检索结果-内蒙古大学图书馆

稀有金属材料与工程 2025年第4期54卷 937-944页

作者：吴志刚陈涛刘春娇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安徽合肥230031

为了探明离心铸造27Cr44Ni5W3Al+MA(微合金)乙烯裂解炉管的原始铸态组织,采用XRD、OM、SEM及TEM等对原始铸态炉管进行了相组成分析及显微组织表征。结果表明:炉管原始铸态组织主要为奥氏体基体(γ相)和晶界鱼骨状复相碳化物,其中复相碳... 详细信息

为了探明离心铸造27Cr44Ni5W3Al+MA(微合金)乙烯裂解炉管的原始铸态组织,采用XRD、OM、SEM及TEM等对原始铸态炉管进行了相组成分析及显微组织表征。结果表明:炉管原始铸态组织主要为奥氏体基体(γ相)和晶界鱼骨状复相碳化物,其中复相碳化物内部为片层状M_(7)C_(3),边缘为块状M_(23)C_(6)。此外,还观察到2种形态的Ni_(3)Al(γ′相),分别为在M_(23)C_(6)与基体交界处附近弥散分布的颗粒状及与M_(23)C_(6)相邻的块状。γ相与M_(23)C_(6)及颗粒状γ′相之间均存在立方-立方的位向关系([101]_(γ)∥[101]_(M_(23)C_(6)),(111)_(γ)∥(111)_(M_(23)C_(6)),(111)_(γ)∥(111)_(M_(23)C_(6));[112]_(γ)∥[112]_(M_(23)C_(6)),(111)_(γ)∥(111)_(M_(23)C_(6)),(220)_(γ)∥(220)_(M_(23)C_(6))。[101]_(γ)∥[101]_(γ′),(111)_(γ)∥(111)_(γ′),(111)_(γ)∥(111)_(γ′);[112]_(γ)∥[112]_(γ′),(111)_(γ)∥(111)_(γ′),(220)_(γ)∥(220)_(γ′))。此外,原始铸态组织中还观察到大量的位错,在远离M_(23)C_(6)的区域分布较为稀疏,在M_(23)C_(6)附近分布较为密集。探讨了离心铸造过程中γ′相和M_(23)C_(6)的析出机理,合金中W元素降低M_(23)C_(6)与γ相的错配度,促进M_(23)C_(6)的析出,M_(23)C_(6)和γ′相的成分存在互补性,M_(23)C_(6)的析出进一步促进γ′相的析出。

关键词：乙烯裂解炉管 27Cr44Ni5W3Al+MA 铸态组织碳化物析出机制

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4种Fe-Cr-Ni合金裂解炉管1075℃渗碳行为研究

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稀有金属材料与工程 2025年第4期54卷 1034-1043页

作者：陈涛刘春娇吴志刚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安徽合肥230031

为了分析Fe-Cr-Ni合金裂解炉管的抗渗碳性能,采用粒径为1.5~3 mm的固体渗碳剂对2种传统合金炉管25Cr35NiNb+MA(微合金)、35Cr45NiNb+MA和2种具有延长清焦周期效果的加铝合金炉管27Cr44Ni5W3Al+MA和29Cr44Ni4Al+MA开展了1075℃条件下50~200 h的渗碳试验研究。采用直读光谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度计等对渗碳试验后炉管进行成分、组织、性能分析,研究了渗碳动力学及组织转变规律。结果表明:4种材料渗碳层厚度均随渗碳时间延长而增加,1075℃、200 h渗碳试验后炉管渗碳层厚度分别约为2.0、1.8、1.0和0.7 mm,平均渗碳速度分别约为0.01、0.009、0.005和0.0035 mm/h,2种加铝合金炉管的抗渗碳性能优于传统炉管。27Cr44Ni5W3Al+MA炉管时效区组织为奥氏体+块状M_(23)C_(6)+鱼骨状M_(7)C_(3),碳化物中“M”含Cr、W等元素,渗碳区块状M_(23)C_(6)转变为块状M_(7)C_(3)和WC,鱼骨状M_(7)C_(3)粗化。29Cr44Ni4Al+MA炉管时效区组织为奥氏体+块状M_(23)C_(6)+块状NbTiC,碳化物中“M”主要为Cr元素,渗碳区块状M_(23)C_(6)转变为块状M_(7)C_(3),NbTiC由块状转变为颗粒状。2种加铝合金炉管内壁形成了致密稳定Al_(2)O_(3)膜,相比于传统炉管内壁Cr_(2)O_(3)膜,能够更有效地阻挡碳原子进入基体,提高抗渗碳性能。

