2019年, 第36卷, 第6期　
刊出日期：2019-06-20

  

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试验研究
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  反应堆压力容器支座温度场特性试验研究

  吕莹, 刘润发, 刘鹏飞, 贺隆坤

  压力容器. 2019, 36(6): 1-5,11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.001

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  压水堆核电厂反应堆压力容器（RPV）支座在核电厂设计中属ASME核安全1级支承，是关系到RPV安全的关键设备。RPV支座的温度场特性对其下方支承混凝土影响至关重要。通过开展试验研究，验证支座设计和布置的合理性，分析不同支座入口风速对底面温度的影响，为后续进风系统优化提供参考。设计和制造与工程中等比例大小的压力容器支座试验件和试验台架，对压水堆核电厂反应堆压力容器支座温度场特性进行试验研究。研究结果表明，支座底面温度场分布不均匀，呈近似"抛物线"形式，且关于支座纵向中心线对称分布；支座底面最高温度约38℃，小于限值93℃要求，验证了支座设计和布置的合理性。
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  VM12耐热钢焊接接头力学性能和微观组织的研究

  陈肇宇, 刁旺战, 王萍

  压力容器. 2019, 36(6): 6-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.002

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  采用热丝TIG的方法制备VM12材料焊接接头，对焊态、焊后退火态以及时效热处理态接头的力学性能和金相组织展开研究。焊后观察到焊缝为马氏体+残余奥氏体组织，且焊缝硬度很高，经退火热处理后焊缝转变为回火马氏体，硬度降至300HV₁₀左右；接头经600℃和650℃时效热处理后，微观组织变化很小，材料高温稳定性较好。
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  制氢转化炉管服役过程中组织性能研究

  陈斌

  压力容器. 2019, 36(6): 12-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.003

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  研究了制氢转化炉用25Cr35NiNb+微合金炉管服役过程中组织演变及其对性能的影响。采用场发射电子显微镜（FE-SEM）对炉管微观组织进行表征，并通过室温拉伸试验机和高温持久试验机对炉管的力学性能进行测试。结果表明，初期服役过程中，晶界骨架状碳化物粗化，向链状转变，NbC向G相（Ni₁₆Nb₆Si₇）转变，晶内析出二次碳化物。随着服役时间延长，二次碳化物在晶界聚集，晶界碳化物继续粗化至块状；炉管服役过程中抗拉强度和屈服强度逐渐降低，断后伸长率显著下降；服役8年的炉管，高温持久断裂时间较未服役炉管下降了约90%。
设计计算
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  核电部件屈曲设计方法的对比分析与案例研究

  刘芳, 宫建国, 黑宝平, 高付海, 轩福贞

  压力容器. 2019, 36(6): 18-26. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.004

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  屈曲是快堆关键部件的重要失效模式，涉及地震载荷下的反应堆主容器、轴压载荷下的泵和换热器支撑筒等部件。为保证反应堆安全可靠地运行，相关部件的屈曲设计至关重要。针对快堆瞬时屈曲和蠕变屈曲失效模式，介绍了ASME规范和RCC-MRx标准中的屈曲设计方法，分析了不同设计方法的差异。最后以轴压载荷下的圆柱壳为例，开展了基于ASME规范和RCC-MRx标准中屈曲设计方法的应用案例研究。
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  扁长型车载LNG气瓶振动特性分析

  刘培启, 许海洋, 段武, 李伟, 李伦

  压力容器. 2019, 36(6): 27-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.005

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  随着车载LNG气瓶向大容积方向发展，为了高效利用空间，开发了异形气瓶，但对于异形气瓶的抗振性能，尚缺少相关研究。以一种扁长型车载LNG气瓶为研究对象，利用有限元方法对其振动特性进行研究。分析结果表明，该气瓶发生共振时，在竖直方向上的位移响应远大于另外两个方向，其中一阶固有频率较低但共振响应很小，设计计算时可忽略该共振频率；气瓶二阶（三阶）固有频率附近发生共振时位移响应很大，是最危险的共振频率；四阶及其以上共振频率较高，共振时位移响应很小，车载时不易发生类似共振情况。
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  不均匀沉降架空管道桁架桥的有限元计算分析

  黄思, 张聪, 徐征南, 牛琦锋, 林冠堂, 陈英红

  压力容器. 2019, 36(6): 34-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.006

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  以某化工园区的基础不均匀沉降地段的架空管道桁架桥作为研究对象，该管道系统有10组立柱，4层管架及27根管道，输送不同温度和压力工况的流动介质。采用自动安平水准仪测量架空管道立柱的沉降值，在此基础上，考虑重力、介质温度、流动载荷等因素，系统完整地建立了ANSYS有限元模型并进行数值计算，得到了不均匀沉降架空管道桁架桥的位移、应力等参数分布；对二次应力进行了校核验算，以判断不均匀沉降地段的架空管道桁架桥的可靠性，并估算出各个立柱的临界沉降值。旨在探索一套针对不均匀沉降架空管道桁架桥实际应用的安全风险评估方法，为架空管道桁架桥的安全运行提供坚实的技术支持。
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  反应堆压力容器主螺栓螺纹副结构设计研究

