含缺陷Inconel 690蒸汽发生器传热管的强度及堵管准则研究

针对缺陷对传热管强度的影响以及传热管判废准则问题展开研究,研制了适用于小管径蒸汽发生器传热管极限载荷及爆破压测试的实验装置,对含体积型缺陷及面型缺陷的Inconel 690蒸汽发生器传热管进行了实验研究,并采用有限元法对极限载荷及爆破压进行了估算.在此基础上,研究了传热管的堵管准则,提出了两级评定方法.该评定方法可根据缺陷的深度、轴向及环向长度来综合评价.     

新型低温引伸仪的设计与应用

设计了一种新型低温引伸仪,介绍了其工作原理、技术特点,并采用此引伸仪测试了16MnR钢圆棒试样-196℃下的拉力-位移曲线。     

液化天然气储罐顶部进液管的有限元分析

低温管道系统结构复杂,在工作时承受内压、温差及重力载荷,且承载时系统内各部件又相互影响和制约,采用传统材料力学或结构力学很难分析该系统内各部件应力情况。应用ANSYS软件对某液化天然气储罐的顶部进液管进行了结构强度分析,分析得到了顶部进液管在承受内压、自身重力以及温差应力作用下的变形和应力分布情况,基于此对进液管的布置进行结构调整。研究结果表明:优化设计后进液管道最大主应力小于原设计进液管最大主应力的1/6,极大地保证了储罐在使用过程中的安全性。     

双向载荷下威布尔应力参量的研究

以往对双轴断裂的研究多采用线弹性断裂力学参量且限于弹性材料，局部法理论提出了威布尔应力参量，威布尔应力作为度量脆性断裂概率的参量已广泛采用。为研究双向载荷对威布尔应力的影响，文中开发了威布尔应力计算程序并进行考核验证，以威布尔应力为参量，以ASTM A36钢中心裂纹板为研究对象，结合有限元分析方法，研究二维裂纹问题在不同双向载荷比下威布尔应力参量的变化规律，从而得到双向载荷对脆断概率的影响。计算结果表明，平面应力状态下，双向载荷对威布尔应力和脆断概率基本上没有影响；而在平面应变状态下，威布尔应力和脆性断裂概率随双向载荷比增大而增大。     

基于防止塑性垮塌的多晶硅还原炉底盘结构安全性评估

针对多晶硅还原炉底盘支撑结构的应力分析问题,基于JB 4732—1995 《钢制压力容器——分析设计标准》(2005年确认)中的弹性应力分析法以及ASMEⅧ-2中的极限载荷法和弹塑性分析法,开展了底盘支撑结构的应力评定。同时,计算了极限载荷法和弹塑性分析法框架下该部件的承载能力。结果表明,采用弹性应力分析法、极限载荷法以及弹塑性分析法评估时,底盘支撑结构均满足强度要求。但是,基于弹性应力分析法所得到的设计结果过于保守,而极限载荷法和弹塑性分析法可以大幅降低设计的保守度。     

应变强化型移动式深冷压力容器在控制形变情况下的应力分析

研究在压力容器应变强化过程中,通过控制内容器的形变,提供足够的真空层容积,以便于外容器和接管的装配;同时针对应变强化容器在实际运输过程中平稳运行,颠簸、制动、急刹车等典型工况的应力分布进行了分析。结果表明:应变强化过程中,应变先随着强化应力的增大而快速增大,在达到一定值后与强化应力呈线性关系,但继续增大会导致应变过大,真空层容积受到严重影响。运输过程中,结构内最大Tresca应力出现在筒体与支撑部位连接处,但小于材料许用应力,满足强度要求。     

内压下挤压三通的塑性极限载荷研究

报道了14个国产工业挤压三通在内压下的塑性极限载荷试验结果，其中2个为不锈钢其余12个为碳钢材料制造，8个无缺陷，6个分别含有腹部和肩部裂纹。文中首先对挤压成型三通的典型变截面尺寸特征进行了详细描述，然后研究了无缺陷和含裂纹三通的破坏过程及失效特征，总结了无缺陷三通的塑性极限载荷随结构尺寸变化的规律及裂纹对极限载荷的削弱规律。最后，利用试验结果对现有挤压三通极限载荷的估算式进行了评价。     

含减薄区的高压蒸汽包安全分析

采用有限元分析方法详细分析了含有大面积减薄区的高压汽包弹性应力分布 ,借鉴分析设计规范对高压汽包进行了应力评定 ,并且采用有限元弹塑性分析方法计算了含有大面积减薄区的高压汽包的极限载荷。结果表明含有大面积减薄区的高压汽包是安全的 ,并且具有较大的安全裕度     

双爆破片串联组合安全泄放装置的结构设计

对长管拖车用爆破片和易熔塞组合泄放装置进行分析,阐述了爆破片与易熔塞组合泄放装置的潜在不安全因素。在此基础上,讨论了双爆破片串联组合泄放装置在长管拖车上的适用性,给出了双爆破片串联组合泄放装置的实施方案,并进行试验验证,结果表明,双爆破片串联组合泄放装置符合长管拖车气瓶安全泄放性能要求。     

燃气调压器关闭性能影响因素及浮动阀垫设计

分析调压器关闭性能的影响因素以及相应的解决措施，提出一种浮动阀垫设计。通过试验证实，采用浮动阀垫可以在不降低调压器其他性能指标的前提下，降低调压器瞬间关闭压力和长时间保压后关闭压力，有效提升了调压器关闭性能。