检索结果-内蒙古大学图书馆

压力容器 2023年第12期40卷 41-49,58页

作者：汪志福秦宗川牛铮范海俊戴兴旺合肥通用机械研究院有限公司、国家压力容器与管道安全工程技术研究中心合肥230031

针对采用最小二乘法拟合的三次多项式计算应力集中部位裂纹自由表面处应力强度因子,结果往往存在较大偏差的问题,基于椭圆形表面裂纹的通用权函数,提出了将应力分布数据进行离散化分段插值的思路,并具体给出了基于常数插值、线性插值、... 详细信息

针对采用最小二乘法拟合的三次多项式计算应力集中部位裂纹自由表面处应力强度因子,结果往往存在较大偏差的问题,基于椭圆形表面裂纹的通用权函数,提出了将应力分布数据进行离散化分段插值的思路,并具体给出了基于常数插值、线性插值、二次插值的计算公式。结合工程实例,将分段插值与常规最小二乘法的计算结果进行对比与分析,发现两者的计算结果有较大偏差;采用线性插值方法能够较好地表征应力分布,计算出的应力强度因子值也能较快趋于收敛,更适合于工程计算。此外,将有限元法与线性插值、最小二乘法的计算结果进行对比,结果表明运用最小二乘法拟合计算出的结果偏冒进,而运用分段线性插值法的结果则偏安全,从而验证了基于线性插值法计算的可靠性。

关键词：应力集中部位裂纹自由表面处应力强度因子计算与分析

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高流速强湍流下关键因素对环烷酸腐蚀的影响行为研究

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机械工程学报 2023年第16期59卷 204-212页

作者：饶思贤华晓春赵新生郭祥钦赵丽王孝义安徽工业大学机械工程学院马鞍山243032 合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术中心合肥230031

加工劣质高酸原油时炼油装置中存在较严重的环烷酸腐蚀,为保障炼油装置的安全性需要明确关键影响因素对环烷酸腐蚀的影响规律,从而实现准确的腐蚀预测或寿命评估。针对温度、活性硫化物含量、流速、冲刷角、湍流强度等关键因素对环烷酸... 详细信息

加工劣质高酸原油时炼油装置中存在较严重的环烷酸腐蚀,为保障炼油装置的安全性需要明确关键影响因素对环烷酸腐蚀的影响规律,从而实现准确的腐蚀预测或寿命评估。针对温度、活性硫化物含量、流速、冲刷角、湍流强度等关键因素对环烷酸腐蚀影响规律进行研究,确定腐蚀速率与温度之间的量化关系;引入硫化物含量对环烷酸腐蚀速率的等温线评价;明确环烷酸腐蚀存在由0°冲刷角下均匀腐蚀向高冲刷角下局部点蚀的转化,在0°冲刷角下流速可明显提高环烷酸腐蚀速率,但不改变均匀腐蚀形态,当冲刷角达到15°时即可出现点蚀,当冲刷角达到90°时,环烷酸腐蚀转化为点蚀为主,且点蚀最大腐蚀深度与局部湍流强度密切相关,高湍流强度下点蚀更为严重。

关键词：环烷酸腐蚀硫化物含量流速冲刷角湍流强度

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机械工程材料 2024年第7期48卷 17-24页

作者：储亮周煜鄢家乐刘晓亮合肥通用机械研究院有限公司国家压力容器与管道安全工程技术研究中心合肥230031 国机特种设备检验有限公司合肥230031

采用数字图像相关(DIC)技术通过分区引伸计与平均化法获得了在900℃和不同应力水平(37~55 MPa)下乙烯裂解炉管常用微合金化25Cr35NiNb钢焊接接头不同区域的高温蠕变应变曲线,结合显微组织分析探讨了蠕变损伤机理;采用由DIC技术获得的高... 详细信息