关键词：乙烯裂解炉管加铝合金炉管渗碳速度渗碳组织转变

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改进Logistic蠕变应变预测模型及其有限元实现

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机械工程学报 2023年第16期59卷 82-89页

作者：周煜范志超姜恒王宇轩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

提出一种针对蠕变全过程的改进Logistic蠕变应变预测(Logistic creep strain prediction,LCSP)模型,减少模型参数数量并解决初始蠕变应变复数值问题,结合加钒改进型2.25Cr1Mo钢的蠕变变形与断裂寿命数据,利用基于最小二乘法原理的模型... 详细信息

提出一种针对蠕变全过程的改进Logistic蠕变应变预测(Logistic creep strain prediction,LCSP)模型,减少模型参数数量并解决初始蠕变应变复数值问题,结合加钒改进型2.25Cr1Mo钢的蠕变变形与断裂寿命数据,利用基于最小二乘法原理的模型参数识别方法,实现对材料的蠕变应变及应变速率的准确预测。综合分析Larson-Miller主曲线方程的寿命预测精度及寿命随应力的变化趋势,确定用于预测蠕变断裂寿命的模型多项式阶数。根据改进LCSP模型的蠕变应变解析公式,推导蠕变应变增量及其对等效应力以及蠕变应变的导数的计算表达式,确保计算收敛性,利用Fortran语言开发了针对改进LCSP模型的usercreep蠕变子程序,通过光滑圆棒试样蠕变有限元分析验证该蠕变子程序的准确性。

关键词：蠕变本构模型有限元分析变形断裂寿命

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基于大数据的电脱盐系统智能优化与影响因素分析

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高校化学工程学报 2023年第1期37卷 95-102页

作者：朱建新周杨乔松袁文彬方向荣亢海洲吕宝林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

针对电脱盐系统影响因素耦合关联,脱盐后盐的质量浓度控制困难等问题,提出基于贝叶斯分类的电脱盐系统脱盐后盐的质量浓度智能预测模型,建立基于模型及线性规划的脱盐系统优化方法。利用从分布式控制系统(DCS)和实验室信息管理系统(LIMS... 详细信息

针对电脱盐系统影响因素耦合关联,脱盐后盐的质量浓度控制困难等问题,提出基于贝叶斯分类的电脱盐系统脱盐后盐的质量浓度智能预测模型,建立基于模型及线性规划的脱盐系统优化方法。利用从分布式控制系统(DCS)和实验室信息管理系统(LIMS)中获取的运行数据,筛选影响电脱盐效果的主要因素,建立基于40个运行参数的脱盐后盐的质量浓度智能监测模型。模型对脱盐后盐的质量浓度1.5~2.0、2.0~3.0 mg·L^(-1)和大于3.0 mg·L^(-1)的识别召回率分别达到89.6%、84.4%和70.0%。利用优化方法识别了脱盐罐油水界位、操作温度、混合压差及注水量等影响脱盐效果的关键因素,通过对电脱盐操作参数进行优化,显著降低了脱盐后盐的质量浓度,实现系统的优化运行。

关键词：电脱盐大数据智能监测影响因素优化

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我国高端压力容器设计制造与维护技术进展

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机械工程学报 2023年第20期59卷 18-33页

作者：陈学东范志超陈永东徐双庆崔军章小浒关卫和艾志斌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

压力容器是量大面广、具有潜在泄漏和爆炸危险的承压类特种设备,国家将其列为高端装备,要求提升产品质量与核心竞争力。21世纪初以来,我国压力容器行业科技工作者在极端压力容器设计制造、重型压力容器轻量化绿色制造、基于风险的完整... 详细信息

