2017年, 第34卷, 第9期　
刊出日期：2017-09-20

  

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试验研究
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  304L/533B复合钢板界面几何参数对界面力学性能影响

  刘丽丽, 贾云飞, 轩福贞

  压力容器. 2017, 34(9): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.001

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  研究了304L/533B复合钢板界面尺寸对复合钢板拉伸性能和界面应力的影响，利用试验测得复合板和基体材料的拉伸性能，并利用有限元研究了不同的波形尺寸值（波高/波长）对复合板整体拉伸曲线和界面应力分布的影响。模拟结果表明，复合板波形界面尺寸的改变对整体拉伸曲线无明显影响，但对界面附近应力分布有明显影响，且波形界面的存在会降低基板界面处的应力、而增加覆板界面处的应力，且波谷处的界面应力要大于波峰处。
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  用于爆炸容器的氟橡胶密封圈高温性能试验研究(二)

  王等旺, 唐仕英, 张德志, 随亚光, 王惠, 陈伟, 王盛

  压力容器. 2017, 34(9): 8-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.002

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  为了解氟橡胶圈高温性能并应用于爆炸容器密封结构，开展了详细的橡胶圈高温性能试验。试验中设计了一套可加压、加热、检漏、测量的试验装置。利用该装置进行了氟橡胶高温性能、氟橡胶和丁腈橡胶高温性能对比、不同压缩率下密封圈高温性能、不同密封结构密封圈高温性能、不同尺寸密封圈高温性能、粗糙度对密封性能的影响、加工精度对密封性能的影响、单双道密封结构的高温性能的对比等试验。并通过加速老化试验预测了氟橡胶F117密封圈的使用寿命。最终，得到了在各种影响因素下氟橡胶的高温性能水平，充分了解了氟橡胶的应用条件，并为氟橡胶在高温高压状态下的实际应用提供试验依据。
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  中空肋板构件爆炸焊接模拟及其试验研究

  魏玲, 段绵俊, 陈健, 侯建英, 孙文艳, 季晓松

  压力容器. 2017, 34(9): 15-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.003

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  建造新一代聚变装置需要一种高强度中空肋板构件，其内部有多条中空流道，难以采用常规焊接方法制得。创新地提出了凸台式装药模式，并运用LS-DYNA程序，建立三维有限元模型，模拟新装药模式的面板运动及碰撞过程，研究面板的运动速度与应力分布等规律，分析新装药模式对肋板构件爆炸焊接的影响，验证凸台式装药对肋板构件爆炸焊接的适用性；进而在上述研究的基础上，顺利制造了该构件，并避免了其面板的损坏。
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  18MND5/309L焊接过程中组织演变以及界面剥离机理研究

  鲁艳红, 张茂龙, 唐伟宝, 孙志远, 杨俊

  压力容器. 2017, 34(9): 21-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.004

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  采用光镜、扫描电镜以及显微硬度仪，研究了18MND5/309L异种合金焊接过程中熔合线附近组织、显微硬度以及界面结合强度的变化。结果表明，单层309L堆焊时，母材粗晶组织外延生长，在距离熔合线20~100 μm范围内形成连续的二型晶界，并且在晶界上有较多孔洞存在；多层堆焊过程中，后层焊道的热循环显著细化了母材热影响区的粗晶组织，促进贫碳区的形成。此外，多层堆焊使得界面处的焊接热应力增加，诱发二型晶界处裂纹萌生并快速扩展。
设计计算
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  新型水-汽板式换热器的冷凝除湿性能研究

  金澄澄, 袁惠新, 付双成, 雒维文

  压力容器. 2017, 34(9): 30-36. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.005

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  冷凝除湿在废水处理和石油化工等行业中应用较多，板式换热器因具有结构紧凑、单位体积内换热面积大、传热系数高等优点，逐渐在冷凝除湿环节得到应用。但由于板式换热器中流体流动和相变的复杂性，对其研究、计算和分析比较困难。利用试验和CFD数值模拟方法，研究了新型水-汽换热器不同结构参数的换热板对冷凝除湿性能的影响。结果表明，随着换热板波纹倾角的增大，流体边界层分离越来越明显，湿空气含湿量减小；随着换热板波纹高度的增大，流动死区减少，流体分布越来越均匀，冷凝除湿效果增强；随着换热板波纹间距的增大，换热板换热面积减小，扰流程度大大降低，湿空气冷凝除湿效果变差，但压降有效降低。
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  非能动余热排出热交换器支撑布置对C形传热管热应力的影响研究和应用

  杨星, 张振华

  压力容器. 2017, 34(9): 37-42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.006

