国产压力容器用钢Q345R的低温韧性研究

基于实测的材料数据,运用缺陷评定的程序,针对ASME规范案例中关于我国常用压力容器用钢Q345R冲击韧性对豁免曲线的适用性问题的相关规定进行了探讨和分析。分析结果表明所用的Q345R正火板在低温下的冲击韧性与断裂韧性均优于ASME规范的要求值,ASME规范将Q345R归类于A曲线严重低估了材料本身的韧性。

基于材料力学性能的最低设计金属温度曲线分析

铁素体钢在低温条件下存在明显的韧脆转变现象。为防止脆断事故的发生,需要确定铁素体钢制压力容器的最低使用温度。针对ASME中的A^D四条冲击豁免曲线,对应地选取了4种材料,基于材料实际的屈服强度和参考温度,按照ASME中豁免曲线的计算方法,计算得到4种材料的最低设计金属温度曲线,并与对应的A^D曲线对比,定量地分析ASME中豁免曲线的保守性。结果表明,ASME中的豁免曲线相对于材料自身的最低设计金属温度曲线保守性较大;韧性相近的材料被划分到不同的豁免曲线,使得韧性富裕量差异较大,对于某些材料,其断裂韧性被低估。

压力容器设计中的环境温度与最低设计金属温度

环境温度在容器设计中不仅影响设计压力的合理确定,而且更影响最低设计金属温度的确定直至影响材料的正确选择。通过对规程标准的解读,结合液化石油气储罐设计对此进行了讨论,认为环境温度应视为容器的特例工况条件,容器设计应将与其对应的设计压力一起作为设计载荷条件,不仅要对容器的壁厚进行校核,而且尚需根据容器的一次应力判断并确认是否需要修订完善容器设计的选材、制造及检验等技术要求,使容器设计文件正确完整,保证容器制造的安全可靠性。

多年冻土区天然气管道压气站失效情境下应对方案研究

多年冻土区天然气管道管基土冻胀和融沉地质灾害是人们所熟知的威胁管道安全运行的重大风险。受长输管道用管材最低设计金属温度限制,在压气站失效后,气体进行越站输送,由于焦耳—汤姆逊效应,会出现下游管道输气温度低于管材金属最低设计温度的风险。而对于温带地区的管道工程,不会出现类似的技术挑战。以某多年冻土区天然气管道工程为例,从保护多年冻土的角度给出了全线温度分区控制策略及实现途径。采用国际通用水力热力软件SPS对压气站失效后不采取措施和采取诸如提高失效压气站上游压气站出站温度、降低管道输量、额外增设加热站等不同措施下的多种工况进行了定量计算和分析讨论,并初步给出相应的解决方案构想。希望能够补充现有输气工艺理论,为北极和高山多年冻土区天然气管道建设提供新的思路。

浅谈压力容器最低设计金属温度

本文从与最低设计金属温度有关的基本概念着手,针对温度对碳素钢和低合金钢性能的影响,分析了影响最低设计金属温度的环境因素和容器类型,从而给出确定最低设计金属温度的方法以及注意事项,使设计文件更加完善。

移动式压力容器壳体最低设计金属温度及选材问题的探讨

基于移动式压力容器的流动性特点,考虑其运营中大气环境温度的影响,相应标准规范均对其罐体最低设计金属温度给予了规定,以保证低温条件下的安全运营,但因此也引发了罐体设计选材制造等方面的问题。本文试对其进行探讨并提出建议。