奥氏体不锈钢薄壁Ω形膨胀节无模液压成形工艺的关键技术

分析了按传统方法制作Ω形膨胀节的圆筒体时存在的问题，介绍了该类膨胀节的关键制造工艺，以及解决所存在问题的方法。     

Ω形波纹管的非线性应力分析

为研究Ω形波纹管的强度特性,在考虑材料非线性和几何非线性的基础上,采用轴对称单元建立该波纹管的有限元模型。对同种规格、同种材料的单层单波Ω形与U形波纹管的应力进行对比分析,表明Ω形波纹管的耐压能力更强;分别在三种工况下研究Ω形波纹管的应力分布规律,表明在其结构不连续区存在明显的应力集中,且在厚度方向有应力梯度存在;探讨结构参数对Ω形波纹管耐压能力的影响,表明其耐压能力随圆环开口量和壁厚的增大以及筒体直边段长度的减小而增强。以上有限元分析结果与相关文献的研究结果一致。     

高压大直径Ω形膨胀节的优化设计

以单波补偿量与其成本之比最大为目标函数，运用工程优化理论中的复合形法对于Ω形膨胀节编制了一套通用性强、使用方便、准确度高的大型程序。对于一系列的高压条件下，大支径Ω形膨胀节进行了优化设计。使用此法设计的Ω形膨胀节比传统的手工方法设计的结果要优越得多。不但降低了生产成本，而且极大地提高了设计效率。     

椭圆度对球罐应力的影响及椭球封头的最佳形式

本文利用旋转壳的无矩理论分析了球罐椭圆度对其应力的影响,给出了经向应力和纬向应力随椭圆度变化的规律。按所得的理论结果,在椭球封头设计中长短轴之比为2~(1/2)∶1效果最好。     

Ω形膨胀节性能的试验研究

本文论述了Ω形膨胀节性能的试验结果,分析了Ω形膨胀节的结构与性能以及适用于压力较高的场合。     

Ω形弹簧的设计计算

本文运用ANSYS有限元计算软件,对Ω形弹簧进行设计计算,建立有限元模型,通过优化设计得出比较合适结果。     

U形膨胀节试验研究

波纹管膨胀节是一种性能优异的位移补偿元件,尤其是U形膨胀节,在石油化工、动力、船舶、航空等部门均有广泛应用。这里对单层U型膨胀节进行了试验研究,得出了在内压、轴向位移以及联合工况作用下的应力分布曲线,验证了联合工况下应力的叠加性。试验结果表明,联合工况是最危险的工况。     

单层厚壁U形膨胀节的整体液压成形

随着我国工业建设的发展,U形膨胀节作为热补偿元件和挠性连接件,广泛地应用在石油化工、冶金、机械、仪表、电力、原子能、造船等工业部门。U形膨胀节具有制造容易,承压和补偿能力较好等特点,因此越来越受到人们的重视。U形膨胀节可分为单层和多层两种结构。     

负压或真空条件下Ω形波纹管的计算研究

Ω形波纹管通常用于高压场合,但在许多实际应用中需要Ω形波纹管按多工况设计,既要承受较高的内压,又要承受负压或真空。EJMA标准提供了Ω形波纹管承受内压时的计算方法,但该标准明确说明受负压的Ω形波纹管不包含在标准中。目前国际上的其他波纹管膨胀节的设计标准和规范也均未涉及受负压的Ω形波纹管的计算。对此进行了分析研究并对部分结果通过有限元分析进行验证,提出了受负压或真空的Ω形波纹管的推荐计算方法。     

高压换热器的Ω形环密封结构

本文介绍国内首次在高压换热器上使用Ω形环密封结构的设计、制造、使用情况 ,通过两年的运行考核 ,效果良好。     

304奥氏体不锈钢膨胀节应力腐蚀失效的几种形式及机理

本文分析了304奥氏体不锈钢波形膨胀节应力腐蚀失效案例,包括氯离子/湿硫化氢、湿硫化氢和连多硫酸三种情况的应力腐蚀.对这几种应力腐蚀的形式、产生的条件、形成的机理进行了分析.     

高参数条件下Ω形密封环的结构优化

Ω形密封环广泛应用于高温、高压及强腐蚀性等高参数环境。采用有限元法,对某氨合成塔Ω形密封环结构进行热应力分析,进一步采用全析因法,探讨Ω形密封环主要结构参数环壳内径R和厚度T对分析结构应力的影响,获得结构的较优解。分析结果表明,考虑温差条件的Ω环应力与结构参数R和T的变化规律与纯内压条件下Ω环应力变化规律存在显著差异,较大的环壳内径和较薄的环壳厚度下Ω形密封环热应力水平较低。研究结果为高参数条件下Ω形密封环设计提供参考。     

合成气装置中变一段换热器膨胀节断裂分析

某厂中变一段换热器新换上的0Cr18Ni9不锈钢制U形膨胀节仅运行2个月即发生突然断裂。检验表明,断裂起始于膨胀节波峰外壁,属高应力下应力腐蚀开裂。外保温材料中含Cl^-、S、Na等组份,并较长时间被水浸渍;膨胀节材料已整体严重脆化,显微组织中马氏体所占比例达到50%,显微硬度达到Hv400左右;焊接质量差;膨胀节波峰处应力较高;介质中含氢等是引起破坏的主要原因。本文还提出防止和控制上述问题的技术措施。     

轴向补偿器柱状失稳和Ω形波纹管加固环设计探讨

任何带有波纹管补偿器的管线在正常工作条件下的轴向力包含两个重要部分--内压推力和轴向力.EJMA标准(B-9)式用这两个力来计算轴向补偿管系中柱状不失稳的最长管段的长度,但对管系中最主要元件--波纹管的柱失稳计算式中忽略了弹性力的作用,本文按同样思路推导出波纹管柱失稳的计算式.根据EJMA标准中,(C-43)、(C-46)公式推导原理,作者提出了一个极限半径和凹凸形截面的Ω形波纹管加固环设计概念.     

有限元法分析轴向位移对波形膨胀节应力的影响

波形膨胀节的常规应力公式与实际吻合区间范围较窄,超过它的赋值区间,即会产生较大偏差.有限元方法克服了这一局限性,其理论基础是应力矩阵等于单元内的弹性系数矩阵和应变矩阵的乘积.如果有限元罔格过大,虽然对平面均布应力分析的影响不大,但是它不能正确分析平面非均匀应力和曲面的弯曲应力,往往会产生很大的偏差.其整体刚度存储程序反映了有限单元的连接原理.通过对波形膨胀节的有限元分析,可以看出,由于位移产生的弯曲应力往往大于单纯由内压引起的薄膜应力.在拉伸变形情况下,最大应力发生在波峰的内侧;在压缩变形的情况下,最大应力发生在波谷的外侧.因此设计人员和制造厂家宜采用预应力的方式进行优化设计和制造.     

固定管板式换热器轴向应力计算与膨胀节设置问题

对固定管板换热器轴向应力计算方法和膨胀节设置问题进行了探讨,通过实例计算对比分析,提出采用简单的轴向应力计算方法及设置膨胀节判据的观点,供同行讨论和设计参考.     

Ω形波纹管刚度和应力规律的探讨

用弹性力学有限元法编制了计算Ω形波纹管的专用程序,计算结果与实测值吻合较好,并对Ω形波纹管的刚度和应力规律进行了探讨。