

压力容器安全系数对耐压试验的影响

对TSG 21-2016和GB/T 150-2011中的耐压试验压力与耐压试验应力校核进行了分析。阐述了弹性失效准则下的内压厚壁圆筒强度计算公式和耐压试验计算,并给出了压力容器试验压力的可靠性理论。     

分析埋地管道更换弯头结构应力释放下料法

基于原弯头腐蚀泄漏(包括管道改线),切割后结构应力释放几何尺寸变故,对施工联头带来的难度,着重分析了管道直径、壁厚、弯头曲率半径与夹角、土壤对管道的约束作用多种特性参数对管道应力的影响。以弯头角度半径为自变量,径向位移和轴向长度为因变量及其便于求解的关于轴向长度与弯头两轴射线无交点的关系式,得到了管道最大应力的变化规律,遵循设计技术规范长输管道斜口值不超3°,可补偿斜口值的原理,建立了埋地弯头应力释放后,为避免强力组对再次焊接应力集中带来的管道隐患,根据管道应力释放后几何尺寸变故计算数值分析的模型。以管道切割后弹性应力变型值,如何测量、计算、确定补偿值、弯头旋转值、在管道上取点修正。模拟施工现场全过程,经理论推导将测量计算结果验证及施工现场实践应用表明,该理论方法可行且有很大的推广价值,为类似施工解决了难度系数大,有效快捷提供了技术理论参考依据。并为埋地弯头更换(包括管道改线)施工起到技术引领作用。     

降低厚壁圆筒与接管连接处应力峰值的方法

本文介绍了一种降低厚壁圆筒与接管连接处应力峰值的方法。文中指出如果在厚壁圆筒上开长轴在环向上的椭圆孔,为了使开孔能与普通的圆形接管连接,其最佳的椭圆孔通道为：其长短半轴之比由容器内表面的变化到容器外表面的圆形。并以试验结果加以证实。     

90°管弯头的应力分布

对管弯头在各种载荷工况下的应力分布进行分析研究。用有限单元法对常用的二种90管弯头作了计算和分析，得到应力分布的一般规律，为正确选用合理的弯头结构形式，提供可靠的依据。     

不等厚P92弯头的应力分析

本文采用有限元方法，分析了不等厚P92弯头在工作压力下的应力分布。结果表明，弯头轴向截面沿环向，在内壁位于内弧侧的应力最大，中性层的应力最小；弯头轴向截面沿环向，在外壁侧位于中性层的应力最大，外弧侧的应力最小。弯头0°环向截面沿轴向，在内壁整体应力分布最大，90°环向截面沿轴向，整体应力分布最小；弯头0°、45°、90°环向截面沿轴向，在内壁整体应力分布最大，180°环向截面沿轴向，在外壁整体应力分布最小。通过上述分析了解了不等厚P92弯头在工况下的应力分布情况，为该类弯头的受力分析及寿命评估提供了一定的理论基础。     

压力载荷作用下非圆截面管件的应力分析

采用有限元方法,分析了含椭圆度的直管、弯头在内压或内压与轴向载荷共同作用下的应力分布.考察不同载荷方式与椭圆度条件下,直管、弯头的应力分布和大小.结果表明:在两种加载方式下,含椭圆度直管的应力集中区域在长轴端部的内壁侧与短轴端部的外壁侧;仅内压作用下,弯头应力最集中的区域为弯头与直管交界处的内壁侧;当内压与轴向载荷共同...     

降低厚壁圆管与接管连接处应力峰值的方法

本文介绍了一种降低厚壁圆筒与接管连接处应力峰值的方法。文中指出如果在厚壁圆筒上开长轴在环向上的椭圆孔，为了使开孔能与普通的圆形接管连接，其最佳的椭圆孔通道为：其长短半轴之比由容器内表面的变化到容器外表面的圆形，并以试验结果加以证实。     

厚壁圆筒变形与应力的相容性分析

从理论上严密论证了厚壁圆筒位移和应力的相容性,揭示了厚壁圆筒理论深层的内在联系,比较了由相同材料套合而成的组合厚壁圆筒与同材料、同厚度的单层厚壁圆筒的位移和应力情况.