电站锅炉应力腐蚀裂纹的产生与处理防范措施

金属材料在应力,同时处在特定的腐蚀环境中,容易产生应力腐蚀裂纹。通过分析电站锅炉中主蒸汽管道焊缝与安全阀管座角焊缝应力腐蚀裂纹的产生与机理,提出了电站锅炉应力腐蚀裂纹的检验方法与防范措施。     

谈谈管板孔桥宽度确定

管壳式换热器是工业生产中用于热量传递的设备．广泛用于石油、化工、轻工等诸多行业中。尤其在我们真空制盐、制硝是不可缺少的关键设备。而在管壳式换热器中，管板又是其重要的组成部分和受压元件之一。设计中为厂保证管板的整体质量，管板孔桥宽度B及最小宽度民un这一技术数据设计者必须明确提出，并在管板施工图上标明，作为管板制造加工和检验的依据。本文就管板孔桥宽度及最小宽度，特别是当所设计孔间距与GB151－－ng钢制管壳式换热器》中的标准值有出人时的确定，介绍一种计算方法，供设计时参考。通常，管壳式换热器的设计，在换…     

泊松效应对甲醇合成塔管板应力影响的分析

应用有限元技术,建立全结构的甲醇合成塔管板有限元分析模型,综合考虑管、壳程压力及温度载荷的作用,讨论换热管泊松效应对管板应力强度及换热管轴向应力的影响.分析结果表明:在稳态操作工况下换热管泊松效应对管板应力强度和换热管轴向应力影响较小,而水压试验工况下换热管泊松效应对管板应力强度和换热管轴向应力影响则较大.对于管程或壳程压力较高的换热器,水压试验下管板应力强度评定和换热管轴向应力校核必须考虑换热管泊松效应的影响.     

关于高压加热器管板焊接裂纹的探讨

焊接裂纹是金属焊接作业中经常出现的不利因素,对于高压加热器而言,由于设备内部压力较大,裂纹对整个系统会产生很大威胁。文章以一个现实存在焊接裂纹的高压加热器为例,介绍了高压加热器管板焊接裂纹的种类,从管板的化学成分、力学性能、预热宽度等方面探究裂纹出现的原因,并对裂纹进行了修复。     

浅析腐蚀余量对管板计算的影响

文章论述了管板计算过程中,是否考虑腐蚀余量对于管板应力计算的影响。通过对比考虑腐蚀余量与不考虑腐蚀余量两种情况所得到的管板应力计算结果,得到考虑腐蚀余量时管板的应力值并不都是苛刻的,因此在分析管板受力状态,确定管板厚度时仅考虑存在腐蚀余量的情况是相对片面的。     

滚筒软化锅双管板结构耐压试验仿真分析

利用Solid Works软件自带的有限元分析功能,模拟滚筒软化锅承压汽室的耐压实验,计算双管板在耐压状况下的应力分布,分析管板上各处应力状况下的应变量.为后续管板结构改进提供了数据基础,同时为声发射检测提供加压参考数据.     

在役球罐裂纹缺陷统计与分析

通过对20多台在役球罐的定期检验中发现的裂纹缺陷的数量、位置、尺寸及使用介质等因素进行统计,结果表明:柱腿角焊缝裂纹和内表面裂纹数量最多,焊接接头上的裂纹主要以柱腿和环焊缝为主,裂纹尺寸大部分在50 mm以内。经分析,强力组装引起的拘束力、焊接残余应力、焊接接头的氢含量和淬硬组织的存在是裂纹形成的主要因素,合理控制这些因素能有效地提高球罐的安全性和使用寿命。     

带降液管蒸发器管板的强度分析

提出了带降液管蒸发器管板的应力分析力学模型，介绍了有限元应用于应力求解的方法，并通过对ＴＢＺ１４００、ＴＢＺ１２００蒸发器管板的实验应力测试，验证有限元法的有效性     

恒位移条件下X70钢在硝酸盐环境中的裂纹扩展行为

采用楔形张开加载（WOL）预裂纹试样应力腐蚀试验方法,研究了X70管线钢在NO3--H2S-C l-复杂介质中的裂纹扩展速率。结果表明,X70钢在近中性800 g/L NaNO3及NaNO3-H2S-NaC l环境下裂纹扩展速率均较低;在同种环境下,KIi近似相等时,X70钢的裂纹扩展速率da/dt大小关系为焊缝区大于母材;X70钢母材及焊材在H2S-C l-中的裂纹扩展速率略大于在NO3--H2S-C l-中的速率。     

机械振动对激光填丝焊接接头组织和疲劳性能影响

针对激光填丝焊接过程中存在气孔、飞溅、夹渣和疲劳性能差等缺点,课题组提出了基于机械振动技术的激光填丝焊接方法。课题组采用机械振动与激光填丝焊接相耦合的方法研究了机械振动对焊缝形貌、组织、力学性能和断裂机理的影响。结果表明:机械振动可以改善316不锈钢焊接接头,减少焊缝中的柱状晶,增加树枝晶和等轴晶,提高了焊缝硬度; 3种振动频率下焊接接头的残余应力均较高,与振动频率0和524 Hz相比,1 055 Hz振动频率的焊缝残余应力更低;疲劳断口均呈解理断裂,但是与524 Hz振动频率相比,1 055 Hz振动频率具有更低的裂纹扩展率,更好的疲劳性能。     

