不锈钢管道的比放气率研究

不锈钢管道的比放气率是超高真空系统设计的关键参数,降低比放气率是提高真空度的有效方法之一。在西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)的重离子升级工程中,重离子同步环真空管道内要求达到超高真空度(10−10 Pa量级),要求不锈钢管道的比放气率不超过1.5×10^(−13)Pa·m^(3)/(s·cm^(2))。文章通过研究降低不锈钢管道比放气率的方法,得到一套不锈钢管道处理方案,使得不锈钢管道的比放气率不大于此数值。降低比放气率的方案包括三个关键问题,即不锈钢材料的选取、真空炉高温烘烤方案选择和加热带烘烤方案选择。论文设计了实验方案,定制加工了四根相同尺寸的不锈钢实验管道,304和316L两种材料各两根,四根管道分为两组分别进行真空炉500℃和950℃烘烤,每根管道做四次加热带烘烤实验,烘烤温度依次设定为150℃、200℃、250℃和300℃,并测量每根管道最终的比放气率。为测量不锈钢实验管道的比放气率,搭建了一套比放气率测试平台。测量结果表明,加工厂家提供的304和316L两种不锈钢材料的初始管道比放气率的大小与材料种类无特定规律;实验中真空炉或者加热带的烘烤均能使比放气率降低1~2个数量级;管道依次进行真空炉950℃烘烤和加热带300℃烘烤之后,比放气率可以达到5×10^(−14)Pa·m^(3)/(s·cm^(2))以下,满足XiPAF重离子升级工程要求。

特种气体系统双层不锈钢管道施工技术

本文通过近年来,我国在半导体、太阳能光伏电池、平板显示器、化合物半导体等生产过程均需要应用多种特种气体,如太阳能电池板使用的SIH4气体,在PECVD技术制备薄膜中应用,主要借助微波或射频等使SIH4和NH3气体电离,在局部形成等离子体,而等离子化学活性很强,很容易发生反应,在电池板上沉积出所期望的薄膜。由于SIH4的自燃性,只要一泄漏就会与空气中的氧气引起剧烈的反应,开始燃烧,任何细微的泄漏都能可能造成人员生命的危害,所以对于一些危险性特种气体系统设计安全性的要求就特别高。为此在电子工厂较多的采用双层管道输送这类具有自燃性、剧毒性和强腐蚀性气体特种气体,通过双层不锈钢管道施工技术为类似工程提供借鉴。

不锈钢管道焊接施工质量控制研究

不锈钢管道因具有耐腐蚀、耐高温、美观等优点,在各行各业中广泛应用。然而,不锈钢管道的焊接施工质量直接影响了管道的使用寿命和安全性,因此,需要在不锈钢管道焊接施工中做好质量控制工作,防止管道的焊接质量出现问题。本文将对不锈钢管道焊接施工质量的控制进行研究,具体阐述不锈钢管道焊接技术应用的难点、质量控制措施及要点。

不锈钢管道数字化程控焊接在氢能源厂房建设中的应用

针对不锈钢管壁厚小的特点,采用单面焊接双面成形工艺。但是,由于不锈钢材料具有较高的热膨胀系数,在焊接时极易产生较大的应力和变形。为有效解决此难题,需要合理调整支架位置,控制坡口间隙,优化焊接顺序,保证管道的尺寸精度及定位精度。这些措施的实施,不仅提高了钢管的焊接质量,而且对焊接应力与变形也得到了有效的控制,保证了不锈钢管的安全稳定运行。

不锈钢管道焊缝超声检测技术研究

文章探究不锈钢管道焊缝的超声检测技术,特别是双晶纵波相控阵探头的应用。研究内容包括对双晶纵波相控阵探头的声场特性进行仿真与实验分析,以及在此基础上进行裂纹缺陷高度的精确测量。实验结果显示,通过适当的参数调整和数据修正,该技术能够显著提高裂纹检测的准确度,减小测量误差,满足ASME标准要求。该研究成果为不锈钢管道焊缝的超声检测提供了可靠的技术支持,为未来在复杂结构焊缝检测中的应用提供了理论与实践基础。

核电站大径厚壁不锈钢管道焊接技术探究

大口径厚壁不锈钢管道具有焊接质量稳定、焊接接头抗拉强度高、焊缝热影响区窄、焊缝尺寸小、焊接变形小等特点,在核电工程中得到了广泛的应用.但是,在大口径厚壁不锈钢管道焊接过程中,由于受到母材的材质、结构形式以及焊接方法等因素的影响,容易出现未焊透、夹渣、气孔等缺陷.为提高核电站大径厚壁不锈钢管道的焊接质量,本文结合核电站工程实际情况,以某核电站CAP1400核电机组给水系统管道为例,从焊缝质量控制角度出发,通过采取不同的焊接工艺和材料选择方案,控制焊缝成形质量和热影响区尺寸等参数,达到了保证焊缝质量和施工进度的目的.

