GB/T16749-2018《压力容器波形膨胀节》主要修订内容对比及分析

从标准适用范围、几何形状及尺寸的限制要求、应力计算、应力评定、疲劳评定、制造技术要求、检验与验收要求等方面介绍了GB/T 16749-2018《压力容器波形膨胀节》的主要修订内容,并与1997版本的该标准进行了对比。总结并列举了在2018版标准使用过程中出现的一些有争议的疑问,如多循环工况下疲劳累计损伤问题的考虑方法、HZ型膨胀节不适应疲劳工况、膨胀节标记方法中公称压力填写、膨胀节直边长度控制、许用疲劳次数范围过小及疲劳计算公式中σt修正系数或疲劳曲线下限修正系数取值等问题,借鉴EJMA—2015、ASME BPVC.Ⅷ-1—2017、ASME BPVC.Ⅷ-2-2017和EN 13445-3-2014等标准对各问题进行了分析,并探讨了解决方案,可为今后2018版标准内容的进一步完善和适用范围的扩大提供参考。     

S型焊接金属波纹管波片波形优化设计

S型焊接金属波纹管的波片波形结构对波纹管性能影响较大,目前尚无准确表达波形结构对波纹管性能影响的具体设计公式及理论。利用ANSYS Workbench软件建立了直边波形及斜边45°波形这2种S型焊接金属波纹管波片的二维模型,以提高波片压力刚度为优化设计目标,对模型进行静力学分析,确定了需要优化的波形结构参数及其取值范围。调用ANSYS Workbench响应面优化模块,设置优化参数与目标函数,求解得到优化设计后的波片波形结构参数数值。优化设计前后波纹管波片的应力分布和压力刚度对比表明,优化设计后的波片具有更高的压力刚度及更小的应力,优化后的斜边45°波形波片的力学性能更优。     

基于波纹管简化模型的排气系统模态分析

为了探究汽车排气系统波纹管简化模型的合理性,对简化模型进行数值分析和理论研究.首先,以某重型卡车排气系统为研究对象建立有限元模型,将波纹管简化为零长度的CBUSH单元,对系统自由模态进行分析;其次,用波纹管将排气系统分隔开简化为二自由度模型进行理论计算;最后,综合对比分析表明,第7阶和第8阶模态频率接近于零,主要原因是绕X,Z轴刚度较小,验证了波纹管在该方向的隔振效果良好.理论方法与数值计算具有普遍性和工程指导意义.     

316L不锈钢波纹管膨胀节开裂原因分析与预防

某厂的316L不锈钢波纹管膨胀节在使用近3a(年)发生了穿透性开裂。采用化学成分分析、宏观及微观检验等方法对该波纹管膨胀节开裂的原因进行了分析。结果表明:氯化物应力腐蚀开裂是该波纹管开裂的主要原因,并提出了相应的预防措施。     

中国实验快堆典型钠阀温度分布研究

中国实验快堆典型钠阀作为系统重要的涉钠设备,直接影响着反应堆系统的安全运行。中国实验快堆工程在调试和运行阶段面临着钠阀门带来的一系列问题。本文应用CFD软件计算了两种运行工况下典型钠阀稳态温度场分布,分析了保温层厚度一定、高度不同的情况下,钠阀门的温度场分布结果,并与实验结果进行了对比,证明结果是合理的有意义的。     

混凝土圆柱采用新材料支模施工技术的应用

针对当前混凝土圆柱施工工艺中采用木模板时截面尺寸难以保证或者实体观感较差以及采用定型钢模一次性投入过大,施工不方便的问题,通过市场考察以及实际试验操作,提出了采用PVC-U双壁波纹管作为模板材料的施工工艺,保证了工程质量和观感效果,并取得了较好的经济效益。     

Stress corrosion cracking in 316L stainless steel bellows of a pressure safety valve

There were three consecutive occurrences of bellows failure in a particular pressure safety valve (PSV) of a petroleum refinery within a time span of one week. The bellows were made of 316L grade austenitic stainless steel, and the PSV was mounted on one of the vessels of vacuum gas oil service in a hydrocracker unit. Metallurgical analysis of the failed bellows revealed that the failure had occurred by stress corrosion cracking (SCC). It was found that the SCC was promoted in the bellows due to the presence of high amount of chloride ions in the operating environment. Studies confirmed that SCC had initiated from the outer surface of the bellows and propagated inwards, resulting in leakage of hydrocarbon from the PSV. The source of chlorine in the environment was identified. It was discovered that SCC in the bellows was caused due to a previous failure in the heavy polynuclear aromatics (HPNA) absorption bed located upstream the process flow line. This failure was due to the presence of high concentrations of chlorine in the granulated activated carbon that was used in the HPNA absorption bed. During the repair of the HPNA bed, there was deposition of carbon soot on the body of the PSV. This carbon soot was the source of chloride ions for SCC to occur in the bellows. Generally, in chloride SCC, crack propagation in 316L SS takes place by transgranular mode. In the present case, however, the crack propagation was predominantly by intergranular mode. The metallurgical factors responsible for this change in micro-mechanism of crack propagation during SCC have been discussed.     

保温加套波纹管安全阀

介绍了一种液-固相介质使用的保温加套波纹管安全阀的典型部位设计计算和安装时注意事项。     

高温工况阀用波纹管疲劳寿命有限元分析及试验研究

对于某些特殊应用领域的阀用波纹管,用户有对波纹管在高温工况下进行疲劳寿命型式试验的需求。由于该实验装置专业性较强,目前国内市场上暂无该类产品的销售。为了解决此问题,设计了一种高温工况下使用的疲劳试验装置,该装置能够在不同温度、不同压力条件下对波纹管进行疲劳试验。由于在高温疲劳试验过程中存在试验效率低、较常温试验条件增加安全隐患等因素。提出了以有限元仿真计算为基础,在超试验压力前提下进行常温疲劳试验替代高温疲劳试验的方法。通过试验验证该方法是可行的。     

超高压阀门波纹管的研制

目前国内超高压阀门波纹管的设计还无统一的设计方法,采用有限元法为基础对公称压力42MPa(2500LB)阀门波纹管进行初始设计能够降低研发成本和周期。通过工程试验检测证明采用有限元法对波纹管的设计研发具有实际指导意义。该波纹管的设计方法涉及材料选型到波纹管参数确定及定型的全过程,对超高压阀门波纹管的设计具有通用性。