The Ratcheting Behaviour of Stainless Steel Pressurized Piping Elbows Subjected to Dynamic Out-of-Plane Moments

In this paper the ratcheting behavior of four pairs of stainless steel elbows is studied under conditions of steady internal pressure and dynamic conditions that induced out-of-plane external moments at frequencies typical of seismic excitations. The finite element analysis with the nonlinear kinematic hardening model has been used to evaluate ratcheting behavior of the piping elbows under mentioned loading condition. Material parameters have been obtained from several stabilized cycles of specimens that are subjected to symmetric strain cycles. The direction of maximum strain is at about 45° between the hoop and axial directions. The results show that the direction of highest ratcheting is along the hoop direction rather than the direction of maximum principal strain. Also, the initial rate of ratcheting is large and then it decreases with the increasing cycles. Also, the FE method gives over estimated values compared with the experimental data.

低硬度P91钢弯头的组织与性能分析

火力发电通过提高发电机组的蒸汽参数可以获得更高的发电效率,但更高的蒸汽参数给火电厂的安全运营带来新挑战。蒸汽管道弯头是火电机组系统中的事故多发区,其组织性能的研究对于指导管件生产与电厂设备运营管理具有重要意义。某电厂某1000 MW超超临界机组在进行金属监督检验时,发现材质为P91钢的管道弯头背弧面局部硬度偏低。通过硬度试验、拉伸试验、金相检测、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等分析,对其硬度偏低部位的显微组织与力学性能进行研究。经分析,P91弯头局部区域硬度偏低的主要原因是组织老化、析出相长大导致其各项强化作用减弱。

碳钢弯管段流动加速腐蚀问题分析与研究

弯管是化工及电力管道中容易失效的构件之一。本文通过电化学测量研究了碳钢弯管段不同入口流速(1 m/s、2 m/s和3 m/s)下腐蚀电流密度的分布情况,并基于稳态传质电化学腐蚀结合电偶腐蚀理论建立了碳钢弯管段肘部流动加速腐蚀预测模型。试验结果表明,碳钢弯管段的腐蚀电流密度最大值出现在弯管段的最外侧,这说明弯管外侧的弯曲部位更容易发生穿孔。此外,弯管段的电偶腐蚀密度分布与试验结果和电厂实际统计情况相一致,验证了该模型的准确性。研究结果可为电力、化工等工业输运管道的设计优化和运行监测提供有效依据。

基于SVM的含缺陷20钢弯管爆破压力预测

为快速、精确预测含局部减薄缺陷的弯管爆破压力,首先验证显式非线性有限元模型的模拟精确性,然后以168组不同缺陷尺寸下20钢弯管爆破压力的有限元模拟数据作为学习样本,建立含局部减薄缺陷20钢弯管爆破压力预测的支持向量机(SVM)模型;其次利用交叉验证(CV)、遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)分别优化SVM模型;最后分析对比用于预测弯管爆破压力的3种优化SVM模型与ASME B31G-2009、DNV RP-F101、SHELL 92等3种通用规范的计算误差。结果表明:CV-SVM、GA-SVM、PSO-SVM等3种模型的预测误差均小于3种规范的计算误差,其最大相对误差分别为-2.33%、-3.4%和1.94%;说明SVM模型用于预测弯管爆破压力时操作简单、计算时间短、预测精度高、工程实用性好。

油田20号钢弯头的失效原因

通过理化性能检测、组织分析、腐蚀形貌、产物膜分析、流体和冲刷腐蚀数值模拟等手段,并结合现场服役工况,系统分析了某油田20号钢弯头短期内3次腐蚀穿孔的原因。结果表明:CO_(2)吞吐过程导致弯头部位出现CO_(2)腐蚀,生成的腐蚀产物膜疏松多孔,同时介质中固体颗粒的存在导致弯头外弧侧出现冲刷腐蚀。在CO_(2)腐蚀和冲刷腐蚀的共同作用下,弯头外弧侧FeCO3产物膜破坏,金属基体裸露,外弧侧壁厚迅速减薄最终发生穿孔。最后,给出了避免或减缓此类弯头失效的建议。

甲醇洗涤塔管线用弯头开裂原因

某甲醇洗涤塔管线用304不锈钢弯头在使用过程中发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、断口分析、金相检验等方法,分析了弯头开裂的原因。结果表明:弯头发生了应力腐蚀开裂,弯头的焊缝焊接质量较差、残余应力较大以及在含硫元素的腐蚀环境中服役等因素共同导致了该弯头发生开裂。

