2018年, 第35卷, 第7期　
刊出日期：2018-07-20

  

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试验研究
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  激光扫描法建模在开孔圆柱壳轴压屈曲中的应用

  胡服全, 李鹏飞

  压力容器. 2018, 35(7): 1-6,12. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.001

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  采用激光位移传感器对开孔圆柱壳的三维形貌进行测量，基于实测数据建立有限元模型，利用ABAQUS对不同开孔率的圆柱壳进行非线性有限元分析，模拟结果显示：载荷位移曲线先线性增大，后出现突变，轴向压力迅速减小，轴压屈曲临界载荷随着开孔率增大而减小。对开孔率为5%，10%，15%的圆柱壳进行轴压屈曲试验，试验采用液压装置进行轴压，轴压数据通过称重传感器获得。对轴压屈曲临界载荷模拟值与试验值进行比较，最小的相对误差只有10.8%。说明运用激光扫描法建模进行非线性有限元分析，可以较好地预测开孔圆柱壳轴压屈曲临界载荷。
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  连续螺旋折流板换热器的性能研究

  许倍强, 李志文, 张慧芳, 张恭运, 卢恩明

  压力容器. 2018, 35(7): 7-12. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.002

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  根据工艺条件，设计研究了连续螺旋折流板换热器的传热与阻力特性，并与传统弓形折流板换热器进行了对比。采用连续螺旋折流板换热器，特别是对于压力损失有严格要求的工况，通过提高壳程的流速，可以使总传热系数提高30%以上，同时可以降低壳程的阻力损失，提高换热器的使用寿命。
设计计算
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  反应堆压力容器密封性能数值分析

  岳文骏, 王诗林, 孙少南, 张喆, 董元元, 陈旭

  压力容器. 2018, 35(7): 13-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.003

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  良好的密封性能是保障反应堆压力容器安全运行的重要因素。采用ANSYS有限元方法对反应堆压力容器的密封性能进行仿真计算，得到了不同密封面结构的内、外密封环处的轴向分离量。计算结果表明，密封面处产生了较大塑性变形，采用弹塑性模型计算的结果更加准确；密封面斜角的变化与内、外密封环的轴向分离量有线性关系；内、外密封环在密封面处的相对位置与绝对位置均对密封环的压缩量有较大影响，在设计时应当重点考虑。
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  宽范围不同尺寸C(T)试样的统一蠕变拘束参数

  陈芳, 王国珍, 涂善东, 轩福贞

  压力容器. 2018, 35(7): 19-25,46. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.004

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  基于三维有限元分析，对不同尺寸C（T）试样的统一蠕变拘束参数A_c进行计算研究。获得了宽范围不同厚度比B/W、不同宽度W和不同裂纹深度比a/W的C（T）试样的拘束参数A_c值，探明了试样尺寸对拘束的影响规律。结果表明，B/W对C（T）试样的拘束影响最大，W次之，a/W的影响最小。随B/W和W的增加，参数A_c降低，试样拘束水平增加，蠕变裂纹起裂（CCI）时间变短，蠕变裂纹扩展（CCG）速率加快。在测试材料的CCI时间和CCG速率及改变C（T）试样的拘束水平时，应重点考虑B/W和W的影响。
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  波纹板凹凸结构参数对传热性能的影响

  郭潇潇, 高磊, 盖俊鹏, 刘鹏

  压力容器. 2018, 35(7): 26-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.005

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  板壳式换热器的强化传热在于其板片的结构。以一种新型波纹板为研究对象，建立流体流动模型，利用FLUENT流体力学软件，分析特定工况下不同参数的凹凸结构对波纹板传热性能的影响。结合模拟所得相应的温度场及压力场云图，分析当凹凸结构参数发生改变时，波纹板内介质流动及传热情况，运用软件后处理器得出凹凸结构参数与波纹板压降及传热系数关系曲线，直观地反映出凹凸结构参数对波纹板传热性能的影响。本研究为板壳式换热器的强化传热与设计提供了参考，同时可以指导实际生产，具有一定的工程实际意义。
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  U形管式换热器N型管箱结构应力评定方法

  孙志刚, 杨湖

  压力容器. 2018, 35(7): 33-36. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.006