压力容器是量大面广、具有潜在泄漏和爆炸危险的承压类特种设备,国家将其列为高端装备,要求提升产品质量与核心竞争力。21世纪初以来,我国压力容器行业科技工作者在极端压力容器设计制造、重型压力容器轻量化绿色制造、基于风险的完整性管理、数字化设计制造与维护等方面持续开展研究探索和工程实践,成果应用使得我国石化装置高端压力容器基本不再依赖进口、绿色制造技术水平显著提升、长周期运行维护能力显著增强。首先简要回顾21世纪初以来我国压力容器设计制造与维护技术进展;围绕推进新型工业化、加快建设制造强国质量强国、实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程等国家重大战略,从工业强基、极端制造、绿色制造、智能制造等四个方面,阐述当前急需解决的技术难题;面向未来二十年新的应用场景和新一代人工智能技术应用,对压力容器发展趋势进行技术预见。

关键词：压力容器设计制造维护风险

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乙二醇装置奥氏体不锈钢封头的开裂原因及预防对策

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腐蚀与防护 2024年第3期45卷 112-116页

作者：梁春雷艾志斌孙福广李朝晖刘程远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

采用无损检测和金相、硬度、铁素体含量等理化检验,对某企业乙二醇装置奥氏体不锈钢封头的开裂原因进行了分析,并提出了预防措施。结果表明:不锈钢封头的开裂形式为穿晶型应力腐蚀开裂;冷成形后的封头组织中含有大量形变诱发马氏体,且... 详细信息

采用无损检测和金相、硬度、铁素体含量等理化检验,对某企业乙二醇装置奥氏体不锈钢封头的开裂原因进行了分析,并提出了预防措施。结果表明:不锈钢封头的开裂形式为穿晶型应力腐蚀开裂;冷成形后的封头组织中含有大量形变诱发马氏体,且硬度大幅升高,在焊接残余应力和冷成形加工残余应力的共同作用下,封头发生氯化物应力腐蚀开裂,且含乙酸和甲酸的弱酸性环境对开裂起到显著的促进作用。建议对冷成形后的封头进行固溶处理,以消除加工硬化的影响。

关键词：奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂封头加工硬化乙二醇装置

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高钢级管道焊缝材料应力应变本构关系确定方法

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中国机械工程 2023年第17期34卷 2106-2114页

作者：张东刘啸奔孔天威杨悦武学健吴锴张宏中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程研究中心北京102249 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

高钢级管道环焊缝作为油气管道关键薄弱环节一直受到工程界与科研界的关注,它作为一种典型的焊接结构具有明显的非均质性,这会导致环焊缝材料轴向力学性能无法准确测试,严重影响管道环焊缝安全评价的准确性。基于MATLAB-PYTHON-ABAQUS... 详细信息

高钢级管道环焊缝作为油气管道关键薄弱环节一直受到工程界与科研界的关注,它作为一种典型的焊接结构具有明显的非均质性,这会导致环焊缝材料轴向力学性能无法准确测试,严重影响管道环焊缝安全评价的准确性。基于MATLAB-PYTHON-ABAQUS联合仿真提出了一种高钢级管道焊缝区材料应力应变本构关系优化反演方法。开展了4组不同缺口尺寸的单轴拉伸试验,得到了各试样的载荷位移曲线;利用贝叶斯正则化反向传播(BRBP)神经网络与灰狼优化算法(GWO)得到了焊缝区材料真实应力应变本构关系,并通过试验数据充分验证了本构关系的准确性,结果表明相对误差小于1%。所提出的反演思路同样适用于均质金属材料大应变范围应力应变曲线的测定。该反演方法的提出可为高钢级管道环焊缝安全评价提供准确的应力应变本构关系及强度匹配关系,进一步保障了油气管道的安全运行。

关键词：缺口圆棒拉伸试验应力应变本构关系贝叶斯正则化反向传播神经网络灰狼优化算法优化反演

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承压类特种设备损伤模式知识图谱构建及应用

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中国安全生产科学技术 2024年第9期20卷 128-133页

作者：方卓婷朱建新陈炜程四祥乔松程伟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

为进一步提高承压类特种设备损伤模式的数据管理水平,以知识图谱技术为研究基础,整合损伤模式多源数据,采用自上而下法构建损伤模式知识图谱,并使用Neo4j图数据库进行知识存储与可视化,搭建智能问答系统。研究结果表明:基于知识图谱的... 详细信息

