基于基础沉降监测的在役大型油罐寿命预测技术

为了提高在役大型油罐的安全性能，分析了大型油罐发生疲劳破坏的主要根源是大角焊缝区域的应力集中，并介绍了一种新的模拟底板与基础相互作用的有限元计算模型和计算底板应力的数值方法。给出了由基础实测沉降量计算大角焊缝区域峰值应力的详细步骤，以及评定大型油罐剩余寿命的预测方法，为大型油罐的安全评定提供参考。     

高压止回阀断裂失效分析

对某公司氢氮压缩机出口管道高压止回阀上流腔体失效的材料进行理化性能试验研究，判断出断口属脆性疲劳断裂，并借助ANSYS软件对结构进行有限元分析，通过对计算结果与试验结果进行对比，综合分析失效的根本原因，为以后高压止回阀的安全经济运行提供指导。     

全焊接球阀封闭焊缝质量的控制措施

针对天然气长输管线用全焊接球阀的焊缝质量安全问题,提出了焊缝质量安全的控制措施,重点阐述了焊缝的焊接应力消除和焊接后免热处理的方法评定,通过焊接试样的焊接应力、HIC、SSC、CTOD等检测和评定,验证了封闭焊缝质量控制措施的可行性和稳定性,全面提高了全焊接球阀焊接性能,为解决全焊接球阀生产过程中免热处理技术难题提供理论支撑。     

基于BS7910含缺陷X80钢焊接管道的安全评定

根据英国标准BS7448,制备带预制疲劳裂纹的三点弯曲(three point bent,TPB)标准试样,对X80管线钢焊缝、热影响区和母材进行0℃断裂韧度试验,根据CTOD(crack tip opening displacement)试验结果,结合材料的力学性能、载荷条件,采用英国BS7910结构完整性评定方法的1A、2A评定曲线,针对焊缝内部的深埋裂纹,对X80钢管道焊缝进行安全评定。通过迭代计算确定含有深埋裂纹X80钢管道焊缝中的容许裂纹尺寸。     

9Ni钢焊接接头的力学性能与失效评定曲线

通过试验获得9Ni钢焊接接头、母材和焊缝在室温20℃和低温-158℃下的拉伸和断裂性能,对比分析了温度对性能的影响;建立了母材和焊缝的近似R6选择2失效评定曲线(FAC)以及9Ni钢焊接接头的FAC,并进行了对比。结果表明：低温下母材的拉伸和断裂性能以及接头和焊缝的拉伸性能均高于室温下,焊缝的断裂韧度几乎不随温度改变;不同温度下焊缝的屈服强度和断裂韧度均低于母材,焊缝是9Ni钢焊接接头的薄弱区域。由室温拉伸性能构建的近似选择2 FAC包络面积均略小于采用低温拉伸性能构建的FAC,故可用室温拉伸性能构建近似选择2 FAC对9Ni钢焊接接头进行安全评定;分段选取室温下母材和焊缝的近似选择2 FAC构建的焊接接头FAC能最保守地对低温9Ni钢含缺陷结构进行安全评定。     

热套容器环向焊缝疲劳性能的研究

热套容器中的环向焊缝受机械应力及热应力作用会产生疲劳。采用止裂焊缝结构能否提高环焊缝的焊接质量和改善焊缝的疲劳性能,国内外均无明确结论。为了解止裂焊缝的性能与作用,本文对目前国内热套容器制造中使用较多的一种带止裂焊缝的环焊缝试件进行疲劳性能方面的试验研究。研究表明,止裂焊缝对改善焊缝疲劳性能有显著作用,带止裂焊缝与不带止裂焊缝两种试件的疲劳裂纹形成寿命有很大差别,并且与层间间隙的大小有一定关系。     

等效结构应力法在塔机关键焊缝疲劳强度研究中的应用

建立了包含焊缝细节的塔式起重机标准节主弦杆与连接螺栓套的计算模型,基于等效结构应力法对连接焊缝进行虚拟疲劳分析,得到了连接焊缝处的疲劳寿命分布和危险点的寿命.同时,利用INSTRON电液伺服系统开展台架疲劳试验研究.研究结果表明:等效结构应力法能够较好地预测和评定主弦杆与连接螺栓套处焊缝的疲劳强度.据此提出了标准节抗疲劳设计的思路与措施.     

