国产S30408奥氏体不锈钢应变强化低温容器许用应力及应变确定

对奥氏体不锈钢低温压力容器常规设计与应变强化设计进行比较,可知应变强化技术可大幅提高奥氏体不锈钢材料的许用应力,减薄简体壁厚,减轻容器重量。根据预应变拉伸试验确定国产S30408奥氏体不锈钢应变强化压力容器的应变上限值,并建立国产S30408奥氏体不锈钢材料的ASME和双线性这两种应力应变曲线,对两者进行比较后,以ASME应力应变曲线为计算依据,考虑抗拉强度的影响,确定了国产S30408奥氏体不锈钢材料制造应变强化低温容器时的许用应力及其对应的应变。     

奥氏体不锈钢压力容器应变强化技术的发展及国外标准比较

主要介绍了奥氏体不锈钢压力容器应变强化技术在国内外的研究现状,对三个国外常温应变强化工艺标准进行了比较;综述了国内对奥氏体不锈钢低温压力容器应变强化研究的主要进展,最后对今后的研究方向提出了建议。     

奥氏体不锈钢压力容器的应变强化技术

奥氏体不锈钢材料本身具有良好的韧性,但它的屈服强度比较低,而应变强化技术能够显著提升奥氏体不锈钢材料的屈服强度,节约材料。奥氏体不锈钢压力容器的应变强化具有两种不同的模式:常温应变强化模式和低温应变强化模式。本文通过对应变强化基本原理的介绍,对奥氏体不锈钢压力容器的应变强化技术进行分析探讨。     

应变强化压力容器应力分析研究

应变强化压力容器是一种特殊的设备,属于低温压力容器中的一种类型,在其设计、制造和管理的过程中,需要特别注意经济性和安全性并重的理念。本文就应变强化技术进行分析研究,探讨应变强化压力容器设计和应力分析理论,以便确保容器的使用安全,降低容器在制造的过程中材料能源的消耗,促进容器制造业的发展。     

我国重型压力容器轻量化设计制造技术研究进展

重型压力容器轻量化是目前国际节约资源趋势下的重要举措.从三方面介绍了我国近年来在重型压力容器轻量化方面的相关研究进展.首先介绍了我国《固定式压力容器安全技术监察规程》关于强度安全系数调整的背景,以及我国GB 150-2011《压力容器》相应做出的修订情况(常规设计抗拉强度安全系数从3.0调整到2.7),分析了这些调整可能给压力容器安全带来的影响,并提出了解决方案；其次,介绍了我国压力容器用高强钢研究进展、存在的技术难点及解决途径,尤其是490 MPa级低焊接裂纹敏感性高强钢在大型低温乙烯球罐轻量化设计中的成功应用案例；第三,介绍了奥氏体不锈钢的应变强化技术研究进展,重点阐述了我国国产材料应变强化的适用性、应变强化工艺对压力容器寿命可靠性的影响.     

应变强化技术在深冷压力容器中的应用

与采用常规技术设计和制造深冷压力容器相比,采用应变强化技术设计和制造深冷压力容器能节省30%～45%的材料。深冷压力容器轻量化是提高企业市场竞争力的核心技术。通过统计和分析珠海森铂低温能源装备有限公司生产的深冷压力容器变形率数据,进一步优化深冷压力容器设计,有助于应变强化技术在深冷压力容器生产中的工程应用。     

基于应变强化技术的奥氏体不锈钢压力容器轻型化设计探讨

奥氏体不锈钢材料韧性好但屈服强度低,通过应变强化技术可显著提高奥氏体不锈钢的屈服强度,从而提高奥氏体不锈钢压力容器的承载能力,减薄容器壁厚,达到节约材料的目的。介绍了奥氏体不锈钢应变强化的基本原理和基本过程,从强度、抗腐蚀能力、应力腐蚀开裂和氢脆等方面综述了奥氏体不锈钢应变强化后性能变化的研究进展,并提出进一步研究的建议,以实现压力容器轻型化这一安全与经济并重的绿色制造理念。     

应变强化压力容器稳定性分析

在压力容器设计与应力分析理论的基础上,就加强圈对应变强化压力容器稳定性的影响进行分析,掌握应变强化压力容器的性能。     

简单结构平面应力等比例加载塑性失稳研究

对平面应力状态下几种简单结构等比例加载条件下塑性失稳研究表明,考虑材料应变强化性能和结构非线性变形,结构塑性失稳由应变控制。对于应力—应变关系符合Swift类型的材料,可以推导几种简单结构的失稳应变,并以应变作为失效判据。同时,根据应力—应变关系,求出相应应力,进一步确定结构的最大承载能力。进行圆筒压力容器有限元计算和爆破实验,证明以应变作为结构失效判据准确合理,可应用于压力容器弹塑性应力分析。     

奥氏体不锈钢压力容器的应变强化承载能力研究

在压力容器发展过程中,一个重要的课题为如何使轻型化设计中并重安全与经济。随着美国及欧盟制定的压力容器标准中纳入弹塑性分析设计方法,奥氏体不锈钢压力容器在开展轻型化设计时,逐渐应用于弹塑性分析设计为基础的应变强化技术,发展前景十分广阔。利用应变强化技术设计奥氏体不锈钢压力容器后,屈服强度可显著提升,壁厚及压力容器的重量降低,有效的实现节能减排。本文重点分析了基于应变强化技术设计的奥氏体不锈钢压力容器的承载能力。     

