基于Omega方法的ASME CC2605-4&3蠕变计算对比分析

规范案例ASME CC2605-4于2021年7月实施。与CC2605-3相比,新标准的蠕变参数(Omega参数和应变率参数)有较大变化。通过解析计算,探讨了温度和等效应力对新旧规范蠕变参数的影响;结合算例,利用Ansys Workbench验算了新旧规范的蠕变损伤,并与解析计算形成对比。结果表明,有限元与解析计算结果吻合,新旧规范中蠕变参数随温度、等效应力变化的规律是一致的,且新规范的Omega参数随等效应力单调递增变化的起点更低,可进一步降低蠕变子程序开发时的最低应力限制,更贴合实际;当温度恒定400℃,初始应力高于220 MPa时,CC2605-4的蠕变损伤总是高于CC2605-3的数值。

ASME规范案例2605-2的修订解读及算法实现

ASME规范案例2605于2008年10月出版,其目的是为了满足炼化行业中加氢工艺设备蠕变疲劳寿命设计的需要。2010年1月第1次修订,即ASME规范案例2605-1,目前,最新的版本为2015年6月第2次修订的ASME规范案例2605-2,这一版修订中有如下重要修改:温度上限由454℃(850℉)提高到了482℃(900℉);对上版有误的公式和表格数据及温度单位进行了修正;在蠕变棘轮的校核中引入了弹性分析来代替非弹性分析。将对ASME规范案例2605-2的分析步骤、修订要点和算法实现进行解读和探讨,为国内工程应用和规范修订提供参考。

ASME Code Case 2843技术基础分析

ASME Code Case 2843(以下简称为“案例”)提供了针对高温工况和交变载荷下承受蠕变和疲劳损伤交互作用的受压元件进行评定的方法。在应用该案例方法的过程中,如不能理解这些方法的技术基础,则可能造成评定结果的不安全。案例中所提出的蠕变-疲劳损伤评定方法主要利用线弹性分析得到的结果对弹塑性材料构成的受压元件进行评定。整套方法包括载荷控制极限的判定、应变控制极限的判定以及蠕变-疲劳损伤极限的判定三个步骤,每个步骤中采用的方法均依据多年来有关研究人员发表文献中的理论和实验结果。拟对案例中所采用方法的技术基础进行分析,为工程中应用案例的方法对承受高温和交变载荷作用的压力容器进行设计提供一定的参考。

2.25Cr-1Mo-V钢制承压设备按ASME案例2605-1的蠕变-疲劳设计方法

2.25Cr-1Mo-V钢广泛地用于制造高温高压临氢的承压设备。ASME规范案例2605-1提供了针对该种材料的蠕变-疲劳寿命设计方法。用一个设计实例来阐述该案例的思路和设计方法,并给出了一些提高结构蠕变-疲劳寿命的措施。

ASME规范案例2605-1在承压设备高温疲劳寿命设计方面的应用

石化行业的装置正朝着大型化、高参数化方向发展,越来越多的2.25Cr-1Mo-V钢制承压设备服役在高温疲劳环境下。ASME规范案例2605-1的出版及时地满足了石化行业对该种钢材高温疲劳寿命设计方法的迫切需求。对ASME规范案例2605-1进行一些简单的介绍。

考虑蠕变作用的2.25Cr-1Mo-V钢加氢反应器设计方法

以某台2.25Cr-1Mo-V钢加氢反应器为例,从工程角度介绍现行设计方法与ASME Code Case 2605-3在反应器设计中的应用,说明过去留有一定余量的设计是设备安全运行的原因之一。探讨了压力和温度载荷对蠕变参数的影响,其中压力对三轴度系数影响较大,而温度对蠕变松弛影响显著。最后提出在业主非强制要求进行完整分析的前提下,ASME Code Case 2605-3在工程上的简化应用。