水泥回转窑筒体裂纹安全评定及寿命估算

回转窑是水泥生产系统的关键设备之一,它的状况是否完好,直接影响水泥的产量和质量.针对某水泥回转窑筒体焊缝开裂问题,建立筒体焊缝裂纹的力学模型、研究裂纹的形成原因、扩展规律、裂纹的安全评定和剩余疲劳寿命的估算,并通过现场裂纹统计加以证实.     

海洋平台起重机转台焊缝多轴疲劳寿命评估方法研究

由于海洋腐蚀环境的影响,服役多年的海上平台起重机转台焊缝腐蚀严重,威胁作业安全。基于多工况下的壳一实体混合模型有限元分析技术,确定了转台危险点应力分布;以等效热点应力为评定应力,结合多轴疲劳寿命评估方法修正沃勒曲线法,对不同工况下的转台焊缝进行了多轴疲劳寿命计算,可用于指导海洋平台起重机的维保工作。     

服役时间对螺旋焊缝输油管道材料力学性能的影响

为研究服役时间对螺旋焊缝管道材料力学性能的影响,对服役了近30a的鲁宁管线和尚未投入使用新管线的有焊缝与无焊缝16Mn管道材料分剐进行了拉伸试验和疲劳试验。结果表明：螺旋焊缝管道材料拉伸性能稳定,在经过长期服役后并无明显降低;但含焊缝材料在长期服役以后其疲劳性能明显降低,而无焊缝材料的疲劳性能无明显变化。     

管道水击现象对止回阀设计的影响

止回阀一般安装在流体输送机泵出口管道及防止流体逆流的管道上，通过对管道系统中的止回阀在下游阀门短时间内关闭时的水击模拟分析，提出在止回阀设计中应考虑水击压力对阀门过载和疲劳破坏的影响以及止回阀结构对管道系统产生水击的作用。     

液控单向阀的结构特点及应用

介绍了液控单向阀的类别、结构特点、工作原理及应用,分析液控单向阀反向开启的计算公式,并分析在不同应用场合中应用液控单向阀的注意事项,对改善液压系统,提高工作效率,减少液压故障的产生具有重要的意义。     

一种气体管道用大口径止回阀的设计

瓦斯抽放管道对气体流过时压力损失要求较高,而目前市场上的止回阀依靠介质自身的压力开、闭阀门阀瓣,压力损失较大。设计了一种旋启式止回阀,在传统的阀体上增加了控制部分,止回阀正常工作时,阀瓣被吊起,减少了气体通过阀门的阻力;系统断电时,阀瓣能自由落下,阻止气体回流。     

矿浆止回阀的设计计算及结构特点

依据伯努利方程和力的平衡原理，设计计算了矿浆止回阀球形阀瓣的质量和抬起高度等参数，分析了该止回阀的结构特点。     

波浪能液压系统单向阀优化分析

针对波浪能液压系统自吸回路单向阀需要加压开启或内部无序流动的问题,提出了零重力无压开启策略。通过对比分析单向直通阀不同阀芯形式的优缺点,说明了球阀的可行性。为提升球阀的流动特性,优化单向阀的弹簧力与阀芯重力差,实现吸油回路阀芯的零重力和无压开启,结合液压回路短程设计,改善了液压系统效率。通过实验室在不同流量下的效率测试和海试运行的状态,结果显示该方案具有可行性,不仅减小了沿程损失,也保证了工程化的安全性。     

艇用止回阀阻力系数求解探讨

叙述了艇用止回阀的阻力系数设计过程中待确定的要点,并基于COSMOSFlow Works对艇用止回阀的阻力系数进行模拟仿真求解,求解了止回阀内部压力特性的结果,给出了预计的确定阀门阻力系数的一般方法。     

高炉鼓风系统止回阀节能改造的数值模拟

针对高炉鼓风系统止回阀流阻高、能耗高的问题,提出了止回阀节能的改造方案,即对阀瓣加强筋作开流孔与圆角处理。使用了CFD软件模拟阀内流动,分析了流场情况,计算了流体流经阀门的压力损失,初步探讨了改造后的止回阀的节能潜力。     

旋启式止回阀结构改进

对普通旋启式止回阀的结构进行分析,介绍了改进后的新型旋启式止回阀特点。     

球形止回阀的CFD分析

本文采用LG造型软件埘球形止回阀流通进行造型,再用Fluent软件对阀体内部流动进行数值模拟。经过对其压力和速度分布情况进行全面分析后,对其内部流道进行优化设计。结果表明,球形止回阀大大减少了阀体的水力损失,降低了在关阀过程中所产生的水击波,提高了止回阀的可靠性。