厚壁不锈钢管道焊接质控分析

本文针对厚壁不锈钢管道焊接质量控制进行了分析。首先阐述了该技术的重要性,简要概述了国内外发展现状,分析了目前存在的主要问题。然后,提出了完善厚壁不锈钢管道焊接质量控制的六点措施,即:制定统一标准,加强技术研发,完善考核机制,强化人员培训,配套检测设备,建立信息平台。通过系统的质量控制体系建设,有助于提升焊接质量,确保工程安全,促进行业健康发展。

盐酸替罗非班氯化钠注射剂与不锈钢管道的相容性

将盐酸替罗非班氯化钠注射液用不锈钢管道置于盐酸替罗非班氯化钠注射液和pH 2.5缓冲液两种不同介质中,在70℃烘箱中孵育0 h、6 h、12 h条件下进行提取试验,试验检测方法的线性、回收率良好,提取样品试验结果良好。检测结果显示,不锈钢管道中的铬、锰、铁、锌、铝元素溶出量均远小于PDE值,未溶出有毒有害物质。盐酸替罗非班氯化钠注射液与不锈钢管道相容性良好,为医药企业不锈钢管道安全性研究提供技术支持。

厚壁不锈钢管道机器人全位置激光焊接工艺研究

奥氏体不锈钢管道因为具有较好的耐腐蚀性能、较高的高温强度、易于加工硬化以及在固溶状态下无磁性等优点而被广泛应用于高性能服役设备中。但奥氏体不锈钢的热膨胀系数较大,焊接过程中产生的应力容易导致焊缝变形,并且其热导率较低,导致熔池流动性差,焊接过程中容易产生气孔、夹杂物等缺陷。因此以奥氏体不锈钢管道窄间隙激光全位置焊接为研究对象,采用Fluent仿真软件对激光焊进行了数值模拟,研究了不同激光功率和焊接速度情况下的焊接接头温度场分布和焊缝形状特征;开展了机器人焊接过程各种典型空间位置窄间隙激光焊接试验研究,得到了激光功率、焊接速度和离焦量等焊接参数对焊缝成形的影响规律,为不锈钢管道全位置机器人焊接提供基础数据。

某装置不锈钢管道渗漏原因分析与对策

净化水装置管道在短周期运行中发生多处渗漏,给装置长周期安全稳定生产带来了隐患。文章对管道的工艺流程、介质工况及腐蚀情况进行了分析,探讨了管道腐蚀的影响因素和腐蚀机理,并提出有针对性的防护措施。

不锈钢管道在化工工程中的应用探究

在新时期社会发展环境下,国家经济持续发展和进步,化工工程行业在其中发挥至关重要的作用,对社会经济水平的提升有积极促进作用。在现代化科学技术不断引进下,先进的科学技术为各个领域的发展带来新的机遇和挑战,特别是在化工工程行业发展阶段中,其应用效果十分突出。因此,在不锈钢管道推进下,广泛运用到化工工程中,不断促进我国化工工程行业的良好发展和建设。在国家提出高标准和严要求背景下,不锈钢管道安装技术要进一步创新和改革,根据化工工程行业实际发展情况,对化工不锈钢管道的应用问题加以深入分析,以此提出对应的解决策略,明确不锈钢管道在化工工程中应用的要点,推动化工工程行业稳定和长远发展,实现不锈钢管道运用的价值,为化工工程企业带来最佳的经济效益。

双相不锈钢管道焊接残余应力参数的数值模拟

焊接残余应力一直为人们所关注,其大小和分布与焊接热源、接头形式和材料性能等多种因素有关.作者利用热弹塑性理论为基础的有限元数值模拟技术,对SAF2205双相不锈钢管道接头环焊缝残余应力进行有限元数值模拟,得到了管道内外表面残余应力的分布规律,即,在管道的焊缝及近缝区,内表面轴向残余应力是拉伸应力,外表面轴向残余应力是压缩应力,而内外表面环向残余应力都是拉应力;研究了不同的焊接线能量、管内径与壁厚比值Ri/d和多层焊对焊接残余应力的影响.结果表明,残余应力受焊接能量变化的影响不大,外表面残余应力和内表面轴向残余应力都随着壁厚增大而增大,多层焊的残余应力有不同程度降低.

不锈钢管道焊缝金属疲劳短裂纹行为的实验研究 Ⅱ.裂纹萌生、扩展与交互作用

基于“有效短裂纹准则”，用复型研究了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢管道焊缝金属光滑试样表面的短裂纹萌生、扩展与交互作用行为，结果表明：有效短裂纹（ＥＳＦＣｓ）萌生于δ铁素体与奥氏体基体的交界处．ＥＳＦＣｓ扩展具有明显微观结构短裂纹（ＭＳＣ）和物理短裂纹（ＰＳＣ）两阶段特征．主导有效短裂纹（ＤＥＳＦＣ）行为是 ＥＳＦＣｓ交互作用的结果，适于表征短裂纹行为ＤＥＳＦＣ扩展率的分散性与 ＥＳＦＣｓ密度的分散性有关，说明 ＤＥＳＦＣ裂尖前沿扩展条件的差异及其演化是 ＤＥＳＦＣ随机扩展行为的本质原因．这一差异也是材料疲劳寿命和循环应力一应变响应存在分散性的本质原因．

