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        疲勞設(shè)備螺柱評(píng)定有關(guān)問(wèn)題研究

        2021-07-21 09:22:14
        石油化工設(shè)備技術(shù) 2021年4期
        關(guān)鍵詞:螺柱墊片法蘭

        楊 旭

        (中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司,北京 100101)

        在石油化工裝置中,許多設(shè)備由于有不同的操作工況,在運(yùn)行中會(huì)經(jīng)歷一定次數(shù)的壓力或溫度波動(dòng),如乙烯裝置中的干燥器,聚乙烯裝置中的催化劑出料罐、吹出罐等,這類設(shè)備被稱為疲勞設(shè)備。疲勞設(shè)備不能采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì),需要采用分析設(shè)計(jì)方法。在我國(guó)鋼制壓力容器-分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4732—1995(2005年確認(rèn))附錄C中給出了對(duì)承受循環(huán)載荷的壓力容器進(jìn)行疲勞分析的方法,用以判斷疲勞設(shè)備是否能夠承受預(yù)計(jì)次數(shù)的循環(huán)載荷而不發(fā)生疲勞破壞。而疲勞設(shè)備上的螺柱,一旦發(fā)生疲勞斷裂,輕則導(dǎo)致內(nèi)部介質(zhì)泄漏,重則造成法蘭蓋、平蓋在壓力作用下飛出,產(chǎn)生嚴(yán)重后果。對(duì)于疲勞設(shè)備的螺柱的疲勞分析,標(biāo)準(zhǔn)中給出的方法較為籠統(tǒng),在工程設(shè)計(jì)中,存在一些不同的見(jiàn)解。為此,采用有限元計(jì)算方法,對(duì)疲勞設(shè)備上容器法蘭及接管法蘭用緊固螺柱的疲勞分析方法進(jìn)行了研究。

        1 JB/T 4732中的螺柱疲勞分析方法

        JB/T 4732—1995(2005年確認(rèn))(以下簡(jiǎn)稱“標(biāo)準(zhǔn)”)的附錄C中給出了壓力容器常用材料的設(shè)計(jì)疲勞曲線,即S-N曲線。針對(duì)疲勞設(shè)備的螺柱,C.5節(jié)規(guī)定:若螺柱材料的標(biāo)準(zhǔn)最小抗拉強(qiáng)度<690 MPa, 應(yīng)該采用圖C-1(碳鋼、低合金鋼)或圖C-2(奧氏體不銹鋼)的S-N曲線; 若螺柱材料的標(biāo)準(zhǔn)最小抗拉強(qiáng)度≥690 MPa, 則可以采用圖C-4(高強(qiáng)度鋼螺柱)的S-N曲線。這是由于標(biāo)準(zhǔn)中的S-N曲線對(duì)平均應(yīng)力的影響進(jìn)行了修正,而對(duì)于經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理的高強(qiáng)鋼材料,采用的修正方法與碳鋼、低合金鋼和奧氏體不銹鋼的方法不同。

        在采用圖C-4的S-N曲線時(shí),高強(qiáng)鋼螺柱還需要滿足標(biāo)準(zhǔn)中C.5.3節(jié) a)~e)的條件,其中b)條說(shuō)明了采用圖C-4中較高的疲勞設(shè)計(jì)曲線需要滿足的條件,即螺柱橫截面周邊由操作載荷(軸向拉伸和彎曲)引起的應(yīng)力最大值不應(yīng)超過(guò)2.7Sm,對(duì)于軸向拉伸,拉伸應(yīng)力的最大值不應(yīng)超過(guò)2.0Sm。除此之外,螺柱還應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的V形螺紋、螺紋根部半徑不小于0.076 mm、軸頸端圓角半徑與軸頸端直徑之比不小于0.060的要求。文中的符號(hào)解釋詳見(jiàn)文末。

