压力容器最新期刊目录
基于流固耦合的蒸汽发生器传热管结构应力分析————作者：郭超;魏超;史强;张盼;
摘要：蒸汽发生器传热管是压水堆核电站一回路压力边界的薄弱环节，正常运行及事故条件下的系统运行参数，直接影响着传热管结构的完整性。为进一步对传热管的结构响应特性进行研究，建立两种主流排列方式的传热管局部模型，分别进行正常运行和典型事故参数下的流固耦合计算，并获得一、二次侧流体共同作用下的传热管关键部位的载荷变化规律。结果表明，顺排模型在正常运行和丧失给水事故下的最大等效应力分别为110 MPa和143 M...
奥氏体不锈钢对接焊缝超声相控阵多模全聚焦成像研究————作者：李康;陈学东;范志超;卜阳光;陈喆;程经纬;
摘要：针对奥氏体不锈钢焊缝超声检测难度大、单探头检测易漏检等问题，提出一种基于超声相控阵多模式全聚焦成像的检测方法。通过建立奥氏体不锈钢焊缝仿真模型，分析不同模式下的成像效果，筛选出最优成像视图进行图像融合，并通过试验验证了该方法的有效性。试验结果表明，采用多模式全聚焦成像融合方法可实现对焊缝检测的全覆盖，能够检测出直径1 mm、长度20 mm的长横孔缺陷，横向位置偏差在1 mm以内，缺陷定位精确，同时...
IN718合金高温裂纹扩展的环境依赖性：氧化诱导沿晶开裂与能量条件统一机理————作者：刘兰舟;高怡斐;陈新;刘占彬;任萱;诸明良;
摘要：镍基高温合金在高温氧化环境下的裂纹扩展行为对服役可靠性至关重要。以IN718合金为研究对象，在650℃、真空环境(≤5×10-3Pa)与大气环境下开展疲劳裂纹扩展（FCG）及蠕变疲劳裂纹扩展（CFCG）试验，结合扫描电镜（SEM）和背散射电子衍射（EBSD）技术系统分析氧化损伤对裂纹扩展机制的影响。结果表明：大气环境下疲劳裂纹扩展速率较真空环境提高3～4倍，且近门槛值阶段以沿...
承压设备局部焊后热处理方法和准则研究————作者：谷文斌;蒋文春;王金光;徐彤;李军;涂善东;
摘要：针对承压设备局部焊后热处理温度均匀性难以控制和残余应力难以消除的问题，提出单加热和主副加热两种局部热处理方法，并建立工艺准则和理论设计方法。结果表明，仅需焊缝性能恢复，对消除残余应力要求不高的承压设备，当内外壁保温时，加热带宽度（HB）为6t，梯度控制带宽度（GCB）为2HB。对于既考虑焊缝性能恢复又兼顾残余应力消除效果的承压设备，当内外壁保温时，HB至少为■当内壁不保温，仅外壁保温时，HB应大于...
35MPa大容积氢瓶的快速加注技术研究————作者：燕泽英;唐小龙;杨锋;李力军;王昕雨;王翔;许嘉威;纪孟菲;赵强;
摘要：针对燃料电池汽车（尤其是储氢量大的重卡）因氢瓶加注过程温升而导致加注速率受限、加注时间难以满足用户需求的问题，建立了高压氢瓶加注温升的高精度数值计算模型，并借助流体力学软件Fluent，对35 MPa,385 L的重卡用大容积氢瓶加注情形展开仿真模拟，深入探究了加注过程中氢瓶内气体的温度分布规律，以及不同升压速率、环境温度与初始压力对瓶内气体温升的影响规律。模拟结果表明，加注完成时，氢瓶温度随升压...
干饱和水蒸气泄放质量流量计算解析————作者：吴全龙;后文杰;胡熙玉;
摘要：由于介质的特殊性，水蒸气超压泄放质量流量计算公式不同于一般压缩气体。基于干饱和水蒸气超压泄放质量流量计算公式Napier（纳皮尔）方程的演变过程，提出了水蒸气超压泄放质量流量理论计算模型，并与ISO 4126-7:2013标准水蒸气超压泄放质量流量计算公式进行了对比。结果表明，泄放压力较低时（<0.135 MPa），采用Napier方程计算质量流量会产生较大偏差，需进行修正；泄放压力为0.1...
外部火灾环境液体容器泄放设计中湿润面积计算探讨————作者：韩冰;戴行涛;闫兴清;李岳;喻健良;
摘要：确定容器的湿润面积是依据API 521—2020标准开展外部火灾环境液体（含液化气体，下同）容器超压泄放设计的首要步骤。调研发现，工程技术人员在计算该值时容易出错，导致得到错误的泄放设计结果。现有文献也缺少对不同类型液体容器湿润面积计算方法的系统论述。通过调研分析与归纳总结相结合的方法，构建了外部火灾环境下不同类型液体容器的风险工况及几何模型，分析了球罐、卧式容器（半球形封头、平板封头、椭圆形封头...