不锈钢管道均匀电磁场内检测探头设计和试验研究

针对传统的均匀电磁场检测探头不适用于管道内检测的不足,设计一种赫姆霍兹线圈式不锈钢管道内检测探头并搭建试验系统。通过有限元软件COMSOL建立轴向裂纹的不锈钢管道均匀电磁场内检测有限元模型,探究不锈钢管道内电磁场的分布和变化规律,提取特征信号Bz和Br,分析裂纹的长度和深度对特征信号的影响。根据仿真结果和管道内检测的特点,设计赫姆霍兹线圈式管道内检测探头,搭建不锈钢管道内检测试验系统,并进行试验测试。结果表明:管道内表面的裂纹会引起均匀电磁场的扰动;特征信号Bz的畸变量包含裂纹的深度信息,Br的波峰波谷间距包含裂纹的长度信息;检测系统可以实现不锈钢管道内表面轴向裂纹的全周向扫查。

不锈钢管道焊缝金属疲劳短裂纹行为的实验研究 Ⅰ.材料微观结构和研究方法

用金相、复型技术和硬度实验测试了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢焊缝金属试样表面的微观结构组成结果表明：奥氏体基体与富δ铁素体－带状结构组成的柱状晶是焊缝材料的微观结构特征，相邻富δ铁素体带间距离（约４０μｍ）是这一结构的特征参量试样表面的微观结构依相对焊缝柱状品取向的不同而不同考虑疲劳损伤的局部性和区别试样表面不同尺度、位置微裂纹对疲劳损伤贡献的差异，提出了以“有效短裂纹准则”

不锈钢管道焊缝金属240℃循环变形行为的试验研究

基于增量步和成组法低周疲劳试验，研究了 1Cr18Ni9Ti不锈钢管道焊缝金属在 240℃下的循环变形行为。结果表明，材料为循环软化材料，具有轻微 Non masing行为特征。相同总应变范围的循环应力应变 (CSS)行为存在很大分散性，意味着任何外载，即使恒幅载荷也将导入一个随机应变载荷史，现有确定性方法可能导致偏于危险的设计分析，有必要引入概率方法表征材料的循环变形行为。基于验证的应力幅统计分布--正态分布，建议了概率 Ramberg Osgood CSS曲线的描述方法。文中试验结果分析验证了方法的有效性。

不锈钢管道焊缝金属随机循环应力幅的良好统计模型

与现有确定性分析方法不同,考虑材料循环变形的分散性,应用确定不锈钢管道焊缝金属随机循环应力幅统计模型的方法研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝金属循环应力幅的良好统计模型。综合考虑了总体拟合效果、与疲劳失效机制的一致性和分析结果的安全性三要素,分析比较了三参数Weibull、两参数Weibull、极小值、极大值、正态、对数正态和指数分布对试验数据的拟合效果。结果表明,极小值、极大值、正态和对数正态分布可作为良好假设分布,以极小值和正态分布最好。其余分布因不符合三要素之二或三项,不适于表征循环应力幅数据。

确定不锈钢管道焊缝金属随机循环应力幅良好统计模型的方法

应变控制疲劳试验揭示了核工程材料 1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝金属的循环应力-应变响应存在较大的分散性，现有的定性分析可能给出偏于危险的结果。考虑这一分散性和常用的 7种统计分布对试验数据的总体拟合效果、与疲劳失效机制的一致性和设计分析结果的安全性，提出了确定循环应力幅良好统计模型的方法。方法中，常用 7种统计分布的统计参量估计和统计参量检验采用线性回归技术完成；总体效果由失效概率试验值与理论值的相关系数来评价；与疲劳失效机制的一致性按照给定总应变下失效率随循环应力幅增加而增加的原则，根据各分布统计参量的失效率曲线来判断；设计分析结果的安全性通过识别统计分布尾部失效概率预测误差的变化趋势来进行。

奥氏体不锈钢管道应力腐蚀开裂检测技术对比

通过对比渗透检测技术、X射线数字成像检测技术和涡流阵列检测技术对三通-管帽对接接头试样内、外表面检测的检测速度、表面开口应力腐蚀开裂检测能力和近表面应力腐蚀开裂检测能力,得出如何有效检测在役奥氏体不锈钢压力管道应力腐蚀开裂的方法。以带有应力腐蚀开裂的三通-管帽试件为检测对象,采用溶剂去除型着色渗透检测技术、X射线数字成像检测技术和涡流阵列检测技术进行试验,并对试验结果进行比较。结果表明:应力腐蚀开裂的面积型缺陷的特有属性和数字平板探测器不能弯曲的特性,会影响X射线数字成像检测技术对管道应力腐蚀开裂的检测能力,但其对近表面应力腐蚀开裂或埋藏性应力腐蚀开裂的检测能力仍优于涡流阵列检测技术和渗透检测技术;涡流阵列检测技术对表面开口应力腐蚀开裂的检测能力与渗透检测技术相近,对近表面应力腐蚀开裂的检测能力远优于渗透检测技术,检测速度也远快于渗透检测技术,故可在满足检测条件的情况下用涡流阵列检测技术替代渗透检测技术。