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期刊信息/Journal information
压力容器
中国机械工程学会压力容器分会
压力容器

中国机械工程学会压力容器分会

王冰

月刊

1001-4837

pvt@chinapvt.com

0551-65335515，65335456

230088

安徽省合肥市高新开发区天湖路29号

压力容器/Journal Pressure Vessel Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是全国压力容器行业的有影响的刊物，主要报导各类压力容器及其附件的标准、试验、设计、制造、使用、监察和各种相关技术。
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    淬火温度对气瓶用Fe-Cr-Ni-Mo钢组织和力学性能的影响

    潘雪新胡小锋杨志荣付鸿...
    1-8页
    查看更多>>摘要：为了优化一种气瓶用Fe-Cr-Ni-Mo钢的淬火工艺,采用SEM,TEM,EBSD和拉伸、冲击等观察和检测手段,研究了淬火温度对一种气瓶用Fe-Cr-Ni-Mo钢微观组织和力学性能的影响.结果表明,不同淬火温度处理后的合金钢,均呈现为板条马氏体组织,其碳化物析出和板条亚结构基本保持不变,而原始奥氏体晶粒则随淬火温度的提高而出现明显的粗化,由800℃的4.3µm长大到930,1 200℃的29.6,371.1µm,同时有效晶粒尺寸(EGS)也逐渐增加,800,930,1200℃的EGS分别为0.60,1.20,3.22µm.淬火温度对合金钢的室温抗拉、屈服强度和断后伸长率影响较小,而随着淬火温度的提高,冲击吸收能量则出现了显著的下降,由800℃的119 J,下降到930,1 200℃的68,38 J.EGS增大导致冲击断裂时出现解理断裂,是较高淬火温度合金钢冲击吸收能量下降的主要原因.淬火温度为800～860℃时,Fe-Cr-Ni-Mo钢具有良好的强韧性匹配,该研究结果对Fe-Cr-Ni-Mo钢制气瓶的工业化生产具有指导意义.

    气瓶Fe-Cr-Ni-Mo钢淬火温度有效晶粒尺寸力学性能

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    4130X钢非对称非比例载荷下双轴低周疲劳行为

    秦晨晁龙陈凡曹文红...
    9-20页
    查看更多>>摘要：为研究4130X钢在双轴疲劳载荷下的应力应变状态以及疲劳损伤行为,对4130X钢开展了双轴非对称比例与非比例循环载荷作用下的疲劳试验研究.从双轴循环应变幅、双轴棘轮应变、断口形貌和疲劳寿命等方面,系统分析了不同双轴加载条件下4130X钢的低周疲劳与棘轮行为.结果表明,随着双轴载荷比的减小或相位差的增大,双轴均表现出显著的循环软化现象,并且棘轮应变显著增加,双轴棘轮效应更加明显,导致其疲劳寿命减小.与其他加载情况相比,等双轴载荷比下相位差对疲劳寿命和等效应变的影响更加显著,在双轴相位差ΔФ由0°变为90°时,疲劳寿命下降90%.断口特征表明,随着双轴非比例程度的增大,韧窝由等轴韧窝逐渐转变为剪切韧窝,数量显著增加.

    4130X钢双轴低周疲劳非对称循环载荷非比例循环载荷循环软化棘轮行为

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    HTPO内穿插管输油工况下的性能退化规律

    张学敏张洁李厚补齐国权...
    21-29页
    查看更多>>摘要：为了研究耐高温聚烯烃(HTPO)内穿插管在输油工况下的性能退化规律,采用煤油介质模拟输油工况,比较管材在不同温度(20～80℃)和浸泡时间(0～7周)下的质量、密度、结构成分、微观形貌、热稳定性、力学性能的变化规律,研究发现,HTPO管材仅在空气中加热时,主要发生热氧化,随着温度升高,质量和密度无明显变化,热稳定性略有下降,碳氧基团吸收峰增强,材料表面出现细小裂纹,屈服强度和弹性模量分别降低了8.15%和13.12%.当管材在20℃浸泡1周时,由于煤油介质的溶胀作用,出现了C=C溶胀吸收峰和C=O伸缩振动峰,材料表面呈沟壑状,屈服强度和弹性模量分别降低3.11%和7.93%.随着温度升高和浸泡时间延长,管材氧化降解程度增大,煤油溶胀作用加剧,80℃浸泡7周时,试样质量增加10.4%,C=C峰和C=O峰的强度增强,材料表面出现蚀刻现象,屈服强度和弹性模量降低38.75%和75.51%,热稳定性显著下降.

