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。

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。

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。