压力容器原始制造缺陷危害性分析

针对压力容器制造过程中存在的气孔、夹渣等原始制造缺陷,基于损伤力学理论建立了含缺陷的压力容器环向应力和经向应力数学模型,利用ABAQUS有限元分析软件对原始制造缺陷的应力集中进行了计算,验证了理论推导结果。结果表明,压力容器制造过程中的气孔、夹渣等原始制造缺陷,使得缺陷区域材料承载面积减少,内部应力增加,在工作载荷的长期作用下会进一步发展,甚至引发材料失效行为。最后提出在压力容器设计、制造、定期检验环节应当考虑原始制造缺陷的危害性,并采取有效措施,防止压力容器事故发生。     

一些压力容器用钢的断裂韧性数据

一、断裂韧性的意义压力容器有可能在低于材料的屈服应力,甚至低于设计应力的情况下发生断裂,这种低应力的提早破坏会带来严重的危害。因此,防止低应力脆性破坏是压力容器设计、选材、制造和检验中所必须考虑的重要问题之一。大量的事故分析和试验研究指出,低应力脆性破坏主要和下述因素有关:(1)存在缺陷(如裂缝等)或几何形状突变;(2)应力(包括工作应力,集中应力和残余应力等);(3)在工作温度下材料的性能。由此可见,为了防止低应力破坏,除了设计上作周密考虑外,在压力容器制造过程中始终必须对正确选材、材料和工艺质量控制给以足够的重视。因此,多年来,在材料和工艺研究中,评定材料的抗脆断能力引起了很大的重视,是科学技术工作中的一项重要研究课题。     

压力容器缺陷评定中的应力分析

压力容器缺陷评定除采用断裂力学方法以外,首先需要进行缺陷部位的应力应变计算,这涉及到压力容器以应力分析为基础的分析设计法中的应力分析问题。本文论述了缺陷评定中应力分析与压力容器分析设计中应力分析两者的一致性,同时引用应力分类的现点论述了缺陷评定中所涉及到的各类应力在处理上与分析设计法的某些差别。     

浅谈复合材料压力容器的性能

压力容器的使用范围很广泛,但因为其是一种承压设备,在使用过程中具有很大的危险性,在压力容器的设计过程中,选用合理的压力容器材料是其设计中的关键步骤,这对后期容器的性能起到了决定性的作用,所选材料的耐腐蚀性及机械强度都会对压力容器的使用状况造成影响,随着工业水平的提高,对压力容器的性能参数有了更为苛刻的要求。通过阐述压力容器的设计制造现状及特点,提出相关的应力分布计算方法,分析造成复合材料压力容器失效的主客观因素,对复合材料压力容器的设计制造具有一定的参考作用。     

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。     

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。     

压力容器用复合材料的性能与应用

压力容器应用广泛,但存在很大危险性,选材是压力容器设计制造中的关键因素。本文从复合材料的特点、应力分析、失效和设计等方面,阐述复合材料在压力容器中的应用性能和设计制造方法。     

浅析压力容器制造过程中的材料代用

制造压力容器时,由于某种材料的短缺问题,需要进行材料代用。材料代用要注重把握以厚代薄、以高代低的原则,切实保证材料代用不对压力容器整体产生较大影响,保证压力容器整体性能的稳定。基于此,主要对压力容器制造过程中的材料代用问题进行研究,主要分析了材料代用的基本原则、基本程序,并对材料代用过程中可能出现的问题进行阐述,以期能为压力容器制造过程中的材料待用问题提供参考和建议。     

320kgf/cm~2液压疲劳试验装置

一、概述由于设计规范的变更降低了安全系数,提高了容器的设计工作应力,这样在开孔、接管等局部地区的峰值应力就更高,并可能超过材料的屈服限。另一方面,随着容器大型化的趋势,采用各种高强度钢更为广泛,这些钢种在制造过程中容易产生各种缺陷,于是更增加了疲劳破坏的可能性。据有关资料介绍,压力容器运行中的破坏有75％以上是由疲劳引起的。为此,各国先后建立了疲劳试验装置,广泛开展疲劳试验研究工作,并在有关规范中对疲劳     

反应堆压力容器接管段三维弹塑性应力分析

反应堆压力容器在正常运行、事故、水压试验等工况下承受包括自重、压力、热膨胀、地震和管道载荷等复杂载荷。由于接管段几何不连续性,容易产生应力集中而发生破坏,是压力容器结构分析的关键部位。目前,反应堆压力容器应力分析研究主要采用线弹性分析方法。由于载荷的复杂性以及几何不连续,材料可能会发生塑性行为。在某些极端工况下,采用线弹性计算结果进行应力评定可能无法满足规范要求,这可能由于线弹性分析的过保守造成的,而弹塑性分析能够得到更接近实际的结果。采用反应堆压力容器材料的真实应力—应变曲线作为输入,并采用了ANSYS的多线性随动强化模型模拟压力容器材料真实本构,建立压力容器接管段的三维有限元模型,对压力容器接管段进行弹塑性应力分析。研究得到了压力容器接管段在内压载荷下的应力分布规律,塑性区域随载荷增大的扩展规律、压力容器最终失效的塑性极限载荷,为压力容器设计提供理论依据。     

复合材料压力容器的性能分析

压力容器是承压设备,应用广泛但存在很大危险性,压力容器材料选取是设计中的重要步骤,对容器后期的使用起着决定性作用,材料的机械强度和耐腐蚀性等都会影响压力容器的使用状况.工业技术的提高迫切唼求压力容器能够在更苛刻的条件下具有更优良的性能.筒述了复合材料压力容器的特点、设计制造现状,提出了相关应力分布计算方法,叙述了引起复合材料压力容器失效的主观因素和客观因素,指出复合材料压力容器分析仍处于初步阶段,对复合材料压力容器的研究具有一定的参考价值.     