    耐高温聚烯烃管浸泡试验性能退化

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    浮头管束双头拉杆常规设计技术探讨

    陈孙艺
    30-39页
    查看更多>>摘要：针对双头拉杆浮头管束开发应用中的技术问题,基于现有标准规范并结合工程经验,研发了这一创新结构案例中组合式连接结构设计校核的3种技术方法.提出了应用于胀焊组合管接头拉脱力的当量计算方法及其许用拉脱力的加权等效计算方法.技术应用于强度焊接与管孔内开一条环槽的强度胀接组合管接头结构强度分析,结果表明,将组合管接头的焊接长度转换为胀接长度,其当量拉脱力计算结果保守可靠,为5.7 MPa;将组合管接头的焊缝许用拉脱力与强度胀接许用拉脱力通过加权平均计算,所得的等效许用拉脱力为7.4 MPa,更接近工程实际;但是也需考虑其受力趋势是正向拉脱还是反向拉脱,或者是否位于正向拉脱与反向拉脱的过渡区域,作适当修正.同时,还提出了拉杆与管板之间螺纹加焊接的组合连接结构型式,以及校核其组合强度的分类分步法.计算分析表明,浮头管束的双头拉杆满足结构强度要求,设计是可行的.

    双头拉杆拉脱力管束换热器

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    考虑应变率效应的金属爆炸容器初始设计方法

    田立智张亚军李博汤铁钢...
    40-46页
    查看更多>>摘要：针对爆炸容器初始设计常用的动力系数法存在的设计余量过大问题,通过将Johnson-Cook本构模型的应变率项纳入结构振动方程,推导出考虑应变率效应的等效静载荷计算方法.采用本文方法及常规动力系数法对不同半径的球形容器在1 kg TNT炸药加载下的壁厚进行了理论设计,并通过高置信度数值模型对两种方法所设计的容器的结构响应进行了数值计算.结果显示,两种方法所设计的容器均在弹性范围,但是本文方法的容器壁厚更小、结构应力更大.这表明通过考虑应变率效应,本文方法可合理降低设计载荷以减小设计余量,进而更充分地发挥材料与结构的力学性能,并可用于金属爆炸容器的初始设计.

    金属爆炸容器初始设计方法应变率效应

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    H2S分压对SA387M Gr.11CL2(H)炼化管道用钢腐蚀行为的影响

    艾芳芳陈义庆王储刘智勇...
    47-55页
    查看更多>>摘要：为了探究H2S分压对SA387M Gr.11CL2(H)炼化管道用钢腐蚀行为的影响,采用高压釜进行试验,通过SEM,EDS,XRD和EPMA分析了SA387M Gr.11CL2(H)钢腐蚀产物的形貌、成分和物相.结果表明,随着H2S分压(PH2S)的增加,SA387M Gr.11CL2(H)钢的腐蚀减薄量增大.PH2S≤0.5 MPa时,以全面腐蚀为主;PH2S=1.0 MPa时,钢发生全面腐蚀伴随局部腐蚀,应力促进了局部腐蚀.SA387M Gr.11CL2(H)钢耐硫化物应力腐蚀性能良好.PH2S≤0.5 MPa时,腐蚀产物膜中Cr的化合物和具有保护性的硫铁化合物发挥协同作用,有效阻止介质中Cl-的侵入;PH2S=1.0 MPa时,腐蚀产物膜中Cr的化合物含量少,生成的硫铁化合物不具有保护性.H2S分压影响了腐蚀产物膜的生成;Cr的化合物和硫铁化合物的组成和结构的变化,是导致SA387M Gr.11CL2(H)钢发生全面腐蚀和局部腐蚀的主要原因.