ASME应变强化本构模型及压力容器安全裕度分析

弹塑性有限元分析需要材料的真实应力—应变曲线,但利用ASME中的应变强化本构模型,按标准保证值和实测值分别建立的ASME真实应力—应变曲线存在较大的差异。运用ANSYS有限元软件模拟同一个1.4301奥氏体不锈钢压力容器模型在这两种材料参数下筒体应力、应变以及爆破压力的差异,并将模拟结果与试验结果对比。同时利用有限元模拟和爆破试验的爆破压力结果,分析奥氏体不锈钢应变强化压力容器在不同预应变下的安全裕度和实际安全裕度。结果表明：按保证值材料参数设计的压力容器,容器的实际塑性应变要比理论值小很多,用实测值材料参数设计大变形压力容器时应严格控制实际的应变值;应变强化压力容器的理论设计应变可达10%,但实际应变应在5%左右,容器才具有足够的安全裕度。     

外加钢箍石墨圆筒爆破试验及其结果分析

目前,外加钢箍石墨压力容器的设计采用的是经验设计方法。本文通过爆破试验及应力应变结果分析,对钢箍强化石墨圆筒设计的可靠性进行了验证。     

应变强化型移动式深冷压力容器在控制形变情况下的应力分析

研究在压力容器应变强化过程中,通过控制内容器的形变,提供足够的真空层容积,以便于外容器和接管的装配;同时针对应变强化容器在实际运输过程中平稳运行,颠簸、制动、急刹车等典型工况的应力分布进行了分析。结果表明:应变强化过程中,应变先随着强化应力的增大而快速增大,在达到一定值后与强化应力呈线性关系,但继续增大会导致应变过大,真空层容积受到严重影响。运输过程中,结构内最大Tresca应力出现在筒体与支撑部位连接处,但小于材料许用应力,满足强度要求。     

应变强化技术对压力容器稳定性的影响分析

压力容器经过应变强化技术处理后,容器整体部分发生了显著的塑性变形,目前国际上现有的应变强化规范中,容器的实际变形往往达到3%-5%,而应变强化后容器的设计仍按照预应变强化前的原始尺寸进行设计,设计思路是否合理尚未得到验证。塑性变形对压力容器整体稳定的影响尚不明确,这也使得应变强化后容器的安全性存在隐患。本文分析应变强化引起的容器主体塑性变形对内压时塑性极限载荷与外压临界载荷的影响。     

压力容器低温低应力工况原理及其温度调整准则研究

低温压力容器是工业生产过程中的重要设备，而低温低应力工况是压力容器在低温领域中的一项重要保障措施，由于我国压力容器的规范低应力工况为欧盟规范标准，因此部分工程应用将会受到限制。基于此，本文首先阐述了低温低应力的压力容器相关概述及其判断条件，然后详细分析了其温度调整准则，由此建立起以ASMEⅧ-1、ASMEⅧ-2与EN 13445的低应力工况温度调整曲线，最后得出结论，基于温度调整值的全新温度调整曲线能够更好地应用于低温压力容器。     

奥氏体不锈钢应变强化容器结构的可靠度分析

由于较好的低温性能,奥氏体不锈钢被广泛应用于LNG低温储罐,而奥氏体不锈钢的应变强化技术能提高材料的屈服强度实现容器的轻量化设计。在工程上,奥氏体不锈钢材料性能数据呈现一定的离散性,在压力容器制造和使用过程中,容器的尺寸和使用条件也是随机变量。利用可靠性设计中的一次二阶矩法和ANSYS软件中的Prob Design模块,可以得到了应变强化前后容器关键参数的随机分布,从而得到强化前后结构可靠度的变化,为奥氏体不锈钢应变强化容器的设计和制造提供支持。     

水压试验中反应堆压力容器的应变测量

根据核电产品安全技术要求对压力容器进行水压试验,对试验中产生的应变进行完整有效的检测,在此基础上计算压力容器的应力,并校验容器的强度,检测结果证明该容器制造质量满足标准规定。     

压力容器低温低应力工况原理及其温度调整准则研究

低温低应力工况是压力容器用碳钢低合金钢在低温领域应用的重要保障,我国压力容器规范低应力工况仅为欧美规范的特例,其工程应用受限.分析了ASMEⅧ与EN 13445中低应力工况温度调整曲线理论背景,研究了板厚与强度对温度调整值的影响规律.在此基础上,建立基于主曲线法的低应力工况温度调整准则,发现压力容器规范缺乏科学合理的最...     

奥氏体不锈钢压力容器的塑性载荷及安全裕度研究

社会经济在快速发展过程中,所能够应用的能源数量正在快速下降,在这种情况下压力容器轻型化设计就成为主要研究内容。压力容器轻型化设计过程中的必然途径就是压力容器的分析设计与应变强化设计。伴随着有限元非线性技术及塑形力学越加完善,压力容器在弹塑形方面取得了十分显著的成果。奥氏体不锈钢压力容器在国外已经研究多年,我国在这方面研究时间较短。在对压力容器弹塑性分析及应变强化设计过程中,需要将压力容器材料所具有的强化效应及变形情况考虑在内,同时这种设计方法也是现阶段世界范围内最为先进的技术,应用前景十分广阔。     

奥氏体不锈钢制压力容器应变强化工艺研究及安全性分析

根据欧盟EN 13458-2: 2002中关于奥氏体不锈钢制压力容器应变强化标准确定了材料的许用应力,设计并制造了奥氏体不锈钢制试验容器,合理制定了焊接工艺并对容器焊缝进行了射线和渗透检测,所有焊缝质量均达到Ⅰ级合格。通过自行开发的精确自动加压设备对试验容器实施应变强化工艺,通过测量应变强化后容器周长变化量来计算强化容器的永久变形量,并与理论值进行了比较,两者吻合较好。对应变强化容器进行了爆破试验,以确定其爆破压力和爆破部位,并测量容器启裂部位的周长变化量和壁厚减薄量,检验强化容器的塑性储备。探究了应变强化容器极限承载压力和爆破安全系数并讨论了其安全性。