2种硬度检测方法在压力管道检验中的有效性对比

采用便携式里氏硬度计和实时压痕分析仪对不同材质、不同壁厚的试样进行了硬度检测。通过对比验证方法研究了布氏硬度压痕法和里氏硬度试验方法在相同试验条件下得到的硬度值,同时将实时压痕分析仪所得的材料力学性能数值与试验数据进行对比。结果表明:实时压痕分析仪测得的数据更准确,稳定性高,重复性好;可以现场无损且较准确获得材料力学性能。

液压胀接残余接触压力计算及相关参数影响分析

胀接压力适宜控制范围的确定,关键在于准确计算胀接后换热管与管板间的残余接触压力。现有残余接触压力理论计算方法忽视换热管反向屈服问题,导致残余接触压力计算值与实际不符。文中基于材料理想弹塑性和平面应变假设,给出了Mises屈服准则下胀接残余接触压力理论计算方法详细推导过程,讨论分析了换热管弹性模量、屈服强度、壁厚等变化对残余接触压力的影响,该方法可适用于先焊后胀胀接工艺下胀接残余接触压力预测。

不完全布管对浮头换热器管板弯曲应力和换热管轴向应力的影响

针对当前工程设计中均假设管板完全布管、对不完全布管的实际管板系统的设计计算缺乏研究的问题,采用数值分析方法对比分析了浮头式换热器不同布管情况、不同计算工况下,不完全布管对管板径向弯曲应力、换热管轴向应力以及管板周边偏转不均匀的影响。结果表明,不完全布管将恶化管板弯曲应力和换热管轴向应力,设计时尽量采取完全布管方式,如果基于当前标准中的完全布管的轴对称力学模型进行不完全布管计算,应适当留取安全裕量。

JB 4732—1995附录Ⅰ浮头式换热器管板计算方法探讨

JB 4732—1995附录Ⅰ浮头式换热器管板计算方法未考虑筒体边缘附加弯矩,有待完善。通过对浮头式换热器管板计算方法进行推算,给出了相应的改进计算式,并对JB 4732—1995未计入筒体边缘附加弯矩对b型、c型、d型3种结构管板计算结果的影响进行了讨论分析。结果表明,不计入筒体边缘附加弯矩,在某些工况下可能会导致管板计算结果不够安全,应对JB 4732—1995附录Ⅰ浮头式换热器管板计算方法进行改进。

含不凝气体水蒸气竖直管内冷凝传质传热研究

针对竖直管内含不凝气体水蒸气冷凝传质传热过程开展研究.基于ANSYS Fluent软件平台建立了多相多组分三维数值计算模型,通过将管内中心轴线和壁面上多点温度分布与Kuhn试验结果进行对比,验证了模型的可靠性.在此基础上,考察了混合气体进口温度、速度、压力以及不凝气体体积分数对管内冷凝传热过程的影响规律,并基于不凝气体体积分数修正,提出了竖直管内含不凝气体水蒸气冷凝传热关联式,关联式误差范围为-20%~18%;同时,探究了不凝气体对水蒸气冷凝传质过程的影响规律,发现冷凝水率和平均传质速率随不凝气体体积分数的增大呈现先增大后减小的趋势,少量不凝气体具有促进水蒸气冷凝的作用,不凝气体体积分数为23.2%左右时,冷凝水率和平均传质速率最高.研究结果可为含不凝气体水蒸气的传热关联式和传质模拟研究提供参考.

变压吸附器相关结构设计问题探讨

吸附器筒体上加设垫板和保温支撑圈,会造成筒体外壁出现局部不连续结构,引起应力集中现象,严重影响吸附器的疲劳性能。基于有限元分析结果表明:在吸附器筒体上加设垫板和保温支撑圈,其疲劳寿命不到设计寿命的16.8%和3.07%,远未达到吸附器的设计要求,结构设计不合理。将直梯设计成上端固定在吸附器联合操作平台,下端固定在裙座或土建基础上;将吸附器保温支撑圈设计成披挂式结构,可完全避免结构件与吸附器筒体的焊接,防止疲劳裂纹的产生,满足有关设计要求。

圆螺纹油管上扣扭矩计算方法

上扣扭矩是影响油气井螺纹连接质量的主要影响因素之一。基于FEA建模的简化假设,提出一种新的计算油管上扣扭矩的方法。以N80级套管为例进行有限元分析,利用有限元分析结果和上扣扭矩计算公式求出不同过盈圈数下的上扣扭矩,并与相关标准中给出的上扣扭矩进行对比。结果表明,利用上扣扭矩计算公式所求得的上扣扭矩值与相关标准中规定的数值十分接近。

浮头端管板边缘结构对管板弯曲应力和换热管轴向应力的影响

采用数值分析方法对浮头式换热器两侧管板弯曲应力和换热管轴向应力进行了计算,讨论分析了钩圈、浮头盖等边缘结构对管板弯曲应力和换热管轴向应力的影响,对比分析了不同方法下的管板应力和换热管应力计算结果。研究结果表明:当壳程压力大于管程压力时,钩圈和浮头盖等边缘结构对浮头换热器两侧管板径向弯曲应力和换热管轴向应力水平具有改善效果;当壳程压力小于管程压力时,浮动端管板边缘处连接结构产生的附加弯矩会对管板产生不利影响。应对管板边缘结构的影响予以关注。

