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含体积缺陷隔水管安全区间研究

中国安全科学学报 2020年第7期30卷 101-106页

作者：方永夏成宇何宇航王旭东陈锟黄壮长江大学机械工程学院湖北荆州434023 中石油西南油气田公司页岩气研究院四川成都610057

为保障隔水管在海上安全作业,需要对含缺陷隔水管进行安全评估,使其在作业过程中不发生压溃、泄漏、断裂等安全事故。基于弹塑性线性硬化模型及Von Mises屈服准则,考虑拉弯内压载荷和缺陷几何尺寸的影响,建立含体积缺陷隔水管的三维有... 详细信息

为保障隔水管在海上安全作业,需要对含缺陷隔水管进行安全评估,使其在作业过程中不发生压溃、泄漏、断裂等安全事故。基于弹塑性线性硬化模型及Von Mises屈服准则,考虑拉弯内压载荷和缺陷几何尺寸的影响,建立含体积缺陷隔水管的三维有限元计算模型,分析含体积缺陷隔水管在复合载荷作用下的力学特性和安全作业区间,评价隔水管的安全性。结果表明:缺陷深度越大,含缺陷隔水管越易达到屈服;隔水管安全作业区间随着缺陷深度的增加而减小;较大的内压载荷会明显减小含缺陷隔水管安全区间范围,但是内压载荷较小时,缺陷深度对隔水管安全区间范围影响较小;弯矩载荷过大时,隔水管安全区间所承受的极限轴向载荷明显下降,但所承受的极限内压载荷变化不大。

关键词：隔水管体积缺陷安全区间有限元载荷

含气孔体积缺陷薄壁GIL壳体内压极限载荷研究

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焊接技术 2019年第2期48卷 26-30页

作者：乔亚霞赵雷徐连勇张浩张鹏飞韩永典中国电力科学研究院有限公司北京100192 天津大学材料科学与工程学院天津300072

特高压GIL壳体采用铝合金焊接结构,由于铝合金本身特性,易产生气孔等体积缺陷,影响壳体的安全可靠性。文中基于有限元方法计算了含气孔体积缺陷的GIL壳体极限载荷,并研究了单个气孔缺陷,轴向和环向长条气孔缺陷对壳体极限载荷影响。研... 详细信息

特高压GIL壳体采用铝合金焊接结构,由于铝合金本身特性,易产生气孔等体积缺陷,影响壳体的安全可靠性。文中基于有限元方法计算了含气孔体积缺陷的GIL壳体极限载荷,并研究了单个气孔缺陷,轴向和环向长条气孔缺陷对壳体极限载荷影响。研究表明:球型气孔和环向长条气孔对内压极限载荷的影响相对较小;而轴向长条气孔对极限载荷的影响较大,当气孔轴向长度为壁厚16倍时,内压极限载荷降低为无缺陷时的56.9%。

关键词： GIL壳体极限载荷体积缺陷焊接气孔

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甲苯管道体积缺陷安全评定分析

化工安全与环境 2013年第46期26卷 13-14页

作者：常正清韩成林江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院中国石化仪征化纤股份有限公司

在工业生产过程中，物料的输送和工艺的运转都要依靠不同等级、材质、形状的工业管道来完成。随着使用时间的增加，加上各种环境及人为因素的影响，管道会不断老化、腐蚀并产生缺陷，发生事故的风险不断提高，其缺陷导致的安全问题会日... 详细信息

在工业生产过程中，物料的输送和工艺的运转都要依靠不同等级、材质、形状的工业管道来完成。随着使用时间的增加，加上各种环境及人为因素的影响，管道会不断老化、腐蚀并产生缺陷，发生事故的风险不断提高，其缺陷导致的安全问题会日益突出。为了保证在役工业管道安全、平稳地运行，就必须对其进行安全评定，了解缺陷所在，及时进行相应的检修或维护。下文对某公司仓储输送系统内甲苯管道检验过程中发现的缺陷进行了安全评定。

