压力容器应力腐蚀与控制措施

应力腐蚀是压力容器腐蚀失效破坏的重要形式,一旦发生脆性断裂,后果将不堪设想。介绍了压力容器中应力腐蚀断裂产生的特征和条件,并从如何降低及消除应力、改善环境和合理选用材料等方面提出了控制应力腐蚀断裂的措施。     

CD-GF型钻井球阀阀体的力学特性分析

CD-GF型钻井球阀阀体的结构最为薄弱,其外壳的开孔部位常出现开裂现象,影响钻井作业的正常进行。为此,运用ANSYS Workbench工程分析软件,对6种结构方案的CD-GF型钻井球阀阀体在压、拉、扭载荷作用下的力学特性进行详细的数值分析。研究结果表明:在不同拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,相对于原阀体结构A,其他5种方案(A_1、A_2、B、B_1和B_2)在最大应力上减小的平均值分别为16. 4%、36. 0%、7. 6%、23. 2%和40. 7%,总变形量减小的平均值分别为16. 7%、37. 3%、22. 9%、30. 6%和45. 5%;在6种球阀阀体结构方案中,最大应力部位均出现在与阀体轴线垂直的孔壁上,随着与圆孔区域距离的增大,其应力值减小;在所有拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,阀体的最大应力均小于其材料的极限抗拉强度,其力学行为处于材料弹性变形阶段;拉力载荷是影响钻井球阀阀体强度的主要因素;结构B_2(外径增大28mm+双边开孔方案)对原阀体结构A的增强效果最好。研究结果可为钻井球阀阀体的结构优化与改进提供基础数据。     

环形通道内液态铅铋合金流动换热特性实验研究

通过对环形通道内液态铅铋合金的流动换热特性进行实验研究，得到了气泡泵注气对液态金属流动的影响，并拟合出环形通道内液态铅铋合金的摩擦系数关系式和换热特性关系式。结果表明：采用气泡泵注气能有效提升铅铋合金的质量流速；相同Reynolds数下环形通道内液态铅铋合金的摩擦系数大于由布拉休斯公式计算得到的摩擦系数；液态铅铋合金对流换热过程中，导热项占主导地位，并且Nusselt数随Peclet数的增大而增大。     

振动不同步对结晶器内铸坯应力影响有限元分析

基于实测连铸结晶器振动曲线数据,分析结晶器两侧振动不同步的运动特性,并利用Ansys软件对结晶器振动过程进行有限元模拟,获得铸坯应力分布。结果表明结晶器在振动过程中发生相对转动,对铸坯产生相对挤压和偏离;铸坯窄面和角部区域受结晶器相对挤压影响,随离弯月面距离增大,其应力增大;在相对挤压时,铸坯底端角部应力受结晶器相对位移和转动影响,随结晶器相对转动角位移增大和相对位移减小,铸坯应力增大。     

重力注水过程流动不稳定现象关键影响因素研究

重力驱动注水过程中由于流量较小以及蒸汽的积聚可能导致流动不稳定现象的发生，对核反应堆安全运行具有重要的影响。通过实验研究的方法，搭建了重力注水模拟实验装置，研究了不同蒸汽出口形阻、高位储水箱水位和加热棒初始温度下流动不稳定现象的变化规律。结果表明，重力驱动注水过程流动不稳定现象包含冷却水初次注入阶段、注入水逐出阶段和冷却水再注入阶段等。在一定冷却水初始温度、冷却水入口形阻以及系统压力下，蒸汽排出速度以及实验本体内筒顶部的聚集情况取决于蒸汽出口形阻，减小蒸汽出口形阻可加快蒸汽排放速度，压力峰峰值降低、振荡周期变长，有利于系统稳定；提高高位储水箱水位加快了冷却水注入速率，增加了加热棒被淹没率，降低了流动不稳定现象的发生次数和持续时间；随加热棒初始温度的升高，冷却水流量出现了波动向停滞的转变，流动不稳定现象发生的次数增加且持续时间加长。     

气藏型储气库注气期试井分析探讨

针对气藏型储气库注采井注采过程中储层物性参数影响因素不明确、注采能力不对称的问题。基于相国寺储气库井下连续油管试井测试结果,提出储气库注气期“温降效应”、“变表皮效应”的概念,分析了储气库注采过程中温降效应、变表皮效应以及储层应力敏感对注采的影响。通过气藏型储气库注气期试井分析技术,研究各因素在试井曲线上的响应特征以及对试井解释参数的影响。结果表明:①相对于采气期试井测试,注气期测试得到的储层物性参数具有同样的参考价值;②储气库温降效应对于试井解释结果的影响可忽略不计,而在不同注采运行周期内,变表皮效应以及应力敏感效应影响差异较大;③编制储气库注采运行方案时应充分考虑变表皮效应与应力敏感的影响,在不同注采运行周期内开展试井测试获取准确的储层参数值。研究成果为储气库试井测试与解释提供了重要的研究依据和理论指导。     

[Zr0.73(Cu0.59Ni0.41)0.27]87Al13合金过冷液相区热塑性成形研究

为探究[Zr_(0.73)(Cu_(0.59)Ni_(0.41))_(0.27)]_(87)Al_(13)非晶合金的热塑性成形性能以及绘制其对应的热加工图谱,用Gleeble3500型热模拟压缩实验机对该非晶合金进行不同参数下的热模拟压缩实验。结果表明,合金在压缩过程中变形行为由牛顿流变演变为非牛顿流变;同时,过高或过低的热加工温度均能导致合金晶化;进一步对数据分析得到该合金在不同热塑性成形参数下的功率耗散图与流变失稳图,并绘制出相应的热加工谱图,谱图分析结果表明,该合金在温度为420与430℃、应变速率为10~(-3) s~(-1)时具有较高功率耗散系数且没有失稳区域,因此,合金可选的热塑性加工参数为温度420～430℃,应变速率10~(-3) s~(-1)。     

无黏结预应力框架结构的拆改加固设计

连续多跨的二层无粘结预应力混凝土框架结构按照改造需要拆成单跨框架结构,且增加一层。某一方向的预应力钢筋将全部切断。通过对多种改造加固方案的比选,最终确定了无粘结预应力钢绞线应力释放和重张拉法。通过与专业施工单位的共同配合,顺利完成了该工程预应力拆除改造关键技术,施工监测表明,通过施工监测表明整个拆改过程变形合理可控。本项目取得了较好的经济效应,且是改造项目中的绿色工程。