基于有限元法的含裂纹平板应力强度因子研究

许多结构和设备由于材料本身原因或使用不当会产生表面裂纹。应力强度因子是用来判定含裂纹的设备或结构是否会失稳甚至断裂的重要依据。文中选用存在表面裂纹的有限大平板,用1/4节点奇异单元,建立含表面半椭圆裂纹的平板有限元模型,利用ANSYS对此模型进行应力强度因子的求解。建立不同的模型进行对比分析,得出不同的裂纹长度、深度、板厚等因素对裂纹尖端应力强度因子的影响情况,以及应力强度因子沿裂纹前缘分布规律。发现裂尖处应力强度因子随着裂纹长度的增加而减小,随着裂纹深度的增加而增大;裂纹前缘的应力强度因子,在裂纹最深处最大,由裂纹尖端向裂纹最深处呈现逐渐增大的变化规律。     

基于ANSYS的异型挠性管板强度分析及优化

为确保某异型挠性预热器管板强度的安全性,利用ANSYS分析软件对其进行强度分析。由分析结果可知,管板的设计满足各个工况的强度要求,温度载荷对管板的应力强度和应力分布影响显著。由于管板的初始设计过厚,导致设计偏于保守。利用ANSYS提供的APDL语言编程参数化技术,针对此过大安全裕度的问题,对该换热器进行结构优化分析。分析结果表明,在满足强度的要求的前提下,管板厚度得到有效降低,由此节约管板材料将近32%,优化效果十分明显,实现了轻量化和经济性的目标,对工程设计研究具有一定的指导意义。     

激光填丝焊接熔池凝固裂纹倾向性研究

激光填丝焊接熔池处于固液相混合状态时,凝固收缩和热收缩将导致固相合金之间产生拉应力,若此时没有液相合金的填充,固相金属将沿晶格边界处产生裂纹。文本基于动态条件下熔池凝固晶粒演变过程和焊缝中心线生长规律建立晶粒半径与固相金属百分比数学模型;同时,通过引入焊缝元素当量并提出一种熔池凝固裂纹判定准则;最后,采用不同填充材料下的不锈钢激光填丝焊接试验对判定准则进行验证。结果表明,基于晶粒生长规律推导的熔池凝固裂纹判定准则与实验结果吻合良好;液态金属向晶格边界填充速度越快,凝固裂纹越难产生;减小固相金属百分比与温度梯度比值,可降低凝固裂纹倾向性。     

锅炉水冷壁高温腐蚀区横向裂纹分析研究

针对某电厂锅炉水冷壁高温腐蚀区存在的横向裂纹进行失效分析。通过宏观观察,材质分析和无损检测,研究分析锅炉水冷壁管横向裂纹的产生原因。结果表明:在壁温波动导致的热疲劳应力和高温的共同作用下,管样向火面外壁边缘可见内壁扩展的穿晶型裂纹,裂纹内部充满腐蚀产物,最终导致水冷壁管泄漏。     

基于ANSYS的换热器管板应力评定

针对换热器管板受力情况复杂,传统的理论方法难以计算其内部应力分布的现象。借助ANSYS有限元分析软件,以管程、壳程同时开的瞬间工况和正常操作的稳态工况为研究对象,考察其等效应力分布规律;并对其进行应力评定。结果表明:远离换热管和管板的连接区域,等效应力呈均匀分布,为薄膜应力;最大等效应力出现在换热管外表面和管板与壳体的连接处;温度变化明显的地方,热应力也相对较大;对7种工况进行应力评定,针对危险工况,进行改进,效果明显。研究结果对于管板的安全可靠运行提供一定的技术保障。     

蒸发器异型管板有限元分析及优化设计

针对某异型管板蒸发器无设计标准可依,工程设计中管板较厚的问题,对该蒸发器管板的稳态温度场、机械场和热应力场进行三维有限元分析.分析结果表明,温度对蒸发器异型管板的应力强度影响较大,对现有管板工程设计进行优化.     

尿素合成塔外层板裂纹的产生原因及对策分析

生产尿素最不能缺少的设备就是尿素合成塔。然而截止到目前为止，国内已经发生过数起尿素合成塔爆炸事件。其爆炸的主要原因大部分是由于外层板裂纹而造成的。文章通过对某厂尿素合成塔外壁带有裂纹的层板样品进行外层板的外部检查、尿素合成塔外层板的试验研究、外壁材料研究、层板的应力研究以及外层板裂纹综合成因研究从而得出其产生裂纹的原因，找寻相应的预防对策。     

轻工用蒸发器管板的设计计算

轻工用蒸发器管板有其结构和使用条件的特殊性,不宜采用ＧＢ１５１进行管板设计计算,本文分析了影响轻工用蒸发器管板强度的各种参数,利用有限元法求解多组蒸发器管板最大应力,并用最小二乘法推导出管板计算公式。     

超薄N6镍板焊接焊缝成形质量研究

当镍及镍基合金板材厚度小于1 mm时,在焊接过程中容易出现烧穿、气孔和裂纹等缺陷,严重影响了焊接成形质量。针对超薄镍及镍基合金的特殊性以及在焊接过程中易出现的问题,采用脉冲微束等离子弧方法焊接0.1 mm厚薄镍板。文中分析了在一定占空比下,不同脉冲频率和不同基脉比对超薄N6镍板的焊缝成形质量的影响,得到合适的焊接工艺参数。研究结果表明当基脉比为0.4,脉冲频率为500 Hz时,超薄N6板焊缝成形质量最好。通过该研究成功实现了0.1 mm厚超薄N6的脉冲微束等离子弧焊接。     

油浆蒸汽发生器泄漏失效分析

利用失效分析的方法,对重油催化油浆蒸汽发生器管板开裂现象进行了管板化学成分、宏观、微观断口形貌及裂口腐蚀产物分析。得出疲劳和应力腐蚀共同作用引起重催油浆蒸汽发生器管板的开裂,并提出改进措施。