长管拖车安全应用技术的分析与探究

长管拖车是一种气体储运设备,在我国工业生产上的应用时间已经有10年之久。它工作的主要部位是长管拖车气瓶,气瓶中因含有大量易燃易爆、强毒性以及腐蚀性的介质而使长管拖车具有较高的安全隐患,长管拖车归入特种设备的类别中,需按照相关标准对其进行安全监管。我国特种设备检测研究院是检验长管拖车安全问题的专业机构,已累计检查拖车上万余,在长管拖车的制造和使用情况、常见失效状况以及缺陷评估体系等方面积累了相当多的经验。本文简要分析了我国长管拖车的安全检验技术,为其安全使用和发展提供一些理论方法和建议。     

长管拖车钢瓶硬度控制范围和验收标准的探讨

硬度检测由于操作简便易行且不损伤钢瓶,因此成为制造过程中检验钢瓶热处理性能和定期检验过程中评定钢瓶安全性能的常用手段.结合相关标准给定的材料抗拉强度和硬度的相关关系,通过对现场数据和材料质量证明书进行统计分析,拟合出了抗拉强度和硬度关系曲线,由该拟合曲线和制造企业给定的抗拉强度范围,得出了长管拖车钢瓶的硬度控制范围和验收标准,为大容积无缝钢瓶的生产质量控制和检验检测提供了可靠依据.     

长管拖车安全防护系统功能安全研究

长管拖车是典型的移动式承压类特种设备,广泛应用于天然气、氢气等压缩气体运输,建立长管拖车安全防护系统模型,采用HAZOP方法对压缩天然气长管拖车风险进行分析,提出增加安全仪表系统等降低风险的措施.     

定期检验中发现的长管拖车瓶体裂纹成因分析

在长管拖车定期检验过程中,发现一起盛装天然气介质的长管拖车气瓶瓶体贯穿裂纹的案例。为了查明贯穿裂纹的形成原因,对该长管拖车气瓶裂纹部位进行化学成分、力学性能、金相及扫描电镜等一系列试验,进而判断天然气内的含硫腐蚀性杂质是裂纹形成的主要原因。     

双爆破片串联组合安全泄放装置的结构设计

对长管拖车用爆破片和易熔塞组合泄放装置进行分析,阐述了爆破片与易熔塞组合泄放装置的潜在不安全因素。在此基础上,讨论了双爆破片串联组合泄放装置在长管拖车上的适用性,给出了双爆破片串联组合泄放装置的实施方案,并进行试验验证,结果表明,双爆破片串联组合泄放装置符合长管拖车气瓶安全泄放性能要求。     

长管拖车车架静力分析与模态分析

长管拖车属于危化品运输车,国家标准已严格限制其整备质量不能超过40 t,为了提高产品市场竞争力,使长管拖车运气量尽可能最大化,开发了一种轻量化长管拖车车架,建立本次长管拖车车架有限元模型,并按TSG R0005-2011《移动式压力容器安全技术监察规程》所要求考虑的惯性力载荷,对车架进行静力学分析,分析结果得出车架强度与刚度均符合要求。并通过对车架的模态分析,找出本次设计车架的频率和振型,得出车架可以有效避免共振产生,表明本次轻量化车架设计的合理性。     

CNG长管拖车气瓶爆破泄放装置结构探讨

根据有关标准要求,CNG长管拖车气瓶需要安装爆破泄放装置,为了提升CNG长管拖车的安全性与可靠性,该文对目前市场上已使用的多种泄放装置结构进行了分析,总结了其性能特点及存在的问题,并且在这些泄放装置结构的基础上设计了新型爆破泄放装置,该文对CNG长管拖车气瓶合理选用爆破泄放装置具有参考价值。     

长管拖车年度检查常见问题的探讨

年度检查作为保障长管拖车安全运行的重要方法之一,能够消除长管拖车运行中的安全隐患。本文引用技术规范并结合实际的检验案例进行分析,详细阐述了年度检查中的重点内容。     

长管拖车气瓶火灾分析及局部起火超压泄放试验研究

长管拖车火灾事故调研显示,在火灾事故中,多数气瓶处于轮胎着火形成的局部火烧环境。根据实际火灾事故条件设计了长管拖车气瓶的局部火烧试验。试验结果验证了GB/T 33215—2016标准中对长管拖车气瓶充装空气的泄放量计算方法的正确性和泄放装置排放能力的可靠性。通过瓶内气体升压和泄放阶段温度压力变化过程的试验数据分析,揭示了在局部火灾环境下气瓶热响应规律。该研究为长管拖车气瓶设计、运行使用和风险防控提供有力的数据支撑。     

钻杆管内壁鼓包缺陷形成机理

钻杆是石油钻柱的重要组成部分,其钻杆管内壁鼓包壁缺陷会引发失效事故.利用超声检测技术即超声探伤仪和超声测厚仪对φ 127×9.19 mm的平端钻杆管体钻杆内壁鼓包进行检测,并采用金相与能谱分析法研究内壁鼓包非金属夹杂物及夹杂物所含物质的成分.研究结果表明,该方法检测钻杆内壁内壁鼓包缺陷分析是行之有效的.     