采用数字图像相关(DIC)技术通过分区引伸计与平均化法获得了在900℃和不同应力水平(37~55 MPa)下乙烯裂解炉管常用微合金化25Cr35NiNb钢焊接接头不同区域的高温蠕变应变曲线,结合显微组织分析探讨了蠕变损伤机理;采用由DIC技术获得的高温蠕变变形数据和基于遗传算法的全局优先算法进行参数识别,建立基于双曲正弦函数的蠕变本构模型,采用该模型对不同应力水平下焊接接头不同区域的蠕变变形行为进行预测,并进行试验验证。结果表明:在相同应力水平下焊接接头焊缝区域的最小蠕变应变速率比母材区域小,说明焊缝区域的抗蠕变变形能力优于母材区域;与焊缝区域相比,母材区域更早进入蠕变第三阶段,且蠕变变形更大,靠近熔合线3~5 mm处母材区域是整个焊接接头的薄弱区域。随着应力水平的降低,母材区域的骨架状碳化物M_(7)C_(3)相向块状、链状M_(23)C_(6)相转变,蠕虫状NbC相向粗大块状G相转变,同时晶内析出大量弥散分布的M_(23)C_(6)二次碳化物,G相与基体界面处形成蠕变空洞并相互连接形成裂纹;不同应力水平蠕变试验后焊缝区域组织仍保持骨架状形态,蠕变损伤程度较小。蠕变本构模型预测得到的蠕变应变与试验结果吻合较好,平均相对误差小于5%,说明该模型能够较好地预测微合金化25Cr35NiNb钢焊接接头的非均质蠕变变形行为。

关键词： 25Cr35NiNb钢数字图像相关焊接接头蠕变变形本构模型

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考虑温度分布的在役螺栓轴向应力超声测量方法

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压力容器 2024年第10期41卷 70-78页

作者：马书豪王璐王哲张梓豪陶家辉程经纬唐健合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 国家压力容器与管道安全工程技术研究中心合肥230031 浙江工业大学杭州310000

针对在役螺栓温度分布不均导致轴向应力测量误差大的问题,通过试验和模拟相结合的方法,对尺寸为DN80、材料为316L不锈钢的法兰结构中35CrMoA高强度螺栓的温度分布开展研究,在法兰内壁温度100,150,200℃条件下,计算得出螺栓等效温度分别... 详细信息

针对在役螺栓温度分布不均导致轴向应力测量误差大的问题,通过试验和模拟相结合的方法,对尺寸为DN80、材料为316L不锈钢的法兰结构中35CrMoA高强度螺栓的温度分布开展研究,在法兰内壁温度100,150,200℃条件下,计算得出螺栓等效温度分别为49.14,68.9,86.82℃,并对轴向应力双波计算模型进行修正,形成了考虑温度分布的在役螺栓轴向应力超声测量方法。进一步对比了采用温度修正的超声法与应变法测量结果,采用等效温度修正的应力测量结果与应变片测量结果相对偏差在18%以内,优于端面温度修正方法,该方法可有效提高在役螺栓应力测量精度。

关键词：螺栓温度分布等效温度修正超声应力测量

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垫片高温力学性能试验装置变形测量误差分析与修正

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化工设备与管道 2023年第3期60卷 18-22页

作者：马书豪王璐陶家辉合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 国家压力容器与管道安全工程技术研究中心合肥230031

以研究垫片高温力学性能为目标,研制了垫片高温力学性能试验装置,可实现垫片蠕变松弛、压缩回弹等力学性能测试;试验研究了压缩载荷和试验温度对试验机系统自身变形的影响,针对不同的垫片力学性能试验方案分别提出了变形测量的修正方法... 详细信息

以研究垫片高温力学性能为目标,研制了垫片高温力学性能试验装置,可实现垫片蠕变松弛、压缩回弹等力学性能测试;试验研究了压缩载荷和试验温度对试验机系统自身变形的影响,针对不同的垫片力学性能试验方案分别提出了变形测量的修正方法,减小了试验机系统的测量误差,极大地提高了垫片变形测量的精度,对垫片力学性能试验测试与研究具有重要意义。

关键词：密封垫片高温力学性能变形测量误差分析

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超高压容器开孔处裂纹最深点处应力强度因子的计算方法

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机电工程 2024年第6期41卷 1109-1115页

作者：汪志福秦宗川张羽牛铮范海俊戴兴旺合肥通用机械研究院有限公司国家压力容器与管道安全工程技术研究中心安徽合肥230031 河南中原特钢装备制造有限公司河南济源459000

由于超高压容器开孔处的应力梯度变化很大,通常由最小二乘法拟合的三次多项式往往与实际的应力分布之间存在较大偏差。针对这一问题,提出了一种分段插值求解的计算方法。首先,基于应力强度因子及通用权函数的理论,推导出了常数插值、线... 详细信息

