2018年, 第35卷, 第9期　
刊出日期：2018-09-20

  

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试验研究
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  不同温度下金属材料断裂韧度数据处理方法研究

  李相清, 丁振宇, 包士毅, 谢志刚, 高增梁

  压力容器. 2018, 35(9): 1-7,12. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.001

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  金属材料断裂韧度测试标准主要采用的是美国ASTM E1820和国际ISO 12135标准，然而其通过处理测试得到的J-Δa数据获得J_IC的方法具有明显的区别。主要研究如何对J-Δa数据进行处理以获得合理的J_IC值，基于材料本构模型特点提出了在不同温度下金属材料断裂韧度数据处理方法，即本构曲线法（CCM）；以金属材料（国产SA508-Ⅲ钢）在不同温度下的断裂韧度数据为例，采用CCM数据处理方法对材料的断裂韧度进行分析计算，并与ASTM E1820，ISO 12135标准进行了比较。结果表明，CCM得到的材料断裂韧度在ASTM E1820，ISO 12135标准数据之间，对于理想弹塑性材料，其CCM结果与ASTM E1820标准结果一致；对于在不同温度下会表现出不同本构特性的金属材料，选用CCM能够获得其在不同温度条件下更合适的断裂韧度。
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  核级Incoloy 800合金传热管胀接残余应力试验研究

  李远, 李伟, 杨笑瑾

  压力容器. 2018, 35(9): 8-12. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.002

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  Incoloy 800合金具有良好的耐腐蚀性能，被用作核电站蒸汽发生器传热管。试验分析了机械胀接工艺对Ø22 mm×1.3 mm核级Incoloy 800合金传热管残余应力的影响，结果表明，管子胀接区域残余应力最大，过渡区域次之，未胀接区域最小；胀接和过渡区域轴向残余应力大于环向残余应力；残余应力随管子胀接变形量的增加而增大。该研究可为蒸汽发生器胀接工艺优化以及胀接接头的可靠性分析提供参考。
设计计算
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  DN450爆破阀开启过程的整机动力学分析

  任山宏, 赵国忠, 关振群, 雷明凯, 肖箭

  压力容器. 2018, 35(9): 13-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.003

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  DN450爆破阀是国产CAP1400核电机组中口径最大的卸压阀，当核电设施出现紧急情况时，爆破阀的顺利开阀是整个核电设施安全的重要保证。建立了DN450爆破阀开启过程中包含剪切盖、阀体、管线、吸能装置等动作部件的整机有限元模型，考虑了剪切盖690材料断裂的应变率相关的非线性特征、各部件连接与接触关系、受冲击单元的断裂模式，分析了阀门开启全过程中所有动作部件运动状态和瞬态变形、吸能部件的变形模式，讨论了阀体和管线受到的冲击动强度，揭示了整个系统的能量传递规律，并提出能量利用率这一爆破阀设计时的能量评价指标。将仿真结果与工程样机开阀试验测得的试验数据进行了对比分析，验证了仿真模型的合理性和仿真结果的可靠性。
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  基于ASME规范案例2843的加氢反应器蠕变-疲劳强度分析与考核

  法程钟, 苏文献

  压力容器. 2018, 35(9): 21-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.004

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  对ASME规范案例2843进行较为具体的解读，并在蠕变和疲劳交互作用下，结合高温加氢反应器的实例进行了说明。该蠕变-疲劳分析的过程包括应力强度校核、忽略蠕变影响的判定、应变和变形校核、蠕变分析、疲劳分析和蠕变-疲劳交互曲线验证。与ASME规范案例2605-2相比，ASME规范案例2843所适用的材料更广泛，对应的温度范围和最大服役寿命也更明确。得到的结论是：蠕变损伤的破坏大于疲劳损伤，工程实际应更多关注蠕变损伤，进行足够的结构加强，减小蠕变失效。
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  基于螺栓与螺孔非线性接触模型的预紧应力分析研究

  钦军伟, 刘小华, 陈曌

  压力容器. 2018, 35(9): 30-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.005

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  基于某核电站稳压器人孔法兰螺孔损伤返修的案例，采用有限元分析软件，使用非线性接触单元，计算了人孔法兰螺栓螺孔及增加钢丝螺套预紧后的应力变化，对比了螺栓预紧时的受力状态，分析了其应力分布，为螺栓与螺孔的设计提供科学依据。
技术综述
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  加氢站用高压储氢容器

  郑津洋, 马凯, 周伟明, 胡军, 顾超华, 花争立

  压力容器. 2018, 35(9): 35-42,54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.006

