乙烯裂解炉炉管失效故障树分析

依据故障树理论构建乙烯裂解炉炉管失效故障树模型,采用最小割集算法计算基本事件的结构重要度,由此找到炉管失效的主要因素,同时提出了建议和改进措施。     

9／4Cr1Mo钢及其焊接接头缺陷失效定曲线

通过9／4Cr1Mo钢及其焊接接头在常温和高温下应力－应变关系曲线的分析,用塑性多段幂次法描述材料的本构关系。基于弹塑性有限元法和工程评定方法建立9／4Cr1Mo钢及其焊接接头的失效评定曲线（FAC）,并将计算结果与R6通过曲线进行了比较,为9／4Cr1Mo钢制压力容器缺陷的安全评定提供技术支持。     

CO-H_2-H_2O气氛下金属尘化腐蚀的热力学分析

金属材料在CO-H2-H2O合成气氛使用过程中会发生金属尘化腐蚀。运用化学热力学理论与计算方法对在CO-H2-H2O气氛下发生金属尘化腐蚀时的标准反应吉布斯函数进行计算,得到了气氛碳活度与温度的关系式。通过气氛碳活度与材料碳活度的比较,获得两种金属尘化类型。CO-H2-H2O气氛碳的化学势受温度、气氛组成、总压的影响,减少H2O的含量,升高总压,会使发生金属尘化的温度范围扩大。     

含缺陷在役P92蒸汽管道与时间相关的失效评定曲线及缺陷评定

基于服役30 000 h P92焊接接头610 ℃下高温短时力学性能试验和蠕变试验,获得了材料的稳态蠕变速率公式,并得到了相应的等时应力应变曲线。在此基础上建立了P92焊接接头时间相关失效评定图（TDFAD）。基于TDFAD分析讨论了不同应力水平下P92蒸汽管道环向外表面裂纹临界尺寸。研究发现：在较大裂纹尺寸与较低应力水平下,裂纹临界尺寸受时间影响显著;而在较大应力水平下,通用失效评定曲线（R6 option 1）与时间相关失效评定曲线（TDFAC）所确定的临界尺寸无明显差别。对长期服役于高温工况下的蒸汽管道使用TDFAC进行缺陷评定才能获得更安全的评定结果。     

石油化工设备预测性维修规划技术

对化工设备的维修规划技术进行了阐述；提出了以设备管理、设备监测、设备寿命评估和设备维修规划等技术为主要内容的维修规划技术系统；并对检修、更换等维修规划技术进行了初步研究。     

八角垫密封性能的分析研究

针对某石化公司加氢反应器顶盖用八角垫密封在规定的预紧力矩作用下不能保证密封的情况，笔者将法兰、垫片及螺栓作为组合结构，对其进行了包括常规设计分析和有限元应力分析在内的整体分析研究和比较，并由此而得出了合理的预紧力矩。     

高温环境下异种钢圆柱壳体连接部件的应力

通过对异种钢壳体材料性能如弹性模量及热膨胀系数的分析，说明了高温环境下异种钢壳体的变形协调所产生的剪力及弯矩对其应力分布的影响。结果表明，在一定温度条件下其对应力的贡献是不可忽视的。     

异种钢圆柱壳开孔接管的应力强度评定研究

重点考虑了开孔率和材料强度匹配对异种钢焊接结构的影响。按照GB 150-2011常规设计等面积补强方法确定接管壁厚,在此基础上,采用以JB 4732-1995弹性应力分析和理想弹塑性极限载荷方法为依据的有限元方法分别对其进行安全评定。结果表明,开孔率和材料强度匹配显著影响评定结果。对于有较低强度匹配和较大开孔率的圆柱壳径向接管结构,采用常规设计方法没有足够的安全裕量,采用分析设计方法可以保证结构的安全可靠。     

工业纯钛TA2室温蠕变条件下裂纹尖端的参量表征与估算

通过试验、理论分析和有限元模拟对工业纯钛TA2室温蠕变条件下裂纹尖端应力应变场的参量表征及估算进行了研究。试验研究表明,在室温条件下,工业纯钛TA2存在明显的第1阶段蠕变现象。理论分析和有限元模拟表明,对TA2裂纹体进行保载时,裂纹尖端的应力应变场为HRR场,提出采用与时间相关的J积分来表征,并给出了估算方法。通过有限元计算,获得了TA2室温蠕变条件下CT试样的时间相关J积分值,论证了采用J积分来表征室温蠕变条件下TA2裂纹尖端应力应变场的合理性。将有限元计算与估算方法获得的J积分进行了比较,验证了估算方法的有效性和准确性。     

热处理工艺对锆-钛-钢爆炸复合板粘结性能影响

为得到锆-钛-钢爆炸复合板最优热处理工艺,采用正交试验法研究保温温度、保温时间和热处理升降温速率3个因素对复合板粘结强度和残余应力的影响。结果表明,保温温度540℃、保温时间1 h、热处理升降温速率60℃/h为最优热处理工艺,复合板可以获得最佳粘结强度和残余应力状态组合,保温温度过高,时间太长都会降低粘结强度。此外,还对最优热处理工艺下复合板结合面进行了显微硬度测定,微观组织和断口形貌的观察。分析显示,复合板结合界面附近形成细晶区,显微硬度较大;结合面粘结试验断裂形式为韧性加解理混合型断裂。