由于超高压容器开孔处的应力梯度变化很大,通常由最小二乘法拟合的三次多项式往往与实际的应力分布之间存在较大偏差。针对这一问题,提出了一种分段插值求解的计算方法。首先,基于应力强度因子及通用权函数的理论,推导出了常数插值、线性插值、二次插值求解的计算公式;其次,结合工程实例,基于无裂纹体的弹性应力分析,对比分析了常规最小二乘法与常数插值、线性插值、二次插值的应力分布表征精度及应力强度因子计算结果,确定了线性插值和二次插值方法的可靠性;然后,分析了数据采集量对线性插值和二次插值计算结果的影响,确定了线性插值方法的实用性;最后,对线性插值与有限元分析的计算结果进行了分析验证。研究结果表明:应力分布表征精度为“最小二乘法<常数插值<线性插值<二次插值”,计算结果相对误差约为15%;随着采集数据量的增加,采用线性插值方法的计算结果能较快收敛,更适合于工程计算;线性插值与有限元法的计算结果高度一致,证明了线性插值计算的可靠性。

关键词：超高压容器开孔处应力强度因子通用权函数分段插值求解计算方法裂纹最深点处线性插值计算方法

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雾化法制备25Cr35NiNb合金粉末性能研究

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粉末冶金工业 2023年第5期33卷 10-16页

作者：李继展范志超向抒林合肥通用机械研究院有限公司国家压力容器与管道安全工程技术研究中心安徽合肥230031 合肥通用机械研究院特种设备检验站有限公司安徽合肥230031

采用真空气雾化(VGA)和等离子旋转电极雾化(PREP)两种方法分别制备了粒径为53~150μm的25Cr35NiNb合金粉末,使用OM、SEM、XRD、激光粒度分析仪、霍尔流速计、松装密度计、ICP光谱仪、氧氮氢分析仪、碳硫测定仪等对两种粉末进行了系统的... 详细信息

采用真空气雾化(VGA)和等离子旋转电极雾化(PREP)两种方法分别制备了粒径为53~150μm的25Cr35NiNb合金粉末,使用OM、SEM、XRD、激光粒度分析仪、霍尔流速计、松装密度计、ICP光谱仪、氧氮氢分析仪、碳硫测定仪等对两种粉末进行了系统的检测,对比研究两种雾化法制备粉末的性能,以及激光定向能量沉积件的物理性能。结果表明,两种粉末内部均为非平衡凝固形成的单相奥氏体柱状晶组织,VGA粉末(9.38%)的孔隙率明显高于PREP粉末(2.94%);VGA粉末的球形度明显低于PREP粉末,导致其流动性相对较差(VGA:16.04 s/50g,PREP:13.80 s/50g),松装和振实密度相对较低(VGA:4.41 g/cm^(3)和5.06 g/cm^(3),PREP:4.64 g/cm^(3)和5.31 g/cm^(3));而且PREP粉末的粒径分布更窄,氧和氮的含量也更低。因此,PREP粉末激光定向能量沉积件的致密度和高温持久性能明显更优。

关键词： 25Cr35NiNb合金粉末等离子旋转电极雾化真空气雾化激光定向能量沉积致密度高温持久性能

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基于主成分分析-支持向量机的电脱盐工艺预测方法研究

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化工自动化及仪表 2024年第3期51卷 443-448页

作者：乔松吕宝林朱建新袁文彬合肥通用机械研究院有限公司国家压力容器与管道安全工程技术研究中心

原油电脱盐工艺水平直接影响常减压装置腐蚀状态和工艺催化剂活性。综合考虑电脱盐工艺参数,选择脱盐前盐质量浓度、含水量及电场强度等40个工艺参数共440组工况数据,进行电脱盐效果评价研究。根据脱后盐含量数据箱型图特征,将电脱盐效... 详细信息

原油电脱盐工艺水平直接影响常减压装置腐蚀状态和工艺催化剂活性。综合考虑电脱盐工艺参数,选择脱盐前盐质量浓度、含水量及电场强度等40个工艺参数共440组工况数据,进行电脱盐效果评价研究。根据脱后盐含量数据箱型图特征,将电脱盐效果等级分为3级,采用主成分分析法,提取原始数据累积贡献率90.91%以上的前3个主成分,与电脱盐等级建立数据集,最后通过支持向量机建立电脱盐等级评价模型。结果表明:该方法对指导电脱盐工艺优化具有较好的工程适用性。