        標(biāo)準(zhǔn)中兩次強(qiáng)調(diào),在對(duì)螺柱進(jìn)行疲勞分析時(shí),螺紋的疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)不得小于4.0。這一點(diǎn)不僅對(duì)于采用圖C-4曲線的高強(qiáng)鋼螺柱適用,對(duì)于其他材料的螺柱同樣適用。疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)Kf為光滑試樣與缺口試樣在相同壽命下所對(duì)應(yīng)的疲勞強(qiáng)度的比值,它與試樣的材料、缺口幾何形狀等有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)中提出的螺柱螺紋的形狀、根部半徑等要求,都是為了減小螺柱的疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)。螺紋Kf取不小于4.0是在標(biāo)準(zhǔn)編制時(shí),通過(guò)缺口試樣疲勞試驗(yàn)得出的結(jié)論,由文獻(xiàn)【1】可知,Kf的試驗(yàn)值介于2.54~4.37之間。由文獻(xiàn)【2】及文獻(xiàn)【3】可以看出,通過(guò)數(shù)值模擬方法得到的螺柱螺紋應(yīng)力集中系數(shù)在4.5~5.5之間,而通常情況下,應(yīng)力集中系數(shù)略大于疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)【1】。綜上可以得出結(jié)論,在工程中取Kf=4.0進(jìn)行分析是可行的。

        2 工程中螺柱疲勞評(píng)定的常規(guī)做法及問(wèn)題

        ΔF=Fo·η/(1+η)=Fo·2/3

        (1)

        需要說(shuō)明的是,由于墊片有最小壓緊力的要求,在式(1)中已經(jīng)將墊片壓緊力對(duì)于螺柱軸向載荷波動(dòng)的影響考慮進(jìn)去,因此,在計(jì)算螺柱的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅時(shí)不需要再額外考慮墊片壓緊力的變化,否則會(huì)過(guò)于保守。

        在得出螺柱承受的軸向交變載荷后,除以用螺柱根徑計(jì)算出的螺柱橫截面面積Ab,得出螺柱軸向拉伸平均應(yīng)力的變化值,乘上疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)Kf=4.0,再進(jìn)行彈性模量的溫度修正,即可得到螺柱的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅,見(jiàn)式(2)。

        (2)

        上述方法實(shí)際是求得螺柱承受的交變拉伸載荷后,計(jì)算出螺柱的交變平均軸向應(yīng)力,考慮疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)并進(jìn)行溫度修正后得到交變應(yīng)力強(qiáng)度幅。

        總之,這種傳統(tǒng)教學(xué)與PBL教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式,理論成績(jī)與實(shí)踐考核等方面均有提高,學(xué)生滿意度高,既提升了師資隊(duì)伍水平,又培養(yǎng)出敏而好學(xué)的學(xué)生,加強(qiáng)了學(xué)生人文素養(yǎng)的培養(yǎng),激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情。教學(xué)模式有機(jī)的結(jié)合能夠發(fā)揮兩方面的優(yōu)勢(shì),更好地促進(jìn)健康管理的理論與教學(xué)實(shí)踐。

        得出螺柱的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅后,接著需要選擇合適的設(shè)計(jì)疲勞曲線。JB 4732中規(guī)定“當(dāng)采用圖C-4中較高的設(shè)計(jì)疲勞曲線時(shí),螺柱橫截面周邊由操作載荷引起的應(yīng)力最大值不應(yīng)超過(guò)2.7Sm(由軸向拉伸和彎曲引起,不包括應(yīng)力集中);對(duì)軸向拉伸,拉伸應(yīng)力的最大值不應(yīng)超過(guò)2.0Sm”。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),在內(nèi)壓作用下,法蘭發(fā)生偏轉(zhuǎn),螺柱將承受軸向拉伸和彎曲作用,螺柱中會(huì)產(chǎn)生軸向拉伸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力,因此在選擇疲勞曲線時(shí),應(yīng)根據(jù)螺柱橫截面周邊包含彎曲應(yīng)力在內(nèi)的總應(yīng)力是否超過(guò)2.7Sm來(lái)選取曲線,但考慮計(jì)算工作量的因素,工程上常常未準(zhǔn)確計(jì)算螺柱的軸向彎曲應(yīng)力,而只簡(jiǎn)單地按螺柱軸向拉伸應(yīng)力的平均值是否小于等于2.0Sm來(lái)選取曲線,即是否滿足W/Ab≤2.0Sm,其中W為設(shè)計(jì)壓力作用下螺柱的總軸向載荷,取螺栓在預(yù)緊狀態(tài)和操作狀態(tài)下設(shè)計(jì)載荷的較大值,見(jiàn)式(3)。