  胡大芬, 陈蓉, 杨景超, 刘东杰, 冉小兵

  压力容器. 2019, 36(6): 41-47,52. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.007

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  反应堆压力容器主螺栓紧固组件是保证其密封的重要部件，其螺纹副结构直接影响着反应堆压力容器的密封性能。结合国内外压水堆反应堆压力容器主螺栓螺纹副在设计、制造和安装方面的经验，对主螺栓螺纹副设计遵循的规范和标准要求进行了梳理和研究，并从主螺栓螺纹副承载和主螺栓安装两方面，分析了主螺栓螺纹副结构参数的影响。在上述研究成果的基础上，对主螺栓螺纹副结构进行了验证计算，为各堆型反应堆压力容器主螺栓螺纹副的结构设计提供技术参考。
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  RIGD单元和SPRS单元对主给水管道解耦模型的影响分析

  梁建刚, 吴高峰

  压力容器. 2019, 36(6): 48-52. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.008

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  对主给水管道进行力学分析时有两种方法考虑主回路影响，一种是连着主回路模型一起计算；另外一种是与主回路模型解耦计算，通过在解耦处施加主回路产生的地震谱及位移来模拟主回路影响。以主给水管道解耦模型为研究对象、以PIPESTRESS有限元软件为工具，对主给水管道管嘴到蒸发器解耦约束点处的模型分别采用RIGD单元和SPRS单元开展抗震分析，对比采用这两种单元建模时主给水管道在地震载荷下的应力、反力及阀门加速度的变化情况，为后续主给水管道与蒸发器解耦模型建模方式提供指导。
安全分析
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  管接头局部焊后热处理的加热带布置方案优化分析

  聂春戈, 刘燕, 周韶泽, 李晓峰

  压力容器. 2019, 36(6): 53-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.009

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  对管接头进行局部焊后热处理时，一般通过限定焊缝局部温度梯度来控制热应力，这会导致过大的加热范围。通过对管接头局部加热时的轴向热应力产生机理和分布规律的分析，提出了利用第二加热带的反向弯矩来缓解热应力的方法，并通过实例计算表明：为了取得显著的应力缓解效果，环向管焊缝与第二加热带边缘的最佳距离为1.5√Rt；喷嘴接头第二加热带边缘与焊缝的轴向距离和环向距离分别为1.5√Rt和3.8√Rt。另外，为了避免产生新的应力集中，环向加热带边缘与几何不连续位置的距离应当大于2.5√Rt。
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  加氢装置塔顶馏出线弯头腐蚀泄漏分析及防护

  马红杰

  压力容器. 2019, 36(6): 60-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.010

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  某石化公司直馏柴油加氢装置主汽提塔塔顶馏出线弯头部位注剂点下方发生腐蚀泄漏，现场测厚结果表明，弯头缓蚀剂注剂点下方形成一处长150 mm、宽100 mm的腐蚀减薄区域，最小管壁厚度为2.23 mm，且距离泄漏点越近，管壁厚度越小。对腐蚀介质、介质流速、注剂点结构、缓蚀剂、空泡腐蚀等腐蚀影响因素进行了分析，结果表明，在塔顶油气介质腐蚀与冲刷的相互循环作用下，金属管壁不断进行着"腐蚀-生成腐蚀产物膜-腐蚀产物膜受冲刷剥离-漏出的新鲜金属表面继续被腐蚀"的过程，直至腐蚀穿孔。采取降低管线介质流速、更换缓蚀剂等防护措施后，塔顶馏出线弯头部位未再出现腐蚀减薄，腐蚀受到控制，取得了较好的现场防护效果。
检验与修复
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  球罐对接焊缝中裂纹、夹渣相控阵识谱技术探讨

  王磊, 郑连学, 陈中荣, 陈明, 黄志, 卢军

  压力容器. 2019, 36(6): 65-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.011

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  选取球罐对接焊缝中常见的面状和体积状缺陷各一例（裂纹和夹渣），在试板中预埋这两种性质的自然缺陷，采用相控阵超声技术对其进行检测，分析两种缺陷的图谱特点，同时采用射线及TOFD检测技术对缺陷尺寸进行对比，为在实际检测中对该类缺陷的图谱识别及定量分析提供帮助。
制造与安装
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  合成气废热回收加热器关键制造技术

  李国骥

  压力容器. 2019, 36(6): 72-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4837.2019.06.012

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  合成气废热回收加热器是Cassle氨合成技术中的关键设备，以某出口项目Cassle技术氨合成塔的合成气废热回收加热器为研究对象，阐述了合成气废热回收加热器的结构特点、关键制造工序及制造难点的解决方案，为制造类似结构和要求的产品积累了经验。