国内首台1kg TNT当量复合板爆炸容器的设计

介绍了国内首台用爆炸合成的不锈钢复合板制造的爆炸密封容器。并应用爆炸相似律、解析方法及数值模拟等方法对该爆炸容器进行了物理设计 ,确定出等效载荷 ,然后进行了机械设计。该容器用复合板为不锈钢 (0Cr18Ni9Ti,4mm)和 16MnR钢 (2 0mm)复合而成。该爆炸密封容器设计当量为1kgTNT。     

小当量密封爆炸容器的设计

运用动力系数法设计了40gTNT当量柱形爆炸容器。采用的多级密封技术使容器的氦质谱检漏率小于10-7Pa.m3/s,第一级密封转接板处爆轰时和爆轰后示踪气体SF6泄漏检测份额小于1×10-7h-1。结果表明:容器的安全性和密封性均超过了设计指标要求。     

5kg TNT当量爆炸容器的研制

介绍了爆炸容器的设计方法 ,用此方法设计了一台 5kgTNT当量爆炸容器并对该容器进行了动态测试 ,测试结果表明 :该容器设计合理 ,工作安全、可靠     

5gTNT当量爆炸容器的设计

介绍了爆炸容器的设计方法,设计了一台5g TNT当量爆炸容器,对容器进行了实验测试,测试结果表明:该容器设计合理,安全、可靠.     

80gTNT当量爆炸容器的研制

以现行的压力容器国家和行业标准为依据,结合爆炸强动态载荷瞬间作用的特殊性,运用动力系数法设计了一个可以重复使用的柱形爆炸容器。实验结果证明,该容器设计合理,工作安全可靠。     

100g(TNT)当量真空密封爆炸容器的设计

运用动力系数法成功设计了100gTNT当量柱形爆炸容器。采用的多层多次密封技术厦电缆密封转接技术使容器经过10^-3Pa的抽真空实验,保压半小时无泄漏。结果表明：容器的安全性和密封性均超过了设计指标要求。     

爆炸容器的工程设计方法及其应用

1　前言爆炸容器 (ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ -ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｖｅｓｓｅｌ)是一类特殊的密封压力容器[1] ,它能对其内部所发生的爆炸过程进行有效地约束 ,使爆炸产生的冲击波及破片被限制在容器内部 ,因此 ,它被广泛地运用于工业、国防及科研领域[2～ 5] 。如图 1所示 ,爆炸容器与一般压力容器最根本的区别就在于其内部作用载荷是瞬态的 (毫秒级 ) ,炸药在其中心爆炸 ,形成向四周传播的冲击波 ,冲击波到达容器内壁而受阻 ,便形成向容器中心反射的冲击波 ,该反射冲击波即是作用于容器内壁的瞬态载荷。因此 ,要设计一台爆炸容器 ,其前提就…     

柱形容器设计与爆炸载荷测试

在爆炸容器应用领域,爆炸载荷特征对容器的结构响应具有重要影响,是安全评估和工程设计的基础。因此获得比较准确、可靠的爆炸容器壁作用载荷分布情况具有重要的价值。本文设计了一台柱形爆炸容器以及用于测量爆炸载荷的应变式压杆压力传感器,进行了比例距离在0.1～0.2 m/kg1/3时容器内壁爆炸载荷的实验测试。结果表明:设计的柱形爆炸容器合理、安全;设计的应变式压杆压力传感器用于爆炸载荷测试是准确、可靠的。     

组合式爆炸容器冲击载荷及其动力响应的数值模拟

本文采用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元程序,通过容器壳体与分布载荷(流场)耦合方法,对椭球封头圆柱形组合式爆炸容器在承受内部中心点爆炸作用的冲击载荷与壳体的动力学响应进行计算分析,并与实测结果进行了对比.结果表明,ANSYS/LS-DYNA程序模拟壳体的应变历程,具有较好的精度;模拟爆炸载荷则存在一定的差异.反射超压由中环面向极点方向顺序加载,峰值逐渐降低,而作用时间逐渐加长.其峰值在圆柱壳与椭球壳的结合部达到最小,而后逐渐增加.最大应变由近爆点向远爆点方向逐渐降低,在圆柱壳与椭球壳的结合部达到最小,而后逐渐增加,在曲率最大处出现了一个较大的应力峰和最大压应力.轴向应变约为周向应变的1/2.容器结构在中环面和椭球壳极点处承受相对较大的载荷和应变,设计时应予以高度重视.     