关键词：体积缺陷工业管道安全评定甲苯工业生产过程输送系统人为因素安全问题

维普期刊数据库评论

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高温环境下含体积缺陷压力容器极限分析

高温环境下含体积缺陷压力容器极限分析

北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会

作者：杜显赫刘冬欢代岩伟刘应华清华大学航天航空学院北京科技大学应用力学学院

本文针对高温环境下的压力容器的极限分析方法进行了讨论,将常温环境下的压力容器极限分析扩展至高温环境,并给出考虑蠕变损伤、时间以及应力水平的含体积型缺陷的压力容器的极限分析方法。

关键词：极限分析压力容器体积缺陷高温蠕变损伤

来源： cnki会议评论

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复合材料增强修复油气管道的研究进展

中国塑料 2022年第4期36卷 70-82页

作者：何毅赵广慧西南石油大学机电工程学院成都610500 石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台成都610500

回顾了近10年来利用复合材料增强或修复油气管道的最新研究进展,从增强未受损管道、修复含裂纹缺陷和体积缺陷管道方面对增强效果进行定性和定量的综述,探讨复合材料增强或修复油气管道中存在的问题和未来的研究方向。

关键词：复合材料油气管道裂纹缺陷体积缺陷修复增强

材料和结构中缺陷对大深度载人舱耐压球壳的影响分析

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材料和结构中缺陷对大深度载人舱耐压球壳的影响分析

作者：张苏杰江苏科技大学

学位级别：硕士

大深度载人潜水器技术是当今深海高技术发展前沿的一个重要组成部分,也是我国海洋装备发展的重点之一。目前我国已经启动了全海深(11000米)的载人潜水器的研制工作,要保证潜水器的安全使用,其关键部件安全性评估理论的建立是非常重要的... 详细信息

大深度载人潜水器技术是当今深海高技术发展前沿的一个重要组成部分,也是我国海洋装备发展的重点之一。目前我国已经启动了全海深(11000米)的载人潜水器的研制工作,要保证潜水器的安全使用,其关键部件安全性评估理论的建立是非常重要的一项工作。大深度载人潜水器的研制蕴含了诸多关键技术,其中,难度最大的就是载人舱的设计和制造技术以及使用过程中安全评估技术。本文基于全海深作业型载人潜水器“彩虹鱼号”研发以及我国“蛟龙号”、“深海勇士号”使用安全的需要,开展材料和结构中的缺陷对大深度载人舱耐压球壳的影响分析。分析中涉及高强度钛合金和马氏体镍钢两类材料,以试验模型球作为载人舱的简化分析模型,分别考虑了材料内部体积缺陷、球壳几何缺陷、焊接残余应力、裂纹缺陷这四类因素作为“广义缺陷”进行分析,以期为载人舱的安全评估提供基础。材料、结构、载荷和环境是影响载人舱性能的四大要素。材料选择的合理性是保证球壳使用性能的前提。“蛟龙号”和“深海勇士号”的载人球壳选用了800MPa级的高强度钛合金,优异的焊接性能和耐腐蚀性能使其成为在役大深度载人舱的首选材料。而万米级载人潜水器“彩虹鱼号”载人舱研制过程中,综合考虑加工制造难度和材料成熟度,选用了1700MPa的马氏体镍钢材料作为壳体材料。钛合金球壳采用了锻件焊接工艺制造,而马氏体镍钢球壳使用了半球铸造后法兰连接工艺,完全避免焊接。本文首先对这两种材料的力学性能以及焊接型和法兰连接型球壳的结构特点进行了分析,对球壳材料和结构中可能存在的广义缺陷类型进行了评述。分析和评述结果是缺陷对球壳影响研究的基础。体积缺陷是较易出现的焊接缺陷和铸造缺陷形式。体积型缺陷对材料性能的影响,包括对材料延伸率的影响、材料强度的影响,对材料延伸率的影响最终会导致结构强度的降低。本文以钛合金试样为例,基于abaqus,模拟含体积型缺陷钛合金试棒的拉伸试验,探究缺陷直径和缺陷数量对材料性能的影响,并对球壳进行动态压溃分析以探究延伸率对载人舱静强度的影响。耐压球壳初始几何缺陷的几何形式以及引入初始几何缺陷对其强度的影响相当显著。本文基于万米级潜水器载人舱的试验模型球的试验结果,介绍了耐压球壳初始几何缺陷的测量方式,通过三轴测量仪测量其网格点厚度来计算球壳的整体圆度偏差,通过对比所用球壳结构与完整球壳的缺陷形式的对比、有限元计算结果与试验结果的对比,验证了球壳初始几何缺陷的等效方法以及有限元中计算引入初始几何缺陷之后的极限强度的准确性。在焊接构件中,裂纹缺陷是最严重、最常见的一种缺陷。裂纹的扩展将严重降低构件的使用寿命。本文运用软件abaqus和专业裂纹扩展计算软件Franc 3D对耐压球壳进行裂纹扩展模拟,计算带半椭圆裂纹的载人舱结构在承受海水疲劳载荷与焊接残余应力共同作用下的应力强度因子,读取裂纹扩展率曲线,对球壳的疲劳寿命进行了预报。本文的研究结果将对载人舱设计、制造和使用过程中的结构安全性分析理论的建立提供基础。