    炼化管道用钢H2S分压硫化物应力腐蚀Cr元素硫铁化合物

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    吸收氧化塔腐蚀机理分析及防腐策略

    秦雪源何巍杨刘勇肖淑国...
    56-63,88页
    查看更多>>摘要：为探索吸收氧化塔内壁、内部附属管件严重腐蚀的本质原因,通过材质分析、宏观形貌观察、腐蚀产物表征分析、脱盐水和药剂检测、运行参数分析、模拟试验分析手段对腐蚀机理进行分析.结果表明:所有材质符合国标要求;塔内溶液中Cl-浓度(254 mg/L)偏高,脱盐水和塔内溶液中存在较高含量的溶解氧(7.5 mg/L),同时溶液中还存在残留的H2S(停产期间持续通入);腐蚀产物EDS测试结果显示,腐蚀部位发生一定的化学反应.综合分析得出造成腐蚀的主要原因为Cl-吸附在金属表面缺陷处,致使氧化膜难以修复,在高含量氧条件下,氧与不锈钢基体发生反应,基体开始溶解,未完全吸收的H2S导致不锈钢表面氧化膜发生硫化,致密性下降,又在停运期间FeCl3溶液作用下,点蚀进一步发展成为稳态的点蚀坑,形成腐蚀.该研究结果为同类型装置腐蚀原因提供了排查方向,对装置防腐提供了具体参考措施,避免了造成装置腐蚀的严重后果.

    吸收氧化塔腐蚀机理形貌分析防腐策略

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    金属构件空气耦合声谐振检测方法研究

    黄杰陈朋超李睿王哲...
    64-73页
    查看更多>>摘要：针对天然气长输管道易发生腐蚀减薄等损伤,采用常规漏磁和接触式超声方法难以进行中低压天然气管道内检测的问题,本文提出了一种空气耦合声谐振检测方法,利用空气作为耦合介质,结合声谐振技术,实现了非接触、大提离条件下的金属构件壁厚和局部腐蚀检测.通过建立数值模型和试验验证,分析了单频正弦激励和宽频线性调频激励下声场分布及回波时频域响应信号的差异特征,对比聚焦型和平面型换能器的空气耦合声谐振检测能力,并基于界面回波信号差分法,开展了构件壁厚测量和平底孔缺陷检测试验.模拟和试验结果表明,该方法能有效提高回波能量强度,准确测量金属构件壁厚,可实现31 mm提离高度下金属构件壁厚及局部腐蚀的检测误差控制在±0.5 mm内,对于保障管道安全运行具有重要的实际应用价值.

    金属构件空气耦合超声声谐振腐蚀减薄非接触

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    环焊缝缺陷复合材料修复结构的抗弯性能分析

    杨辉王琳王富祥杨光勇...
    74-80页
    查看更多>>摘要：为了研究复合材料修复方法对环焊缝缺陷抗弯曲载荷的修复效果,采用低氢焊条手工电弧焊(SMAW)+自保护药芯焊丝半自动焊(FCAW)焊接工艺制备了X80钢级管道(管径1 016 mm,壁厚18.4 mm)环焊缝,采用电火花(EDM)加工了双台阶环焊缝根部裂纹(长度350 mm,深度9mm),并采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARI)制备了性能优异的E级高强双向玻璃纤维织物+环氧树脂的复合材料修复结构,开展了全尺寸四点弯曲试验,对比了修复前后含缺陷环焊缝的弯曲载荷抗力.结果表明:试验所用复合材料修复结构(厚度40 mm,长度1 000 mm)提升环焊缝的抗弯曲载荷能力约为管材实测屈服强度的21%,对含缺陷环焊缝的抗弯曲能力提升有限.研究结果对于指导环焊缝缺陷修复策略的制定具有借鉴意义.

    管道环焊缝复合材料修复效果全尺寸弯曲试验

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    2024年ASME PVP会议简介

    宗鑫伟施建峰邓贵德刘应华...
    81-88页
    查看更多>>摘要：美国机械工程师协会(ASME)压力容器与管道(PVP)会议是全球压力容器与管道领域的顶级国际会议,由美国机械工程师协会主办.报道了2024年在美国西雅图举行的ASME PVP2024会议的主要内容,包括主题和分议题;同时,还对比了2021～2024年美国、中国、日本等主要国家在ASME PVP会议上的论文收录和研究领域情况;分析了压力容器和管道领域的发展趋势和热点问题;最后,介绍了中国在本次会议上的获奖情况及近年来中国学生论文竞赛的情况.

    压力容器压力管道国际会议发展趋势热点问题

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