热网管道补偿器在高温蒸汽环境中的失效分析

某热电厂的热网蒸汽管道补偿器由Incoloy825合金(内层)和316L不锈钢(外层)构成。在锅炉非正常停车后又恢复运行的过程中管道补偿器波纹管波峰处发生开裂。采用金相、断口、能谱分析等手段对补偿器的失效进行了全面的分析。结果表明,在高温碱性环境下,由于补偿器波纹管波峰处拉应力最大,在此处发生了碱应力腐蚀开裂,从而导致了补偿器的失效。     

梯形波纹腹板焊接梁疲劳寿命分析

针对梯形波纹腹板焊接梁结构,分别基于不同的表征应力方法(名义应力法、热点应力法、等效结构应力法)建立梁结构的有限元模型,研究焊缝处各表征应力的分布规律,分析裂纹产生的位置,计算疲劳寿命,比较不同表征应力的评定效果.结果表明,名义应力和热点应力的分布曲线相似,存在一定的波纹特性,但根据波纹变化无法准确判断裂纹产生位置及预测疲劳寿命;等效结构应力分布曲线的波纹变化特性十分显著,可较好地预测裂纹产生位置并较准确地估算疲劳寿命.因此建议采用等效结构应力作为梯形波纹腹板焊接梁结构的寿命控制参量.     

不锈钢波形补偿器开裂原因分析

运用金相分析、SEM显微观察及能谱分析方法,研究热力管道中波形补偿器在使用条件下发生开裂的原因。实验结果表明,由于出口端环与出口管存在间隙,污水污泥等沉积在波形补偿器内表面,当腐蚀物质发生浓缩,沉积在内表面的腐蚀性成分Clˉ浓度大大增加,使得1Cr18Ni9Ti不锈钢发生点蚀,以至波形补偿器发生应力腐蚀,从而导致开裂。     

管道结构环焊缝焊接残余应力的计算与测量

由于管道结构的残余应力与焊接热源、焊接顺序、焊接接头形式、材料性能等多种因素有关， 采用数值计算往往很困难， 管道结构环焊缝所引起的焊接残余应力一直为焊接结构设计人员所关心。为了研究焊接残余应力对管道结构断裂的影响， 计算并实测了管道环焊缝多层 （三层） 焊的残余应力， 分析了焊缝强度匹配对计算结果的影响， 其结果对指导实际生产具有一定的参考价值。     

波纹曲面冷压对7050铝合金带筋厚板残余应力的影响

通过淬火、冷压试验和有限元模拟,研究了波纹曲面结构对7050铝合金带筋厚板淬火、冷压后消减残余应力的影响规律,分析了变形量、波纹方向及波纹形状对冷压后残余应力消减效果的影响.结果表明,波纹曲面结构对淬火残余应力分布的影响不明显,冷压后残余应力得到了较大消减.随着变形量的增大,筋条及试样两侧棱位置的压应力区面积及应力值下...     

低碳钢管道焊接残余应力有限元分析

利用ＡＤＩＮＡ非线性分析有限元程序,对低碳钢管道环焊缝接头焊接残余应力进行有限元分析。在热弹塑性分析中考虑了材料热物理和力学性能依赖于温度变化。结果表明：在管道接头内表面焊缝中心及近缝区轴向和环向残余应力均为拉应力,随离开焊缝距离的增加,逐渐过渡为压应力。在管道接头外表面焊缝中心处的轴向残余力为压应力,而环向残余应力为拉应力。计算预测值和实侧值基本一致,表明有限元法能够经济而有效地预测管道环焊缝接头的焊接残余应力。     

供热管道铰链型波纹管补偿器失效原因分析

通过宏观形貌检验、金相检验、断口分析和腐蚀产物化学成分分析,对发生泄漏的奥氏体不锈钢铰链型波纹管补偿器进行了失效原因分析。结果表明:使用介质中氯离子引起的应力腐蚀导致了波纹管补偿器开裂和泄漏。     

含腐蚀缺陷管道的风险分析

腐蚀是管道失效的主要原因,所以进行腐蚀缺陷管道的风险分析是极为重要的。通过有限元法分析腐蚀管道的风险因素,采用ANSYS软件建模对腐蚀缺陷管道在不同缺陷尺寸和位置下的最大等效应力和失效压力进行了计算和分析,得出内压、缺陷尺寸与最大等效应力的关系,同时得出了采用X60以上中高强度管材的优势,完成了腐蚀缺陷管道初步的风险评估。     

管道环焊缝自动焊侧壁未熔合缺陷合于使用评定

基于有限元方法评价了X80钢管道环焊缝自动焊侧壁未熔合缺陷的缺口效应,计算了含未熔合缺陷管道的极限应力,分析了未熔合缺陷长度变化对管道结构损伤与极限应力的影响程度。研究结果表明：在未熔合缺陷高度为2.5 mm,长度25～55 mm的范围内,缺陷长度主要影响缺口损伤区内的应力分布,而对缺口损伤区范围无影响,管道的极限应力降低率较低。     

基于ANSYS的裂纹管道应力分析

由于裂纹对压力管道受力状况和正常使用影响重大,采用有限元数值计算方法,依据分析设计标准,从静强度的角度研究在线服役钢管上存在裂纹情况下,管道应力与裂纹长度之间的对应关系。在给定材料、尺寸和荷载下计算出管道所允许存在的最大缺陷。研究表明,纵向裂纹缺陷比环向裂纹对管道的安全运行影响更大。因此在管道生产和焊接过程中要重点检测和排除纵向裂纹的存在。