乙烯管道弯头腐蚀原因分析及应对措施

某石化厂管道定检,发现TP304材质乙烯管道弯头母材出现点腐蚀,从弯头母材化学成分、缺陷的宏观形貌、腐蚀产物能谱分析、金相组织、硬度、试压过程等方面进行综合分析,得出腐蚀产生的原因并提出应对措施。由于TP304材质在石化装置工程中应用广泛,因而分析其腐蚀机理并提出应对措施,对石化装置的长期运行有重要意义。

超超临界机组主蒸汽管道用P92钢热压弯头应力试验分析

采用电阻应变测量法对超超临界机组主蒸汽管道用P92钢90°热压弯头进行了内压作用下的应力试验,对弯头各部位缺欠所产生的等效应力与弯头应力分布的相关性进行了分析。结果表明:该弯头在内压作用下,环向应力最大位置位于弯头内壁内弧面中心线处,轴向应力最大位置位于弯头内壁外弧面中心线处,弯头各部位缺欠所产生的等效应力与弯头的主应力分布呈正相关,且同一缺欠在弯头不同部位的危害性不同,进而为同类弯头的产品质量控制及在役弯头针对性质量检测提出了建议。

使用钢丝内固定治疗尺骨冠突骨折合并肘关节脱位的疗效研究

目的:评估使用钢丝内固定治疗尺骨冠突骨折合并肘关节脱位的临床疗效。方法:将2016年8月至2022年1月在清远市人民医院使用钢丝内固定治疗尺骨冠突骨折合并肘关节脱位的21例患者纳入研究。对这些患者均进行≥3个月的随访。根据Regan-Morrey分型标准,13例患者为Ⅱ型,8例患者为Ⅲ型。对于临床疗效的评估使用Mayo肘关节功能评分标准。根据骨折愈合时间、是否发生钢丝断裂、术后骨折端是否移位等指标评价影像学效果。结果:在最终的随访结果中,所有患者均达骨性愈合,平均时间为(4.10±0.95)个月(3.0~5.8个月),无患者发生内固定物断裂或骨折移位。Mayo肘关节功能评分的平均得分为(93.10±7.82)分(80~100分)。骨折愈合后所有内固定材料均被取出。9名患者出现异位骨化,但不影响肘关节的活动范围。结论:使用钢丝内固定治疗尺骨冠突骨折合并肘关节脱位有着良好的临床及影像学疗效。

石墨氯化氢合成炉不锈钢下筒体泄漏原因分析与对策

本文通过对石墨氯化氢合成炉不锈钢下筒体开裂泄漏原因分析,分别找出了产生这三种裂纹的机理,叙述了奥氏体不锈钢下筒体在焊接过程中残余应力的存在因素,分析了奥氏体不锈钢弯头发生失效的原因,围绕着缺陷产生部位和特点,提出了奥氏体不锈钢下筒体在焊接过程中的质量控制要素以及可行性试验建议。

定型钢模在引江济淮朱集站肘型流道中的应用

针对引江济淮工程朱集泵站大尺寸肘形流道施工技术要求高、模板加工难度大、模板易发生变形、模板加工周期长等问题,采用在普通装配式钢模的基础上进行全断面整体制作、分拆安装的方法,解决了大型泵站肘形流道线形、模板体系稳定性及外观质量难控制的难题。

聚变堆用CLAM钢管件冷推弯成形数值模拟及试验研究

为解决CLAM钢的冷成形困难的问题,争取使其早日服役于核聚变环境,利用有限元数值模拟软件对CLAM钢管材的室温冷推弯过程进行了数值模拟,对影响弯头冷成形的工艺参数进行了优化以及对冷成形效果进行预报,由此确定了相对优化的工艺参数;并使用摩擦因子约为0.07的表面涂层对管坯进行润滑处理,结合有限元模拟结果进行了实际冷成形。研究表明,在厚度分布以及表面质量等方面,实验结果和模拟结果吻合,实际成形效果优良。因此,数值模拟的优化计算可以较好地指导聚变堆用难变形材料CLAM钢弯头的室温冷成形。