上扣扭矩对储气井疲劳性能的影响

采用有限元法对不同载荷工况下的储气井进行应力计算,得到了交变应力幅值的分布云图。通过分析储气井上最大交变应力幅值可能出现的位置,得到了上口扭矩(过盈圈数)对储气井疲劳性能的影响规律。研究认为:外露螺纹槽内或套管与管箍啮合的第一螺纹牙根部易发生疲劳失效;上扣扭矩对疲劳失效出现的位置影响较大,对最大交变应力幅值的变化影响较小;将过盈圈数控制在3圈之内,储气井不易出现疲劳失效现象。

转油线钢制密封圈的断裂原因及预防措施

近年来,国内多家石化企业的延迟焦化装置转油线钢制密封圈在投用较短的时间内相继发生断裂失效。对密封圈进行失效分析,结果表明:奥氏体不锈钢密封圈出现失效的主要原因是发生连多硫酸应力腐蚀开裂。建议选用马氏体型不锈钢0Cr13作为密封圈的材料,可有效避免其发生连多硫酸应力腐蚀开裂。

CNG储气井套管接头最佳上扣扭矩研究

上扣扭矩值的大小是CNG储气井发生失效的主要影响因素之一。以覫177.8 mm×10.36 mm套管为研究对象,利用ANSYS软件分别在套管和管箍螺纹之间施加不同的上扣过盈(啮合)圈数并对其进行有限元分析。通过模拟计算来研究套管螺纹上接触应力的分布以及上扣扭矩值的变化情况,确定出合理的过盈圈数以使上扣扭矩达到最佳值,进而有效地防止失效的产生。

脉动真空灭菌器定期检验相关问题分析

脉动真空灭菌器因体积小、灭菌周期短、操作简单等优点而被广泛应用于各医疗机构和生物医学研究单位。近年来,通过对国内多家企业內的脉动式灭菌器定期检验发现,灭菌器在投用一段时间后即出现内壳开裂现象,导致灭菌器过早报废。文中介绍了几个典型的灭菌器检验案例,对灭菌器普遍存在的一些共性问题进行了总结,对问题产生的原因进行了分析和讨论,从制造、使用管理和检验检测等方面提出了一些切实可行的建议,可供相关工程人员参考借鉴。

氨制冷压力容器定期检验相关问题分析

随着大量制冷装置的建成和使用,氦制冷企业安全问题日益突出,定期检验作为保证在役氦制冷压力容器安全使用的一个重要环节,目前仍存检验依据不清、检验项目不明、检验针对性不足等问题。文中对氦制冷压力容器定期检验现状进行了介绍,对氨制冷压力容器损伤机理进行了分析和讨论,从损伤模式判别的角度提出了相应的检验策略,给相关人S提供一些参考和借鉴。

石化装置承压设备火灾损伤评价

对比了国内外承压设备火灾损伤评价方法,并以某石化企业受火设备为例,采用适宜的承压设备火灾评价方法对受火设备进行损伤评价,评价过程值得相关工程人员借鉴。

基于子模型技术加氢反应器平面缺陷安全评定

工程经验公式无法对结构不连续区域的应力水平进行求解,传统的有限元分析法难得到较高计算精度的解,文中采用子模型技术可有效地解决了此类问题.含平面缺陷加氢反应器潜在失效模式为弹塑性断裂失效,文中对平面缺陷进行了缺陷表征,应用子模型技术计算了缺陷部位的主应力,采用常规评定方法对平面缺陷的安全性进行了评定分析,其计算方法可供类似工程参考借鉴.

纸机烘缸应力分析及安全评定

对某企业的纸机烘缸进行定期检验,发现烘缸壁厚减薄量较大以及端盖内壁存在7处不同程度的凹坑缺陷。为安全起见,对纸机烘缸进行整体应力分析和凹坑缺陷部位局部应力分析,结果表明,在工作荷载作用下该烘缸的应力强度满足运行至下一检验周期(3年)的安全要求,整体应力分析和凹坑缺陷部位局部应力分析表明纸机烘缸应力强度满足相关标准中的评定要求。

高压全缠绕复合材料气瓶自紧优化分析

自紧处理能有效提高复合材料气瓶的疲劳性能和纤维利用率。以容积为140L、工作压力为35.0MPa的全缠绕复合材料气瓶为例,对其自紧压力优化方法进行研究,并采用有限元法对全缠绕复合材料气瓶进行自紧分析。结果表明:同时借助DOT-CFFC和ISO-11119标准可实现34.5MPa以上的全缠绕复合材料气瓶自紧压力的优化;经过最佳自紧压力处理后,35.0MPa全缠绕复合材料气瓶在工作载荷工况下内衬的承载能力和复合材料层的纤维利用率分别提高了42.1%和38.7%。

超设计寿命的吸附塔的应力分析

某医院1台吸附塔运行年限已达到其设计寿命,为了评价该塔至下一检验周期内能否安全运行,根据现场检验结果,采用有限元方法对该塔的筒体与下封头部位以及筒体和接管部位分别进行应力分析和疲劳分析。结果表明,该塔可以在现有操作条件下继续运行3a的检验周期,但使用单位在该塔继续运行期间应加强监控,避免压力剧烈波动。

淋洗塔应力分析与疲劳寿命预测

淋洗塔在运行过程中需承受交变载荷,存在发生疲劳失效的可能性,但设计并未明确其允许循环载荷次数。通过应力分析和疲劳分析对淋洗塔的结构强度和疲劳寿命进行评价。结果表明:在正常工作荷载作用下,该淋洗塔能满足运行至下一检验周期的安全要求。

气液分离器局部减薄分析及处理

某厂气液分离器投入使用9年后,在定期检验时发现局部减薄严重。根据现场发现的局部减薄情况结合气液分离器的运行工况分析了减薄原因,并利用ANSYS对其进行剩余壁厚进行强度校核,最终提出了处理意见。