关键词：主成分分析支持向量机电脱盐工艺参数

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Ⅳ型储氢瓶关键密封材料高压氢渗透特性研究进展

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塑料工业 2022年第11期50卷 13-17,123页

作者：陶家辉徐鹏王璐合肥通用机械研究院有限公司安徽合肥230031 国家压力容器与管道安全工程技术研究中心安徽合肥230031

塑料内胆与橡胶O形密封圈是Ⅳ型储氢瓶用关键阻氢部件,其高压氢渗透特性是储氢气瓶性能评价与安全评估的研究重点。总结了塑料内胆、密封橡胶等聚合物材料气体渗透性能主要测试方法与测试标准,介绍了相关气体渗透性能测试装置研制进展,... 详细信息

塑料内胆与橡胶O形密封圈是Ⅳ型储氢瓶用关键阻氢部件,其高压氢渗透特性是储氢气瓶性能评价与安全评估的研究重点。总结了塑料内胆、密封橡胶等聚合物材料气体渗透性能主要测试方法与测试标准,介绍了相关气体渗透性能测试装置研制进展,综述了Ⅳ型储氢瓶用典型塑料内胆材料、橡胶密封材料氢渗透行为研究成果,指出了塑料内胆与橡胶密封材料高压氢渗透特性研究存在缺乏全工况试验数据与完善的标准体系等问题,提出了未来发展方向的建议。

关键词：塑料内胆橡胶O形圈密封材料氢渗透高压氢气

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钨铝合金化的改进型乙烯裂解炉管1150℃条件下的模拟渗碳行为研究

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压力容器 2023年第1期40卷 10-20页

作者：吴志刚陈涛刘春娇连晓明合肥通用机械研究院有限公司国家压力容器与管道安全工程技术研究中心中国石化炉管质量检测检验与评估中心合肥230031

为探究钨铝合金化的改进型乙烯裂解炉管27Cr44Ni5W3Al+MA在1150℃条件下的渗碳损伤情况,采用粒径1.5~3 mm的固体渗碳剂,针对27Cr44Ni5W3Al+MA炉管开展1150℃条件下50,100,150,200 h的固体渗碳试验。采用C-S分析仪和OM,SEM,EDS,XRD及维... 详细信息

为探究钨铝合金化的改进型乙烯裂解炉管27Cr44Ni5W3Al+MA在1150℃条件下的渗碳损伤情况,采用粒径1.5~3 mm的固体渗碳剂,针对27Cr44Ni5W3Al+MA炉管开展1150℃条件下50,100,150,200 h的固体渗碳试验。采用C-S分析仪和OM,SEM,EDS,XRD及维氏硬度计等对渗碳前后炉管进行成分、组织及性能分析,研究炉管渗碳行为。结果表明:从铸态至渗碳200 h时,炉管内壁1 mm范围内平均碳浓度由约0.5%增长至饱和碳浓度2.2%左右;渗碳时间由50 h增至200 h,炉管内壁渗碳层厚度由800μm增至2860μm,渗碳层由内向外依次为严重渗碳区、中度渗碳区及轻微渗碳区,其宽度分别由400μm增至1920μm、100μm增至140μm、300μm增至800μm。从铸态至渗碳200 h,碳化物平均宽度由2.0μm增至3.5~13.0μm,面积分数由5.6%增至13.6%~34.9%;原始铸态复相碳化物外部的小块状M_(23) C_(6)逐渐粗化呈链块状,然后转变为岛块状M_(7)C_(3)及岛块中间的颗粒状WC,内部片层状M_(7)C_(3)部分转变为小块状M_(23) C_(6),并与外部M_(23) C_(6)聚集连接后转变为M_(7)C_(3),剩余部分片层状M_(7)C_(3)逐渐粗化聚集成块状M_(7)C_(3)。原始铸态炉管硬度值约为304.0HV10,渗碳200 h后,由距内壁4 mm处至1 mm处,硬度值由386.7HV10增至504.0HV10。本文还就27Cr44Ni5W3Al+MA合金炉管的渗碳行为和渗碳过程中碳化物演变机理进行了讨论。

关键词：钨铝合金化改进型乙烯裂解炉管 27Cr44Ni5W3Al+MA合金渗碳碳化物演变

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