组合式密闭爆炸容器螺栓预应力范围的计算方法

以某个由螺栓联接的三段组合式爆炸容器为对象,将各组合段和螺栓分别简化为刚体和弹簧而得到了一个三自由度弹簧－质量系统。考虑施加预应力时法兰的压缩和螺栓的伸长,得到了容器在受到内冲击载荷作用下联接螺栓预应力与振动响应的关系;由螺栓屈服时的应力和法兰分离时的螺栓最小应力分别确定了预应力的范围,由此得到了满足容器封闭要求的计算螺栓预应力范围的方法,并研究了通过选择合理的系统刚度改善螺栓预应力的适用范围,该方法在实际应用中取得了满意的封闭效果,并可推广到多重组合容器螺栓预应力的确定中。     

圆柱形爆炸容器冲击载荷及其动力响应的数值模拟

采用ANSYS/LS-DYNA软件对单层圆柱形爆炸容器内部中心点爆炸后冲击波的产生、传播和壳体动态响应进行了数值模拟。结果表明:爆心环面应变呈现出非严格一致的周期性消涨特征,应变在第一个1/4周期内就得到了最大值,而离开爆心环面筒体上其他点也出现了应变增长现象;爆炸容器封头顶点所受的载荷最大,是最易发生破坏的地方,侧壁与爆点所在横截面的交线也易破坏。     

2205双相不锈钢/Q345低合金钢爆炸复合板的组织与力学性能

采用爆炸复合法制备了2205双相不锈钢/Q345低合金钢复合板,借助光学显微镜、能谱仪、力学性能试验机等设备对爆炸复合板结合区的显微组织、元素扩散及力学性能进行了研究。结果表明:爆炸复合板结合界面呈波状,剪切强度高;与基板相比,复合板脆性倾向增加,界面元素扩散层厚度5～20μm;界面附近Q345低合金钢侧组织呈纤维状,其显微硬度升高约41.83%,2205双相不锈钢侧则呈现飞线组织,其显微硬度升高约18.31%。     

基于API579—1／ASMEFFS-1的爆炸容器FAD评定方法

提出了爆炸容器FAD全过程评定方法,建立了含穿透裂纹的圆柱形爆炸容器计算模型,分析了其在三角波载荷作用下的动力响应,利用虚裂纹闭合技术计算了应力强度因子的动力响应特性,结果表明：爆炸容器的FAD评定方法可以有效区分冲量相同而峰值不同的冲击载荷的影响,峰值越大,载荷作用时间越短,容器评定结果越危险;采用传统等效静载荷法进行工程设计,具有较大的安全裕度;同时发现,FAD评定能有效地识别尺寸效应的后果,因此该方法对动载荷下的容器评定尤为有效。     

15CrMoR＋00Cr19Ni10复合板容器的制造工艺

从复合板的下料、卷制、焊接、复圆和检验四方面讲述了容器15CrMoR＋00Cr19Ni10复合板筒节的制造工艺,重点分析了焊材选择原则及焊接过程。     

柱形爆炸容器的振动特性研究

根据唐纳尔简化理论，推导了柱形爆炸容器固有频率的计算公式。在三次不同当量的化爆试验中，测量了容器爆心截面部位的环向应变，研究了应变的响应行为，对应变波形进行了频谱分析。     

14Cr1MoR＋S31254爆炸复合板热处理工艺研究

不锈钢复合板的热处理需要综合考虑基材和覆材2种材料的特性,热处理工艺不当会导致基层力学性能恶化或者降低覆层的耐蚀性。14Cr1MoR的热处理工艺为正火＋回火,而S31254在〈1 000℃时极易析出碳化物、氮化物和金属间化合物等有害相,这给14Cr1MoR＋S31254复合板的热处理增加了难度。通过对不同温度下14Cr1MoR和S31254两种材料显微组织和理化性能变化规律的分析,确定了使用14Cr1MoR＋S31254爆炸复合板消除加工硬化、恢复力学性能的热处理方案。     

压力容器用钛钢复合板缺陷的爆炸堆焊修复技术

钛及钛合金与钢的爆炸焊接难度较大,复合率较低,易产生不结合区等缺陷,又由于钛与钢的可焊性差,当钛钢复合板出现缺陷时不易修复,因此钛钢复合板的成材率低.对钛钢复合板爆炸焊接缺陷研究出一种爆炸 堆焊的复合修复技术,通过爆炸复合薄钛板作为过渡层,然后在特殊工艺下进行堆焊,使得钛钢复合板的复合率达到100%,大大提高了该类复合板的成材率.     

组合式爆炸容器联接螺栓的动力学分析

在分析螺栓受力状态的基础上 ,将一个承受内部中心点爆炸作用的螺栓联接三段组合式爆炸容器的各组合段和螺栓分别简化为刚体和弹簧 ,从而得到了一个三自由度弹簧 -质量系统。通过系统振动响应的分析研究 ,给出了联接螺栓的应变表达式。理论与实验结果的对比分析表明 ,螺栓的受力状态与容器的作用载荷以及联接刚度密切相关 ,对容器作用载荷的缓冲衰减并采用适当的方法降低法兰刚度是提高爆炸容器承载能力的重要途径     

一台常压容器在常压状态下爆炸事故分析

通过对一台常压容器在常压状态下爆炸事故分析 ,介绍了化学危险品储罐在安全管理方面的重要性