关键词：耐压球壳几何缺陷残余应力体积缺陷裂纹疲劳

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含交叠型缺陷压力管道的极限载荷分析

管道技术与设备 2007年第2期 36-37,43页

作者：魏化中周小兵舒安庆帅健武汉工程大学机械工程学院湖北武汉430074 中国石油大学(北京)机电工程学院北京102249

对修正B31G方法进行了简要回顾。应用有限元分析软件ANSYS,对带有交叠缺陷的腐蚀管线的剩余强度进行了有限元分析,分析中考虑了材料非线性和几何非线性。得出了腐蚀区应力随载荷变化的历程曲线,以及腐蚀区尺寸对剩余强度的影响,并对模... 详细信息

对修正B31G方法进行了简要回顾。应用有限元分析软件ANSYS,对带有交叠缺陷的腐蚀管线的剩余强度进行了有限元分析,分析中考虑了材料非线性和几何非线性。得出了腐蚀区应力随载荷变化的历程曲线,以及腐蚀区尺寸对剩余强度的影响,并对模型的失效压力进行了预测。将预测结果与工业上使用最广泛的B31G准则预测的结果进行了比较,证明用此方法对腐蚀管线的剩余强度进行评估是可行的,并且得到了一些有参考价值的结论。

关键词：压力管道体积缺陷极限载荷有限元分析 B31G

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含缺陷压力管道安全评定系统的开发与应用

化学工程与装备 2023年第9期 244-248页

作者：邹志坚石祥范成龙龚凌诸厦门市特种设备检验检测院福建工程学院生态环境与城市建设学院

本文基于国家标准GB/T19624-2019《在用含缺陷压力容器安全评定》中附录G和附录H中的安全评定方法，采用VisualBasic6.0编程软件开发了一款针对含缺陷压力管道安全评定系统，并在某常减压装置含缺陷压力管道中加以应用。经过与经验公式... 详细信息

本文基于国家标准GB/T19624-2019《在用含缺陷压力容器安全评定》中附录G和附录H中的安全评定方法，采用VisualBasic6.0编程软件开发了一款针对含缺陷压力管道安全评定系统，并在某常减压装置含缺陷压力管道中加以应用。经过与经验公式计算结果对比与验证，结果表明：该系统计算过程便捷、评定结果可靠，具有良好的实际工程应用价值。

关键词：平面缺陷体积缺陷压力管道 Visual Basic6.0 安全评定系统