铸铁压力容器的强度设计研究

本文从片状石墨的作用出发,分析了为何灰口铸铁材料拉压应力应变曲线显著不同,为何抗弯强度高于抗拉强度,为何具有很大的尺寸效应。从石墨片存在出发,发展了灰口铸铁的强度破坏理论(δ理论),用于估算带铆补孔及埋藏铸造缺陷铸铁压力容器的强度。在此基础上论证了铸铁压力容器许用设计应力及铸铁压力容器开孔、接管、转角结构细节合理设计的方法。     

压力容器分析设计需讨论的若干问题

自从20世纪60年代美国公布ASMEⅢ和ASMEⅧ-2压力容器应力分析设计规范以来，国际上很多学者开展了大量的研究工作，很多国家相继制定了压力容器应力分析设计标准，特别是最近二十几年，由于计算机的飞速发展，为有限元应力分析提供了硬件条件，同时因制造压力容器的材料、焊接工艺以及检验手段的不断提高，也对压力容器设计计算的精确度提出了更高的要求。     

极端工况下压力容器设计缺陷评定标准的分析

压力容器多工作于极端恶劣工况下,有必要开展相关标准或规范的研究工作,评定存在缺陷的压力容器。ASME规范是较早地把断裂力学用于压力容器设计和缺陷评定的文件之一。ASME第Ⅲ卷附录G和ASME第Ⅺ卷附录A提供了评定厚壁压力容器缺陷危害性的线弹性断裂力学方法。本文讨论了与分析方法有关的试验方法、缺陷表示、工况环境、应力分析及所推荐的安全系数等有关方面,简要地探讨并指出了这些参数和方法对其他材料和非核结构的适用性。     

压力容器设计及制造过程中降低应力集中的措施

文章阐述压力容器的主要特点,针对压力容器设计及制造过程中的应力集中问题进行综合分析,确定压力容器设计及制造过程中应力集中产生的主要原因,并在此基础上,从重点结构设计、边缘角度与应力控制、棱角角度、焊接工艺以及监督检验等方面入手,着重阐述压力容器设计及制造过程中应力集中的降低措施与要点,以期提升压力容器的质量水平和使用安全性。     

关于压力容器疲劳裂纹扩展分析的若干问题

一、前言压力容器在制造时,即使经过检查判定为没有缺陷,经过长期操作使用,还可能存在由于内压变化引起的疲劳、介质引起的腐蚀或几种因素的共同作用而产生的裂纹和因裂纹贯穿板厚而引起的泄漏等事故。所以,为了确保压力容器使用时的安全性,必须根据裂纹造成损坏的发展过程的理论和实验的分析结果,建立合理的安全性判定标准。实际的压力容器产生的裂纹事故,按照容器的形式、容量、材料、施工方法、器内介     

球墨铸铁制压力容器国内外法规标准比较

球墨铸铁因其良好的力学性能和铸造性能,被越来越多地应用于制造压力容器,球墨铸铁制压力容器相关标准也开始引起业内的重视。基于美国ASME Ⅷ-1和欧盟EN 13445—6的球墨铸铁制压力容器标准,结合国内相关标准和TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》,分析比较各国球墨铸铁制压力容器法规标准在适用范围、材料、设计、制造、检验与验收等方面的异同,指出了欧盟标准EN13445—6所采用的应力分析设计、疲劳分析及无损检测方面的先进之处,同时对我国制订球墨铸铁制压力容器相关标准提出了一些建议。     

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。     

低温容器设计应注意的问题

防止低温脆化是低温压力容器设计中应着重考虑的问题。由外载荷与内应力引起的拉应力,结构、制造、焊接等引起的缺口应力集中,在工作温度低于材料和脆性转变温度时,韧性降低是产生低温脆裂的三个并存条件。下面就低温容器设计中应注意的问题进行叙述。     

半椭圆裂纹参数对压力容器应力疲劳的影响

对外壁含有半椭圆裂纹压力容器在单调递增裂纹缺陷尺寸下进行有限元计算,得到了压力容器在不同裂纹缺陷尺寸大小下的裂纹前缘应力、应力强度因子、应力循环次数的演变规律。研究结果表明,裂纹长度和深度对裂纹前缘应力及其毗邻的筒体外壁区域的弹塑性影响较大;对相同立式安装的固定式压力容器,A类焊缝裂纹缺陷压力容器的安全风险较大。所得结论为压力容器对裂纹缺陷的研究提供了参考依据。