为进一步提高承压类特种设备损伤模式的数据管理水平,以知识图谱技术为研究基础,整合损伤模式多源数据,采用自上而下法构建损伤模式知识图谱,并使用Neo4j图数据库进行知识存储与可视化,搭建智能问答系统。研究结果表明:基于知识图谱的智能问答系统能够实现损伤模式关键信息的高效查询和信息检索。研究结果可为承压类特种设备损伤模式的识别、预防与管理提供有力支持,为相关领域内智能化发展提供参考与借鉴。

关键词：承压类特种设备损伤模式知识图谱可视化智能问答

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乙二醇装置奥氏体不锈钢设备应力腐蚀开裂探讨

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压力容器 2023年第11期40卷 67-74页

作者：梁春雷艾志斌赵阁史利冰陈俊海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

不锈钢设备的大量开裂是国内乙二醇装置的共性问题,为研究其开裂原因,对近几年在检验检测过程中发现的奥氏体不锈钢设备开裂问题进行了统计,并对典型开裂设备开展了金相、硬度、铁素体含量等理化检验,分析探讨了开裂原因。结果表明,同... 详细信息

不锈钢设备的大量开裂是国内乙二醇装置的共性问题,为研究其开裂原因,对近几年在检验检测过程中发现的奥氏体不锈钢设备开裂问题进行了统计,并对典型开裂设备开展了金相、硬度、铁素体含量等理化检验,分析探讨了开裂原因。结果表明,同一系统的不同设备,甚至同一设备的不同部位,奥氏体不锈钢既有穿晶型应力腐蚀开裂,又有沿晶型应力腐蚀开裂。在微量氯和弱有机酸环境下,两种应力腐蚀开裂存在竞争机制:在有明显加工硬化的情况下,如冷成形封头,因产生形变诱发马氏体、硬度偏高,导致其以穿晶应力腐蚀开裂为主,弱酸性环境起到协同促进作用;不锈钢复合板封头因在热成形或冷成形后的热处理过程中发生了敏化,导致其发生明显的沿晶应力腐蚀开裂;厚壁复合板筒体和厚壁复合板接管,因多层多道焊导致敏化温度区间的累积时间较长,也引起了焊缝周边筒体和接管复合层敏化,进而发生明显的沿晶应力腐蚀开裂。存在加工硬化的情况下,304和304L不锈钢的抗应力腐蚀开裂能力并无明显区别,而在易发生敏化的部位,304L不锈钢明显优于304。

关键词：奥氏体不锈钢乙二醇装置应力腐蚀开裂加工硬化敏化

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接管焊缝超声相控阵多模全聚焦检测技术

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压力容器 2023年第3期40卷 1-6页

作者：卜阳光程经纬陈炜李开亚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

接管角焊缝是承压设备的关键部位,也是易于出现危害性缺陷的薄弱环节,因此,针对该薄弱区域的定期检测非常重要。相对于传统超声无损检测,超声相控阵全聚焦对焊缝内部缺陷的定位和定量具有优势。提出了一种针对焊缝内部缺陷的超声相控阵... 详细信息

接管角焊缝是承压设备的关键部位,也是易于出现危害性缺陷的薄弱环节,因此,针对该薄弱区域的定期检测非常重要。相对于传统超声无损检测,超声相控阵全聚焦对焊缝内部缺陷的定位和定量具有优势。提出了一种针对焊缝内部缺陷的超声相控阵全聚焦方法,将多模成像方法应用于小口径接管焊缝的缺陷检测,实现对焊缝内部缺陷的有效检出。同时,根据检测对象的实际尺寸,通过智能算法计算声束入射参数,选择最佳成像区域,获得了一种有效区域多模融合成像方法。试验结果表明,本方法可检出直径为0.53 mm的角焊缝内部气孔缺陷,相对于单视图成像和普通超声能够有效提高缺陷定量和定位的准确性。

关键词：接管角焊缝无损检测超声相控阵焊缝缺陷多模全聚焦法

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