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  C形传热管适用于高度差较大的沉浸式热交换器，而热应力不能得到释放是其不可避免的问题。采用有限元方法，通过改变C形传热管的圆角R、圆角过渡区与支撑的距离等参数，研究了非能动余热排出热交换器（PRHR HX）支撑布置对C形传热管热应力的影响。根据分析计算结果，对CAP1000核电项目PRHR HX提出了具体的优化方案，使原工程设计方案中传热管的最大热应力与支撑条ⅢB/ⅢT支反力的应力水平明显降低。研究结果为后续工程设计提供依据。
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  大型管壳式冷凝器的优化设计

  王密, 范飞, 孔凡胜, 牛晓娟, 刘玉华

  压力容器. 2017, 34(9): 43-47. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.007

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  冷凝器是制冷系统的核心部件，其性能的优劣直接影响着整个化工生产过程的高效稳定运行。基于水冷式蒸汽冷凝系统，利用HTRI软件完成了较大热负荷的管壳式冷凝器的优化设计，考察了串并联操作对大型管壳式冷凝器性能的影响，给出了不同工况下管壳式冷凝器的最佳设计方案。
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  布管方式对管板热应力的影响

  张型波, 赵国栋, 马一鸣, 侯岩, 高杰

  压力容器. 2017, 34(9): 48-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.008

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  以某高参数换热器为例，采用有限元热-结构耦合的方式，对管板的热应力进行了分析，对比研究了两种布管方式对管板热应力的影响。结果表明，管板采用异形布管方式，其热应力约为标准布管方式的57%，最高金属温度约为介质进出口温度的平均值，而标准布管方式中管板最高金属温度为进出口介质最高温度。采用异形布管方式降低了管板的金属温度，等于提高了管板材料的许用应力，降低了管板中的热应力水平，既提高了设备的可靠性，又可减少材料消耗，具有一定的经济效益。
标准规范
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  承压设备用钢锻件标准的介绍

  章小浒, 陆戴丁, 姜恒, 杨国义, 陈志伟, 张显

  压力容器. 2017, 34(9): 54-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.009

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  介绍了最新颁布实施的三项承压设备用钢锻件标准，叙述了各标准与原标准的区别和具体牌号的主要技术指标，特别是对新增加的牌号进行了重点介绍，技术指标表明我国承压设备用钢锻件标准的一些技术要求高于国外相应标准的要求。
安全分析
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  外拘束对接管-安全端焊接接头残余应力和变形的影响

  李佳浩, 张颖, 王鑫, 谷文, 陈星

  压力容器. 2017, 34(9): 61-67. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.010

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  接管与安全端的连接是核岛一回路相关设备中典型的焊接接头，利用有限元法探究了外拘束对焊接接头残余应力分布和变形的影响。结果表明，由于接管侧固定，安全端侧的拘束状态明显影响残余应力，若焊接过程中安全端不受外拘束，则接头轴向弯曲明显，焊缝根部由于弯曲效应发生应变硬化，导致根部存在较大的轴向拉伸残余应力；若焊接中安全端进行固定且焊完去除拘束，则可有效抑制焊接接头的弯曲效应，降低焊缝根部的轴向拉伸应力，而环向残余应力仅略有增大，且主要集中在管壁中间位置，同时近外壁和近内壁区域的峰值环向应力也没有明显增大。
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  海底输气管道改输原油的校核

  郭庆丰

  压力容器. 2017, 34(9): 68-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.011

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  为了实施BZ34-1至BZ28-2S海底输气管道22 d改输原油，对该海底管道进行水力热力和结构强度校核，判断其由输气改输原油后的适应能力。结果表明，海底输气管道改输原油后最大输油量为2050 m³/d，此时出口温度为16.7℃，低于BZ34-1油田原油凝固点，需要加注降凝剂使原油凝固点不高于13℃，以满足海底管道安全输送规范要求；在操作压力不超过2.7 MPa、操作温度不超过60℃时，海底输气管道改输原油后操作及水压试验工况与水击工况的结构强度均满足规范要求，具备安全使用条件。
会议信息
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  2017年ASME PVP会议简介

  邱平, 施建峰, 郑津洋, 邓贵德, 刘应华, 程光旭, 陈学东, 范志超, 贾国栋

  压力容器. 2017, 34(9): 73-79. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2017.09.012

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  美国机械工程师协会（ASME）压力容器与管道会议（PVP）是压力容器与管道领域的国际顶级会议。主要介绍了在美国夏威夷举行的2017年ASME PVP会议的主题和分议题；对比了2013~2017年日本、美国和中国等主要国家在PVP会议上论文收录和研究领域情况；分析了压力容器和管道领域的发展趋势和热点问题。