超高压反应器剩余残余应力测试与分析方法研究

在某石油化工厂超高压反应器中 ,选择工况条件最差的超高压自增强反应管进行了水压试验过程的内壁应变测试和声发射监测。对检测数据进行了分析 ,并结合自增强理论 ,总结出了利用声发射技术和应变测试对该种超高压自增强反应管进行检测与评价的方法。该方法可对这类反应管是否存在活性缺陷以及残余应力的衰减情况作出评价。

含缺陷自增强超高压容器疲劳评价研究

自增强超高压容器越来越广泛的被应用于化工行业,这些超高压容器一般处于高幅度的循环内压作用下,因此经常承受疲劳损伤,特别是对于结构不连续位置。本文对含有内外表面体积型沟槽缺陷的超高压容器进行了疲劳分析以评价疲劳寿命。采用弹塑性有限元计算了自增强超高压容器的残余应力分布,并与解析计算方法和实测残余应力结果进行了比较。还通过有限元方法计算了缺陷处的交变应变幅,并采用Basquin-Manson方法对超高压容器的疲劳寿命进行了评价。结果显示,缺陷的存在显著降低了超高压容器疲劳寿命。

拉伸预应变对34CrNiMo6钢室温拉伸性能及低周疲劳性能的影响

自增强超高压容器在服役过程中通常需要承受循环内压作用,研究预应变对其筒体材料34CrNiMo6钢室温拉伸性能和低周疲劳性能的影响,对保障超高压容器的结构完整性具有重要意义。以国产34CrNiMo6钢为研究对象,开展不同拉伸预应变水平下的室温拉伸试验及对称应变控制条件下室温低周疲劳试验。结果表明:与原始试样相比,在6%预应变范围内,材料的屈服强度和抗拉强度随预应变水平的增加而增大,但伸长率和断面收缩率出现了连续单调下降。预应变显著改变了滞回曲线的应力幅值及形状,且预应变前后材料表现出明显的拉-压不对称和循环软化/硬化特征;在1%~4%预应变水平下,材料的低周疲劳寿命呈现出先升高后降低的趋势。