ASME PCC-1—2010《压力边界螺栓法兰连接安装指南》的解析

螺栓法兰连接的正确安装对保证法兰接头的结构完整性和连接密封性两者都具有重要意义。2010年ASME颁布了ASME PCC-1《压力边界螺栓法兰连接安装指南》修订版,以替代2000年的第一版。2010年修订版体现了螺栓法兰连接的最新研究成果和工程实践经验。主要对2010年修订版中的新增内容及其特点进行了介绍和分析。     

材料微观缺陷对其小冲杆试验结果的影响

对16MnR和Q235两种钢材进行了多组试样的小冲杆试验,研究了材料微观缺陷对其小冲杆试验结果的影响.结果表明:由于Q235钢微观缺陷相对较多,其小冲杆试验的载荷-位移曲线分散度较大,试样断口形貌也较粗糙;材料微观缺陷对小冲杆试验的抗拉强度有比较明显的影响,而对屈服强度没有影响.     

小冲杆试验机的研发

选择WDW-5万能试验机作为小冲杆试验机的基础机身,并在此基础上进行设计。添加了管式炉与液氮箱来分别作为加热装置与制冷装置,设计了新的夹具,选用声发射技术作为常温时裂纹监测的手段。新型的小冲杆试验机能够在-175℃～800℃下进行试验,并能在常温试验时实时监测裂纹状态。     

力学分析在压力容器失效中的作用

以聚合釜为例,对压力容器的边缘应力的概念及其在失效分析中的作用进行了分析。聚合釜下温度计套管处经常开裂,失效分析表明为腐蚀疲劳开裂。有限元计算表明,下温度计套管离下封头过近导致该处因边缘应力过大而出现应力集中,在交变载荷作用下发生疲劳。     

小冲杆测试材料屈服载荷的有限元分析

文章通过ABAQUS有限元分析软件模拟小冲杆试验过程,重点分析2.25Cr1Mo、16MnR、20#、1.25Cr0.5Mo4种材料的小冲杆屈服载荷。试验结果表明,有限元模拟得到的材料屈服载荷与常规拉伸试验所得出的屈服强度存在显著的线性关系,并具有相当高的相关系数。为最终通过小冲杆试验评价材料的屈服强度提供了一条新的思路。     

TiO2-SiO2复合薄膜光催化活性与亲水性关系的研究

采用溶胶凝胶法在载玻片表面制备了均匀透明的TiO2-SiO2超亲水性薄膜。利用XPS，XRD，lR等对光催化活性和亲水性关系进行了研究。结果表明：薄膜的亲水性与光催化活性协同作用是其保持自清洁的关键。添加SiO2后，复合氧化物中表面形成Lewis酸，薄膜表面吸附的羟基含量增多且稳定。在与有机物竞争吸附过程中，水优先吸附，可提高薄膜的超亲水性和光催化活性，有利于提高其自清洁性能。     

过热器管爆管原因的失效分析

通过金相、扫描电镜、能谱等分析手段,确定本次爆管裂纹起源于内壁,有别于文献中所述长期过热引起的爆管开始于外壁。内外壁的温差应力导致了内表面裂纹的产生。温差应力、蒸汽压力以及烟气温度波动等产生的热冲击使得裂纹从内壁向外壁扩展。当裂纹扩展到一定厚度,氧化层和裂纹深度的叠加导致爆管处受到较高的周向应力,在高应力下产生蠕变疲劳断裂。爆管断口呈脆性特征,也说明不是瞬时过载断裂的,还经历过一个缓慢的疲劳过程。     

基体表面粗化对氧化石墨烯涂层耐腐蚀性能的影响

金属表面的预处理往往是其涂层制备过程的重要步骤,为了探究碳钢表面状态对电泳沉积法制备氧化石墨烯涂层的影响,分别在粗化和抛光的碳钢表面制备了氧化石墨烯涂层,并通过激光散射仪测量了氧化石墨烯横向尺寸,采用三维表面测量仪对粗化碳钢表面形貌进行了表征,通过光学显微镜对涂层进行微观分析,并利用电化学工作站对涂层进行动电位极化曲线和电化学阻抗谱测试。结果表明：抛光面上的涂层有明显缺陷,疏松,其腐蚀电流密度是无涂层碳钢的1.5倍,阻抗值减小,耐腐蚀性能下降;较粗糙的表面有利于形成具有更均匀、致密的涂层,其腐蚀电流密度降低了10倍,阻抗值增大。表面粗化可以改善氧化石墨烯涂层质量,提升其耐腐蚀性能。     

25Cr2MoVA和B16螺栓在法兰接头中的抗蠕变性能

利用CSS-3910型电子高温持久蠕变试验机,获得常见螺栓材料B16、25Cr2Mo VA在高温550℃的长时间的单轴拉伸蠕变试验曲线,利用诺顿方程拟合得到材料的蠕变方程。利用有限元软件ANSYS建立金属与金属接触型(MMC)法兰接头三维有限元模型,分析2种不同螺栓材料蠕变对MMC型法兰接头密封性能的影响。结果表明,对于550℃操作温度下的MMC型螺栓法兰接头,B16螺栓抗蠕变性能显著优于25Cr2Mo VA螺栓,在整个服役期内MMC均未发生脱离,密封可靠。因此,当螺栓法兰接头温度高于500℃时,选择B16螺栓来代替25Cr2Mo VA螺栓可获得更可靠的密封效果。     

304不锈钢法兰失效分析

通过宏观检查,化学成分分析,金相和扫描电镜分析,断口能谱分析以及晶间腐蚀试验分析,对某甲烷出口管线的法兰产生的裂纹进行了分析.结果表明:不锈钢晶间有碳化物析出,晶粒粗大,发生沿晶开裂,晶间腐蚀比较敏感,在沿海大气中Cl-的作用下产生了应力腐蚀开裂.