电动机钢板机壳整形工艺

钢板壳电机的生产技术关键是机壳的制造，包括机壳的卷制、焊接和整形。整形工艺可以弥补机壳在卷制和焊接工艺上所存在的缺陷，在很大程度上影响电机的装配质量。整形工艺可采用芯胎法、整形胎法和胀胎法。３种工艺方法比较，胀胎法应是最合理、整形效果最好的整形方法。     

汽缸开裂的临界裂纹尺寸分析

汽缸在打压时开裂现象时有发生,通过对汽缸材料的常规力学性能和断裂力学特性的试验研究以及对汽缸工作状态下的受力的有限元方向,用断裂力学方法可以计算汽缸不同位置的临界裂纹尺寸,为汽缸的无损检验提供参考。     

MATHEMATIC MODEL AND ANALYTIC SOLUTION FOR CYLINDER SUBJECT TO UNEVEN PRESSURES

According to the inverse solution of elasticity mechanics, a stress function is constructed which meets the space Inharmonic equation, this stress functions is about cubic function pressure on the inner and outer surfaces of cylinder. When borderline condition that is predigested according to the Saint-Venant's theory is joined, an equation suit is constructed which meets both the biharmonic equations and the boundary conditions. Furthermore, its analytic solution is deduced with Matlab. When this theory is applied to hydraulic bulging rollers, the experimental results inosculate with the theoretic calculation. Simultaneously, the limit along the axis invariable direction is given and the famous Lame solution can be induced from this limit. The above work paves the way for mathematic model building of hollow cylinder and for the analytic solution of hollow cylinder with randomly uneven pressure.     

基于高温铸坯黏弹塑性的坯壳动态鼓肚研究

基于高温铸坯材料黏弹塑性本构方程,建立了坯壳动态鼓肚数学模型。根据坯壳不同的初始状态与变形历史确定了两种边界条件。利用模型计算坯壳鼓肚变形,并与实测数据进行对比,验证了理论解的正确性以及模型的有效性。根据鞍钢工业板坯连铸机的设备工艺参数,分别计算了刚出结晶器的坯壳和远离结晶器的坯壳的鼓肚变形曲线,以及坯壳在固液交界面处的应变与应变速率。分析了铸坯坯壳在铸机扇形段内的鼓肚变形与应变变化规律,并讨论了辊间距、     

Q235覆管对AA5052铝合金基管颗粒介质胀形行为的影响

采用AA5052铝合金挤压管作内层基管、Q235碳素结构钢卷焊管作外层覆管的钢铝复合管对复合管颗粒介质胀形行为进行研究。通过塑性理论分析胀形过程中管间切向摩擦力及法向压力对基管应力大小的影响;利用数值模拟分析管间摩擦因数和覆管各向异性对基管的应变成形极限的综合影响,并给出单管、复合管胀形时的壁厚减薄情况和基管的应力、应变分布;通过管材颗粒介质内高压胀形试验,对比单管和复合管胀形条件下铝合金管的极限胀形比,分析复合管的变形协调性。结果表明：通过施加Q235碳素结构钢覆管,减小了AA5052基管胀形区中间截面处的双向拉应力,基管胀形区壁厚减薄变小,胀形比提高了22%,复合管下基管最大减薄率为17.5 %,成形性能显著提高。     

基于三维成形极限应力图的AA6061挤压管材成形性能分析

为解决AA6061挤压管材成形性能极差的问题,建立了“固溶水淬+颗粒介质胀形+人工时效”的铝合金管件成形工艺流程。研究了固溶水淬和人工时效工艺参数对材料性能影响规律,并建立了考虑厚向应力的三维成形极限应力图;建立了管件颗粒介质胀形有限元仿真模型,分析管件变形特征质点的运动轨迹和应力应变状态,并应用理论成形极限图对管件破裂失稳点和胀形极限进行分析和预判。四方截面管件胀形工艺试验结果表明,颗粒介质胀形工艺与合适的热处理工艺相结合能够有效地解决AA6061挤压管材的成形问题;考虑厚向应力的三维成形极限应力图可作为铝合金管件胀形工艺方案制定的破裂失稳判据。     

大型焦炭塔鼓胀变形的分析和测量

焦炭塔是炼油延迟焦化装置的核心设备,鼓胀变形是其常见的缺陷,鼓胀变形量数据的准确与否对正确评估焦炭塔安全性能起着决定性的作用。对焦炭塔鼓胀变形的机理、部位进行分析,采用一种新的测量和数据处理方法对鼓胀进行精确测量,并对数据图形模拟分析,从而给出焦炭塔鼓胀的准确数据。     

超塑成形的钛合金波纹管壁厚分布规律研究

以DN250双波Ti-6A l-4V钛合金波纹管为例研究了采用超塑胀形/轴向加载复合超塑成形工艺成形的钛合金波纹管的壁厚分布规律。用ARVIP3D刚粘塑性壳单元有限元软件模拟了波纹管在胀形、合模和充满3个阶段的壁厚减薄情况,分析了筒坯长度和胀形阶段的变形量对超塑成形后波纹管厚度分布情况影响。通过实验研究了波纹管的实际壁厚分布曲线。结果表明,与其它成形方法相比,超塑成形的波纹管波峰壁厚减薄率较大,壁厚分布可用JIS公式粗略估算。     

Q235/AA5052复合凸环管颗粒介质胀形工艺研究

钢/铝复合管内衬的AA5052挤压铝管成形性能极差,室温下难以与外覆钢管协调变形至目标管件的形状要求。基于此,提出了挤压铝管退火处理、复合装配、颗粒介质胀形的工艺流程,使复合管胀形比达到1.40,成功制备了厚径比为3/102的复合凸环管件,最大减薄率不超过20%,满足产品技术要求。试验研究表明,AA5052挤压管材采取加热440℃保温60min的退火处理后成形性能最优,延伸率提高了3倍以上;复合管胀形过程中的壁厚分布规律与管层间摩擦因数相关,降低管层间摩擦作用能够抑制内衬铝管减薄,有利于复合管胀形极限的提高。颗粒介质胀形工艺对胀形管坯的尺寸精度要求较低,可采用通用设备和简便的模具装置实现成形工艺。