GB/T 4732—2024《压力容器分析设计》中关于“极限、安定和棘轮载荷边界的直接计算法”的讨论和应用————作者：沈鋆;粟雨平;彭恒;刘应华;
摘要：为预测复杂载荷条件下压力容器结构的承载能力，我国新版压力容器分析设计标准GB/T 4732—2024在第5部分附录C中引入了确定元件极限、安定和棘轮载荷边界的直接计算法。该方法基于上、下限定理，能够有效处理任意几何结构和复杂热机载荷组合作用下的安定分析及棘轮分析问题。为帮助工程设计人员更好地理解和应用新标准，本文提供了一种可选的直接计算法——应力补偿法，并阐述了该方法的基本思想及分析步骤，并以压力...
Q345R氮气储罐焊缝开裂原因分析及建议————作者：宋利滨;朱国栋;
摘要：针对Q345R氮气储罐焊缝失效问题，通过宏观形貌分析、残余应力测试及计算机断层扫描（CT）等理化检测技术，系统研究了焊缝开裂的形成及扩展机制。结果表明：失效原因为制造阶段焊缝区域产生的热裂纹在残余拉应力（最高382 MPa）与内压载荷的共同作用下扩展至表面。裂纹区域存在沿晶脆性断裂特征及球状硅酸盐氧化物，且焊缝硬度显著高于母材。建议通过合理选择焊接材料有害元素含量、优化焊接工艺参数等措施避免焊接热...
大型原油储罐底板腐蚀速率预测方法研究————作者：程伟;陈炜;袁文彬;李志远;巫红军;吴祥;
摘要：针对大型原油储罐在未开罐情形下定量预测罐底板腐蚀速率难的问题，通过收集国内大量5～15万m～3大型原油储罐的设计建造、检验检测和运行采样数据，筛选影响或表征底板腐蚀的主要因素，建立了基于随机森林（RF）结合粒子群优化算法（PSO）的原油储罐底板腐蚀速率预测模型。结果表明，该模型预测罐底板腐蚀速率与实测罐底板腐蚀速率误差较小，93.3%的预测值与实测值误差不超过0.1 mm/a，且具有较高的精确度：...
TT自动焊在X7Ni9钢制LNG储罐内罐环焊缝焊接上的应用研究————作者：周聪;路兴才;赵龙一;谌康;
摘要：为提高LNG储罐内罐环缝焊接质量，对LNG储罐内罐X7Ni9钢环缝TT焊接工艺展开研究，采用双J型窄坡口设计与单面焊双面成型技术，揭示TT自动焊接头低温韧性优良的机理。使用光学显微镜和扫描电镜对焊接接头进行金相组织观察，并对焊接接头进行了无损检测和拉伸、弯曲、冲击、硬度、CTOD及XRD测试。结果表明：焊缝成型良好且性能优良，抗拉强度均值为743 MPa，弯曲试验证明焊缝无缺陷。在-196℃温度下...
X80管线钢半自动焊环焊缝强度匹配特征分析————作者：车荣杰;吕加华;刘宏业;万一鸣;宋卫臣;姚登樽;
摘要：为探究X80管线钢半自动焊环焊缝强度匹配特性，采用压痕试验、微剪切试验及数字图像相关法（Digital image correlation,DIC）进行研究。试验结果表明，焊缝根焊层与热影响区呈现显著强度软化现象，其强度值低于母材，构成环焊缝系统的强度薄弱区域。基于DIC试验结果，在低强匹配工况下，初始塑性变形集中于根焊与盖面焊趾的应力集中区，随后沿最大剪应力方向（45°）形成贯通壁厚的应变带扩展...
5%Ni低温钢MAG焊接工艺研究————作者：曾志伟;金旭;姜冬雪;黄贺楠;张露云;孙家禄;张峻巍;
摘要：针对5%Ni低温钢，采用熔化极活性气体保护焊进行焊接试验，对接头微观组织和断口形貌进行观察，分析接头硬度、拉伸性能、低温冲击韧性和弯曲性能。结果表明：焊接接头成型良好，焊缝组织为奥氏体树枝晶。母材受焊接热循环形成热影响区，其组织以粒状贝氏体、M-A组元和回火索氏体为主。接头硬度在197～258 HV10之间，未出现明显的硬化现象。接头平均抗拉强度为685 MPa，拉伸断裂在硬度最低点附近且抗拉强度...