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  加氢站用储氢容器的储存压力高，介质易燃易爆，且容器材料有可能发生氢脆，具有潜在的泄漏和爆炸危险。总结了加氢站用储氢容器的基本特点，介绍了铬钼钢的高压氢环境氢脆特性，以及美国、日本对储氢容器的安全技术要求，并针对我国加氢站用高压储氢容器存在的安全隐患，提出了相关建议。
安全分析
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  聚乙烯燃气管道DS-AHP-GRA安全评价程序及应用

  谢丽婉

  压力容器. 2018, 35(9): 43-49,29. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.007

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  随着西气东输项目及石油天然气工程的不断开展，越来越多的聚乙烯燃气管道投入使用。针对聚乙烯燃气管道安全评价中遇到的评价信息不完整且评价属性值由语言值、模糊数或空白值组成的混合型问题，提出基于DS-AHP-GRA理论的聚乙烯燃气管道直觉模糊安全评价方法；并开发了聚乙烯燃气管道DS-AHP-GRA安全评价程序，主体界面采用Visual Basic实现，封装MATLAB软件进行求解。该程序的开发为信息不完整的聚乙烯燃气管道DS-AHP-GRA安全评价提供了一个有效的快速计算工具。
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  风险评估技术在石化装置在用安全阀上的应用

  马铁钢

  压力容器. 2018, 35(9): 50-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.008

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  风险评估技术是一种先进的设备管理技术，在石油化工等领域应用广泛。对安全阀风险评估技术进行了简单说明，详细阐述了安全阀失效可能性和失效后果的计算方法，指出了安全阀风险等级的确定办法。以大庆石化催化裂化装置安全阀为例，进一步说明安全阀风险评估技术的主要内容与应用方法。
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  乙二醇装置T530零效蒸发器的失效分析

  马世成, 温国亮

  压力容器. 2018, 35(9): 55-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.009

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  通过材质分析、金相检验等理化检验方法，对T530零效蒸发器裂纹的微观组织、断口形貌、腐蚀产物等进行了分析。结果表明，T530零效蒸发器在富含氯、氧的环境中，在介质和拉应力作用下，发生了氯化物应力腐蚀开裂，氧加快了氯化物应力腐蚀开裂；由于其工艺特点，决定了奥氏体不锈钢制T530零效蒸发器发生氯化物应力腐蚀开裂是不可避免的。
检验与修复
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  燃料贮箱服役可靠性评估中无损检验与强度校核的应用

  程晓, 王渭平, 李力, 罗旭, 王立红, 付振, 周野望, 朱继芳

  压力容器. 2018, 35(9): 60-65. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.010

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  通过对贮箱在强度校核合格后使用无损检测再次发现致命性缺陷的现象进行透彻分析表明：贮箱强度校核合格后仍易产生致命性缺陷，主要集中在焊缝性能薄弱处、焊缝返修处和焊缝应力集中处；造成焊缝强度校核合格后产生失效裂纹的直接原因是强度试验校核应力超过焊接接头性能极限，根本原因是铝合金焊缝中化合物偏聚和微观气孔含量超标。为消除该现象，从焊接过程、返修过程两方面进行控制外，还提出了针对现役贮箱质量评价的优化流程。该优化流程在相关贮箱制造过程中的应用取得了很好的效果。
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  储气井小面积腐蚀的超声相控阵检测试验

  王恩和, 程江辉

  压力容器. 2018, 35(9): 66-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.011

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  随着国内储气井服役时间的增长，近几年储气井套管小面积腐蚀缺欠逐渐增多，针对传统超声检测方法不能实现对此类缺欠可靠识别的问题，提出了一种利用弧形超声波相控阵探头组的检测方法，并开发出相应的检测系统。检测结果表明，该超声相控阵检测系统能识别套管上直径2 mm的腐蚀缺欠，实现了储气井套管的全覆盖、高灵敏度的壁厚检测。
PVP会议技术动态
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  2018年ASME PVP会议简介

  秦胤康, 施建峰, 邓贵德, 刘应华, 程光旭, 陈学东, 范志超, 贾国栋, 涂善东, 郑津洋

  压力容器. 2018, 35(9): 70-77. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2018.09.012

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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。主要介绍了在捷克布拉格举行的2018年ASME PVP会议的主题和分议题；对比了2014~2017年美国、日本和中国等主要国家在PVP会议上论文收录和研究领域的情况，指出了压力容器和管道领域的发展趋势和热点问题，综述了2008~2018年我国会议论文发表情况和学生论文竞赛情况。