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  管壳程筒体与管板整体连接时，连接处是结构不连续的高应力区，当采用弹性应力分析设计方法时，此处的弯曲应力分类是个难点。介绍了一次结构法，ASME Ⅷ-1 UHX篇方法以及当量平盖法，对一次结构法和ASME规范方法进行了比较，发现二者是一致的，并归结出3种一次结构。针对算例，采用当量平盖法和一次结构法进行分析，得到相应的应力评定结果，但结果存在差异，对其进行了分析，可为此类结构设计提供一定参考。
标准规范
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  国际标准ISO 15614-1:2017打包认可及自动覆盖ASME IX的思考

  段凯扬, 张帅

  压力容器. 2018, 35(7): 37-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.007

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  分析新版ISO 15614-1：2017标准变化的原因，通过分析对比各种标准和国外专业学会TWI，AWS资料，进行了ISO 15614-1与ASME IX的对比、AWS B2.1与ASME IX对比，结果发现，作为通用型焊接评定标准，无论是ISO 15614-1还是AWS B2.1，都比专用型标准ASME IX更严格，覆盖面更广。因此得出结论，打包认可是基于外因，即国际化、全球化焊接标准体系的潮流发展；自动覆盖基于内因，即专用型焊接评定标准不如通用型标准规定严格。国内对于ASME IX标准的认识应该更新，并大力发展通用型标准。
安全分析
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  液化石油气钢瓶爆炸失效分析

  王步美, 凌娟, 陈杨, 王一宁, 叶有俊

  压力容器. 2018, 35(7): 47-52,32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.008

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  通过宏观形貌、断口边缘壁厚、化学成分、断口形貌及腐蚀产物成分、显微组织检验等，对液化石油气钢瓶爆炸原因进行分析。结果显示：钢瓶炸成两半，仅靠一部分环焊缝相连，表明爆炸时能量非常高；钢瓶内壁未见明显腐蚀，断口为韧性断口，表明钢瓶爆炸与钢瓶本身质量及液化气的腐蚀无关；钢瓶内壁和断口附着物内C含量很高，这是液化石油气不完全燃烧产生的碳黑；阀门内部存在灰迹，表明在切割过程中产生回火，瓶内气体燃烧导致钢瓶产生化学爆炸。
检验与修复
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  Q245R钢缺口试件早期损伤超声非线性特性研究

  张颖, 吴昊, 张维, 刘延雷

  压力容器. 2018, 35(7): 53-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.009

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  采用非线性超声技术，对含双边V型缺口的Q245R钢试件单轴拉伸过程进行测试，研究试件缺口附近区域不同位置的超声非线性特性。试验结果表明，超声非线性系数β能够准确表征材料的早期损伤状态，不同的拉伸损伤阶段β值变化规律不同，试件的不同位置因损伤程度不同表现出不同的超声非线性响应，距离缺口位置越近，损伤越严重，β值涨幅越大。试验通过β与损伤间的关系，验证了缺口附近区域的应力分布规律，证明了非线性超声技术在测试材料早期损伤方面的有效性。
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  反应堆压力容器接管内圆角区超声检测方法研究

  柯涛, 丁松, 吴化峰, 杨金莉

  压力容器. 2018, 35(7): 59-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.010

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  基于目前反应堆压力容器接管内圆角区超声检测技术中，存在探头耦合不良，圆弧区域检测效果不佳，且无法进行精确测量等不足，结合ASME规范的相关要求，采取理论分析、数值模拟以及试验比对等多种手段相结合的方式，改善了接管内圆角区超声检测工艺，提高了接管内圆角区超声检测方法在核电厂役前及在役检查中的应用效果。
制造与安装
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  高温气冷堆大接管装焊工艺仿真及其应用

  鲁艳红, 张茂龙, 唐伟宝

  压力容器. 2018, 35(7): 67-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.011

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  针对高温气冷堆压力容器的马鞍形接管焊接，采用有限元法模拟坡口形式及焊接道数对残余应力、应变的影响，结果表明，马鞍形焊缝采用双U型坡口12道焊，焊后焊缝具有最小的残余应力及应变。采用优化后的焊接工艺进行模拟件焊接，结果表明利用有限元法优化后的工艺可有效保证筒体的圆柱度≤ 8 mm。
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  厚壁小直径板焊加氢反应器制造工艺

  刘太平, 杜国珠, 李国骥

  压力容器. 2018, 35(7): 74-78,73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.07.012

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  介绍了厚壁小直径板焊结构加氢反应器的制造过程和特点，阐述了关键制造工序及制造难点的解决方案，为制造厚壁小直径特殊材质板焊压力容器产品积累了经验。