新型双钢板-混凝土LNG外罐静力性能分析————作者：袁朝庆;房宽光;张证柱;张浩;李月;
摘要：为了研究新型双钢板-混凝土LNG外罐在重力、预应力、液体压力、活荷载和内部气压等不同荷载组合下的力学性能，以16万m3新型双钢板-混凝土LNG外罐为研究对象，利用Abaqus建立新型外罐模型，施加11种荷载组合，分析新型外罐在多种静力荷载下的性能。结果表明，罐顶活荷载对罐壁的影响较小；在相同荷载下，新型双钢板-混凝土LNG外罐比传统预应力混凝土LNG外罐具有更高的承载能力和更好的性能；低温环境使混...
硫回收单元酸性水汽提塔腐蚀与防护探讨————作者：苏国庆;李彦;张建文;张志军;
摘要：针对某公司硫回收单元酸性水汽提塔在运行期间频繁出现腐蚀穿孔导致泄漏的问题，大修期间对该汽提塔开展详细检查和分析。检查发现塔内被一层蓝色的腐蚀产物覆盖，除塔壁外，降液管、防冲板、塔盘等部件均发生了严重腐蚀，对失效样品进行宏观形貌、微观结构和物相组成分析。结果表明，腐蚀表面遍布具有流线形轮廓的腐蚀凹坑，还发现多个直径约为0.5 mm的小孔。在腐蚀表面检测到大量非金属元素，其中，N元素含量超过30%；确...
Ⅳ型储氢气瓶塑料内胆材料厚度对渗透性能的影响及渗透参数计算方法研究————作者：杨超;张来明;江一凡;孙剑锋;周忠警;骆辉;
摘要：为深入地研究聚合物在氢环境下的作用机制，以储氢气瓶用内胆材料PA11为研究对象，采用自主搭建的高温高压氢渗透试验系统，探究材料厚度对氢渗透特性的影响规律。通过开发基于Python的时滞法分析程序，集成标准偏差法实现渗透过程稳态判定与滞后时间计算自动化，有效提升数据处理效率与精度。结果表明，材料厚度的增加引起氢渗透系数与溶解系数下降，而氢扩散系数呈现上升趋势，这归因于成型过程中厚度变化导致的微观结构...
230合金高温蠕变变形行为与本构模型研究————作者：王弘昶;侯鑫阳;王煦嘉;龙瑶;李玲;石悠;李强;张宇翾;宫建国;
摘要：为了研究230合金（UNS N06230合金）蠕变变形行为与演化规律，保障热管堆、航空航天等领域中的高温部件的安全运行。开展了230合金在不同温度和应力水平下的单轴蠕变试验，分析了230合金蠕变特性与温度和应力水平的关系，建立了基于Kachanov-Rabotnov模型与θ投影法的蠕变本构模型。结果表明：230合金的蠕变变形特性与温度有很强的相关性，温度为750℃时，存在较明显的蠕变第一阶段；温度...
新型车载液氢容器绝热结构设计与分析————作者：徐敬;秦超;徐理善;刘发安;李超;马树辉;刘培启;
摘要：为研发新型车载液氢容器，对比分析了LNG容器结构特点，从支撑结构、绝热层和管路设计角度出发，提出新型车载液氢容器结构。建立容器的强度和传热计算模型，对容器的结构强度和绝热性能进行分析，并加工试样进行日蒸发率试验测试。结果表明，车载液氢容器随车行驶过程中，径向载荷对结构的冲击最大，结构最危险区域为支撑颈管根部及真空腔与内胆封头连接处；容器在233～333 K环境温度范围内，支撑结构的漏热量随温度的增...
人孔的标准化设计及工程应用研究————作者：陶钧;张运强;李小梅;岳国印;邢宪宁;李晓波;石平非;赵栓柱;
摘要：针对目前实际工程设计中经常出现的需要对压力容器人孔零部件进行非标设计的现状，本文在对现行人孔行业标准分析的基础上，总结了实际工程设计中需对人孔进行非标设计的原因。基于美洲体系的管法兰标准对人孔标准施工图进行了研究和编制，对人孔标准施工图的零部件范围、材料范围、紧固件的选用原则以及标记规则进行了阐述，列出了人孔标准施工图的工程应用实例，最后从材料角度对人孔部件的紧固件选用提出了建议
基于静/动态因素协同的承压设备损伤智能识别技术————作者：朱建新;徐越遥;高振宇;乔松;胡久韶;
摘要：在承压设备损伤模式识别技术标准、基于风险的检验（RBI）案例基础上，训练了融合标准与专家经验的损伤模式智能识别模型，包括以静态因素和动态因素为主要参数的识别模型，两者相结合用于设备损伤模式的识别。利用9522个工程风险评估样本进行模型训练，并用2459个样本进行验证。结果表明，29种损伤模式中，其中，19种的识别率在0.75以上，14种的识别率在0.85以上，12种的识别率在0.93以上。同时，对...
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