含坑点腐蚀的壳体有限元方法

建立了坑点腐蚀壳板的分层模型(腐蚀层+完好层),求出了腐蚀层的等效材料常数(等效弹性模量和等效泊松比)。开展了坑点腐蚀的应力集中分析,坑点腐蚀壳板的应力集中可分为薄膜应力集中和弯曲应力集中。以超参数壳元为基础推导了坑点腐蚀壳体单元,导出了坑点腐蚀壳体单元的刚度矩阵和等效结点载荷向量的有限元表达格式,单元刚度矩阵通过沿壳体厚度方向的分段积分求得,在积分时腐蚀层的材料常数取力学等效的材料常数,在计算单元等效结点载荷向量时考虑了由腐蚀引起的偏心载荷,在求解单元应力时考虑了坑点腐蚀应力集中的影响,并对应力进行了相应修正。

含坑点腐蚀的深海耐压球壳有限元分析

对于含坑点腐蚀等局部缺陷的球壳结构,由于结构的不连续性以及缺陷部位应力状态的三维特性,因此很难用传统的连续介质理论及板壳理论进行求解。为了对含坑点腐蚀的球壳的强度、稳定性进行精确分析,文中分别采用坑点腐蚀壳体单元(Pitting Corrosive Shell Element,PCSE)、基于多点约束(Multipoint Constraint,MPC)的壳体单元-实体单元集成以及实体单元三种方法进行对比计算,对比结果表明,采用PCSE方法的计算效率最高,且计算结果的精度满足工程应用要求。最后,基于PCSE方法并通过方差分析,讨论了坑点腐蚀对球壳强度及稳定性的影响。

含腐蚀坑点的管道剩余寿命研究

研究了节流孔板引起的压差对含腐蚀坑点的管道系统的影响。通过Flowmaster2[1]对含节流孔板管路系统进行整体流体特性分析,得到有关节点的压力脉动。利用ABAQUS对含节流孔板并在其前预设一个腐蚀坑点的管路系统中的一段直管进行有限元分析计算,获得腐蚀坑点的应力响应。提出了综合考虑腐蚀速度和应力疲劳的含腐蚀坑点管道剩余寿命预测方法。

钢铁点蚀坑内腐蚀产物对点蚀扩展的影响

为了探讨钢铁点蚀坑内部生成的腐蚀产物对点蚀生长的影响,使用自制的2种铁微电极,通过电化学三电极体系,使之在阳极极化条件下发生溶解,一定程度上模拟点蚀生长的特征。结果表明:采用微型注射器可以将2种铁微电极表面黑色腐蚀产物沉积层冲洗到模拟点蚀坑外部,消除其对点蚀扩展的影响;通过对比冲洗前后的阳极溶解电流随时间的变化趋势,可以计算该腐蚀产物对模拟点蚀生长速率的影响;借助2种铁微电极的特殊性,提出了对其点蚀内部腐蚀产物影响进行量化的方法,将其用于修正点蚀内部金属离子的扩散系数,在一定程度上可完善点蚀的生长和预测模型。

轴向相邻腐蚀坑点的特性

腐蚀常在管壁局部或某一区域蚀或蚀坑组。为了评估这些腐蚀，美国煤气协会的分析技术ＮＧ－１８报告已成为现在的美国和加拿大管道设计规范的基础ＡＳＭＥ，煤气管道集输系统，ＡＧＡ，弗吉尼亚，１９８６；文献２－ＣＡＮ／ＣＳＡ－Ｚ１８４－Ｍ８６，煤气管线系统。

曲轴表面黑色麻点产生原因分析

某船用柴油机曲轴在最终精加工后表面局部出现黑色麻点导致产品失效。通过宏观分析、低倍检验、化学成分分析、扫描电镜微观分析、金相分析以及能谱分析等方法,对曲轴表面黑色麻点产生的原因进行了分析。结果表明:曲轴表面的黑色麻点为点腐蚀坑,是曲轴在机械加工过程中接触到了腐蚀性介质发生了腐蚀,最终的精加工余量较小,未能完全被去除腐蚀影响层,从而在曲轴表面形成了黑色麻点。

低压转子叶片叉型叶根销钉开裂原因

某滨海电厂660 MW超超临界机中A、B低压转子末二级叶片叉型叶根销钉发生开裂,通过宏、微观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察及力学性能测试等方法分析了销钉的开裂原因。结果表明:销钉发生了应力腐蚀开裂。开裂销钉显微组织不均匀,且存在粗晶,其应力腐蚀敏感性较大;销钉孔内存在腐蚀介质,导致销钉表面形成腐蚀坑。在汽轮机高速转动过程中,销钉承受由叶片离心力引起的弯曲应力,在腐蚀坑处萌生微裂纹,发生应力腐蚀开裂。

火损后斜拉索运营期间的技术状况检测

为了解斜拉索的目前的运营情况,确保护桥梁的安全运营,对某桥A2~#斜拉索进行检测和评估,并提出维护建议;在检测斜拉索破损程度的基础上,分析斜拉索火损对斜拉结构影响,腐蚀失效估算,索力检测对斜拉索检测的影响,进而提出服役中的拉索的维护建议。

超临界机组低压末三级叶片开裂原因分析

某超临界机组低压转子末三级叶片发生开裂,取样进行了宏观检验、化学成分分析、显微硬度试验、力学性能试验、显微组织及能谱分析。结果表明:叶片热处理工艺控制不当,导致在出汽侧边缘形成宽约20mm的硬化层和不均匀马氏体组织,材料耐蚀性下降;机组运行时汽水品质不佳,存在Cl、S等腐蚀元素,叶片形成腐蚀点坑;在叶片离心力产生的拉应力和残余应力的共同作用下,在应力集中的出汽侧边缘点坑处萌生微裂纹,继而发生应力腐蚀开裂。

不锈钢复合板在环己烷氧化单元的应用实践

通过列举不同技术的环己烷氧化中间产物有机酸等,对各类装置中的烷水分离器和氧化反应器复合板的腐蚀原因进行分析。结果表明,复合板在复合成型过程中可能会降低其耐腐蚀性能;设备加工制造过程中,防止飞溅和焊瘤措施不力以及不合理的装配,同样会降低复合板的耐腐蚀性能。提出相应的预防措施。

船用蒸汽轮机喷嘴弧段固定螺栓断裂分析

我厂生产的QCF-1型和QG-1型单级汽轮机新蒸汽温度为450℃,压力为60kg/cm^2。1970年安装使用的这类机组在1977、78年先后例行开缸检修时,发现各机组喷嘴孤段的固定螺栓都有不同程度损坏;有的已经断裂,断落螺栓落入汽缸、击伤了部分叶片;有的虽未断落,但已有裂纹生成,以致在拆卸时一扳即断。螺栓断裂或裂纹一般发生在其工作螺纹的第一或第二牙处。也有的齐头断裂(见图1)。

6063铝合金型材雪花斑产生机理及对策

对 6 0 6 3铝合金型材产生的“雪花斑”缺陷进行了研究。并通过大量的试验证明 ,雪花斑产生的主要原因是铝棒中的含有H ,阳极氧化前处理时 ,H与Al发生原电池反应 ,产生坑点腐蚀所致。