不锈钢封头在低温临氢工况下的开裂分析

利用硬度检测和马氏体含量检测、金相组织及现场裂纹观察等手段,对某低温临氢奥氏体不锈钢凸形封头的开裂原因进行了分析并进行了理论研究。认为该封头的开裂属于氢致裂纹(HIC),缘于冷加工形变、氢在不同温度下的扩散以及低温等因素的交互作用。冷加工变形所造成的马氏体相变、位错密度的升高是造成氢致裂纹的主要原因;残余应力为裂纹的形成与扩展创造了有利条件;氢在马氏体中的溶解度随温度变化而不同,从-50℃至-100℃溶解度降低幅度较大,析出的氢是造成封头开裂的直接因素。亚稳定型奥氏体不锈钢元件在冷加工成形后进行固溶处理是降低其氢脆敏感度的有效手段。

带N型管箱换热器中筒体厚度对管板设计厚度的影响

对于带N型管箱的固定管板换热器,管板与两侧筒体直接焊接;文章从基本原理入手,考察管板周边区域的受力情况,分析了筒体厚度对旋转刚度参数Kf及管板边缘支撑条件的作用;区分壳程带与不带膨胀节两种情况并结合换热管加强系数K的调整,文章通过八个算例来分析圆筒厚度变化对管板内径向应力分布以及极值的影响。由于壳程筒体的轴向刚度与其自身厚度有关并会直接影响到管板的设计厚度,文章分析了这一影响规律并提出了壳程筒体由不同厚度段组成时的轴向刚度计算。

大型塔器桁架内件结构的设计与计算

桁架具有材料荷载较大的工况利用率高、结构轻巧、利于塔内介质径向流动等优点,在大跨度塔内件支撑中逐渐得到应用;在探讨了形式选择、载荷作用点传到支座端部支撑设置前提下,分析了如何确定塔器支撑用桁架的杆件截面形式、斜杆角度和高跨比;详细介绍了如何进行平面桁架桁架的强度、刚度和稳定性计算,尤其是如何计算梁的最大挠度和长细比;阐述了侧向支撑的设置前提和设置方式,如何进行腹杆与弦杆间的连接节点设计;为了在能够在满足使用要求的前提下尽量减轻桁架的重量,讨论了如何进行桁架进行优化设计,找到最合理的设计序列。