低碳钢导电轨线路扩能提升换轨技术方案浅析

本文提出了低碳钢导电轨扩能提升为钢铝复合导电轨的技术解决方案,对比了两种导电轨的性能及结构特点,分析了低碳钢导电轨更换为钢铝复合导电轨面临的问题。重点讨论了换轨过程中关键零部件绝缘支撑、膨胀接头及端部弯头的技术方案,并研究了两种导电轨对接、过渡技术方案,分别提出了具体可行的实施方案,指出了换轨工程实施中需要注意的问题及重点。

弯管制造工艺对X70钢级弯管性能影响的试验研究

就弯管制造工艺对X70钢级弯管性能的影响进行了较为系统的试验研究。通过对弯管原材料采用不同的热处理工艺进行多次试验,结合产品试制的检验结果,得出了较为合适的弯制工艺:弯制温度900～1050℃;加热带宽40～80mm;冷却方式为单面强制水冷;回火温度450～550℃。用干线管弯制的Φ1016mm×17.5mm、Φ1016mm×21mm和Φ1016mm×26.2mm共3种规格的弯管单件、小批量试制及Φ1016mm×21mm规格首批50支批量试生产的检验结果表明,所制订的X70钢级弯管弯制工艺是可行的。

12Cr1MoVG过热器管开裂行为分析与控制

12Cr1MoVG锅炉高温过热器蛇形管弯头,化学成分及力学性能符合国标规定,且使用温度低于580℃但使用不到2a就发生多处破裂,为此,对其开裂行为进行了理化鉴定。结果表明,管子发生的是应力腐蚀破裂,裂纹的形成与弯管应力状态、内表面质量和介质的腐蚀等有直接的关系。裂纹的出现将严重威胁机组的安全运行,所以,在电站锅炉应用中应对具体的环境条件、选材、设计和工艺进行研究,只要措施得当,开裂问题是可以避免的。

金竹山发电厂4号机组锅炉12Cr1MoV导汽管组织性能评定

采用化学成分分析、常温拉伸试验、金相及电镜分析、蠕变损伤观察、高温持久强度试验等方法,对金竹山发电厂4号机组锅炉12Cr1MoV导汽管组织及损伤进行综合分析与评定。试验结果表明:运行151609h后,该导汽管弯管处金相组织球化程度严重,蠕变损伤接近3级,常温抗拉强度和高温持久强度明显下降。在继续使用该导汽管时,需要对其弯管部加强监督,确保运行安全。

大直径小弯曲半径薄壁不锈钢弯头胀形研究

针对运载火箭增压输送系统大直径小弯曲半径薄壁弯头零件,采用充液胀形弯曲工艺,旨在消除传统半管对焊工艺中的焊缝,提高产品质量、可靠性和生产效率。通过理论分析和数值仿真方法指导工艺试验,对预制管坯尺寸、模具结构和成形压力等关键参数进行优化,研制了合格样件。研究结果表明:充液胀形弯曲工艺生产效率高,工艺稳定性好,可有效提高大径厚比弯头零件的成形性,非常适合薄壁小半径弯头零件的加工。

L245NS钢天然气集输管线弯管开裂原因分析

通过对输送天然气的L245NS钢热煨失效弯管断口的宏观和微观形貌观察、显微组织及力学性能的研究以及化学成分分析,探究其失效原因。结果表明:弯管材料的化学成分、硬度、拉伸和冲击性能均不能满足标准要求,弯管内弧、外弧的显微组织分别为贝氏体+铁素体,铁素体+马氏体,马氏体组织导致材料硬度偏高、表面缺陷处应力集中,致使弯管开裂失效。

厚壁不锈钢弯头扩径推弯成型的新方法

厚壁不锈钢弯头的扩径推弯成型是管件生产的难点。提出了一种近似超塑变形的扩径推弯成型方法，并成功地用于厚壁不锈钢弯头的生产。还介绍了该成型方法的相关工艺参数。

厚壁大直径0Cr18Ni9Ti钢管弯头制作工艺的研究

厚壁大直径不锈钢管的扩径推弯成型是无缝弯头成型的难点。针对φ406．4mm×32mm-R610mm的厚壁0Cr18Ni9Ti钢管弯头扩径推湾成型过程，校核了芯棒的强度，提出了芯棒的合理材质及加工方法，确定了芯棒的形状、温度分布及成型管还与感应圈之间的间隙等。经生产验证，其结果合理可行。