化工设备焊缝安全管理信息系统开发

通过对化工设备焊缝安全管理信息系统进行需求分析和可行性分析,完成了系统的总体设计,利用Microsoft SQL Server 2000作为后台数据库,结合Windows下可视化编程工具Visual Basic 6.0进行了系统开发。系统主要包括登录、信息管理、安全评价、系统设置、数据安全和帮助信息模块,对系统进行测试后,可以满足化工设备焊缝安全管理工作的需要。     

316LN不锈钢焊接接头的晶间腐蚀

研究了热输入量不同的316LN不锈钢焊接接头在沸腾硝酸溶液中的晶间腐蚀特性,结果表明:焊接热输入量越大,焊接接头的抗晶间腐蚀性能越差;焊接接头焊缝区抗晶间腐蚀能力高于热影响区和母材区;晶间腐蚀过程可分为氧化、钝化、氧化膜裂纹萌生、氧化膜裂纹扩展和高速晶间腐蚀等阶段;在不同阶段声发射信号中氧化信号在20 k Hz的频率位置有能量峰,钝化信号在40 k Hz频率处有明显能量峰的突发型信号,氧化膜裂纹萌生信号在80-100 k Hz的频率段内有明显能量峰的突发型信号,氧化膜裂纹扩展信号具有60 k Hz倍频关系,高速晶间腐蚀信号是一种持续时间稍长的突发型信号,在50 k Hz处有明显的能量峰。     

常压立式油气储罐碎片撞击及防护措施研究

掌握油气储罐受碎片冲击的失效机理,并提出可行的安全防护措施,对进一步提高油气储罐在极端条件下的安全保障意义重大。应用LS-DYNA软件模拟计算探究了块状碎片对圆筒形储罐实体撞击失效过程中影响其损伤程度的主要因素,揭示了罐体被碎片撞击侵彻失效的典型特征,并提出了在储罐之间架设一定高度的爆炸碎片撞击防护网的安全保障提升措施。为了定量论证架设安全防护网的防护效果,建立了新的引入撞击防护安全网的Monte-Carlo撞击概率求解模型,对目标罐体的撞击概率重新计算。结果显示,安全防护网的高度与防撞击概率呈线性回归关系,架设6 m高的防护网就可使爆炸碎片撞击概率较无防护网时降低近一个数量级。     

加热炉炉壁热损失分析模型

从三维导热模型出发,研究了大型工业加热炉炉壁热损失模型,应用迭代法计算炉墙内外壁面与流体的对流传热系数,从而可以准确计算炉墙的热损失。以链条炉排方箱式燃煤炉为实例,验证了加热炉的空气侧对流传热系数、烟气侧对流传热系数及炉墙传热系数的计算方法。     

316LN不锈钢断裂过程的声发射特性

用声发射技术监测316LN母材和焊缝的断裂过程得到了材料断裂破坏的声发射特征,并对声发射信号进行分类,研究了316LN不锈钢材料的断裂韧性。结果表明:316LN母材和焊缝的断裂是韧性断裂,母材的塑性优于焊缝;断裂过程在时域上可划分为5个阶段:裂尖张开阶段、弹性变形阶段、塑性变形阶段、裂纹萌生阶段以及裂纹稳定扩展阶段;使用上升时间-持续时间关联分析法可将母材和焊缝断裂过程的声发射信号进行分类,可区分出噪声信号和有效断裂信号。     

镍基合金腐蚀极化曲线的量子力学解释

镍基合金Alloy 690广泛应用于高温换热管道中,对其腐蚀机理的准确分析可以为设备提供有效的防腐手段。针对腐蚀表面金属氧化膜具有半导体的性质,利用量子力学的相关知识获得在不同电位下腐蚀过程所对应的能带结构图,分析了产生电流的机理和特点;并从理论上推导出了腐蚀过程中腐蚀电位与电流的相互关系;从微观上解释了腐蚀的动力学机理。结果显示:Alloy 690的腐蚀过程实际上是一种电子的转移和传递过程,该过程中电流主要由溶液、氧化膜和金属界面的产生-复合、扩散、隧穿和雪崩4种电子的转移过程所控制。由理论得到的腐蚀电位与电流的关系与相关的实验结果有很好的一致性,表明用量子力学从微观上揭示腐蚀的动力学机理是合理的。     

电梯钢丝绳拉伸过程中的声发射特征

采用声发射技术对电梯钢丝绳拉伸过程进行监测,获取钢丝绳断丝信号,并对断丝信号进行参数分析和波形分析。试验结果表明:声发射检测技术能很好地定性辨识断丝信号。断丝信号具有高幅值高能量的特点,信号幅值在80~100 dB之间或绝对能量在2×10~6 mV·s以上的信号可定性认定为断丝信号。通过对具有这些特征的信号进行统计,可对钢丝绳断丝情况定量计算,从而推断出钢丝绳的剩余强度。钢丝绳断丝信号为突发型信号,对信号进行快速傅里叶变换可得知断丝信号的频率主要分布在0~220 kHz之间,且在25~50 kHz之间有明显的能量峰值。     

在役压力容器疲劳裂纹的涡流无损检测方法研究

在分析目前常用无损检测方法的基础上,提出在压力容器服役期中使用涡流检测进行无损探伤的方法。通过有限元方法模拟了含裂纹结构的涡场分布及变化规律。结果表明,使用涡流方法对在役压力容器疲劳裂纹进行检测具有明显优点。     

高压电容器补偿装置组架结构强度的有限元分析

本文使用有限单元法对TBB35-60120/334CCN高压电容器补偿装置组架结构进行静载荷强度校核和动态抗震强度计算,得到结构应力场分布规律。并将其结论应用于结构修改和结构设计。