        W=max{(Am+Ab)·[σ]b/2,Wp}

        (3)

        如果滿足W/Ab≤2.0Sm的條件,就可以直接選用圖C-4中較高的螺柱材料疲勞設(shè)計(jì)曲線。

        以上做法參見(jiàn)文獻(xiàn)【5】第16.2節(jié)。由上述工程上的常規(guī)做法,可以引出如下三個(gè)值得探討的問(wèn)題:

        1) 用螺柱的交變平均軸向應(yīng)力來(lái)計(jì)算交變應(yīng)力強(qiáng)度幅是否安全;

        2) 按軸向拉伸應(yīng)力的平均值選用螺柱設(shè)計(jì)疲勞曲線是否可靠;

        3) 小規(guī)格的螺柱是否需要進(jìn)行疲勞評(píng)定。

        下面針對(duì)上述三個(gè)問(wèn)題,采用有限元方法(簡(jiǎn)稱有限元法)對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,并將其結(jié)果與上述采用公式計(jì)算(簡(jiǎn)稱公式法)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究。

        3 有限元分析研究

        采用有限元分析軟件ANSYS WORKBENCH 15.0建立螺柱、 螺母、 法蘭、 墊片系統(tǒng)的三維實(shí)體模型??紤]到結(jié)構(gòu)和邊界條件的對(duì)稱性, 為提高計(jì)算效率, 建立環(huán)向1/n的對(duì)稱模型。

        法蘭、螺柱、螺母、墊片的選材及特性參數(shù)見(jiàn)表1。本文不考慮溫度載荷的波動(dòng),因此對(duì)所有模型統(tǒng)一取設(shè)計(jì)溫度20 ℃,表1中為20 ℃時(shí)的材料特性。采用的纏繞墊片在20 ℃下的壓縮回彈曲線見(jiàn)圖1【6】。

        圖1 纏繞墊片壓縮回彈曲線

        表1 材料特性

        通過(guò)有限元計(jì)算的方法,研究了對(duì)于疲勞設(shè)備螺柱疲勞分析存在的幾點(diǎn)疑問(wèn),得到的結(jié)論如下:

        圖2 有限元模型

        對(duì)模型施加的邊界條件如下【7】:

        2.擴(kuò)大冰雪商貿(mào)服務(wù),促進(jìn)冰雪經(jīng)濟(jì)繁榮。商貿(mào)服務(wù)業(yè)主要包括批發(fā)業(yè)、零售業(yè)、餐飲業(yè)、住宿業(yè)等服務(wù)行業(yè)。在餐飲業(yè)上,打造吉菜餐飲品牌,突出天然、綠色、營(yíng)養(yǎng)、健康的特色,提升餐飲附加值。在住宿業(yè)上,合理引進(jìn)高星級(jí)品牌酒店,在重點(diǎn)旅游城市和環(huán)長(zhǎng)白山區(qū)域建設(shè)高檔酒店、經(jīng)濟(jì)型酒店、客棧民宿、短租公寓、長(zhǎng)租公寓等多種旅游住宿業(yè)態(tài),以滿足不同的市場(chǎng)需求。同時(shí),要加快旅游商品開(kāi)發(fā),開(kāi)發(fā)具有吉林地域和民族文化特色的旅游商品,優(yōu)選東北三寶、長(zhǎng)白山珍、吉林鮮米、民族工藝等產(chǎn)品,將其打造成為吉林特色商品。

        1) 接管、法蘭內(nèi)表面及墊片與法蘭接觸面、墊片內(nèi)表面施加設(shè)計(jì)壓力p;

        2) 螺柱表面施加預(yù)緊力載荷;

        我國(guó)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)金融體系的建設(shè)是十分重視的,尤其是要重點(diǎn)構(gòu)建現(xiàn)代化金融體系,將金融體系的改革進(jìn)行深入優(yōu)化是提升金融市場(chǎng)服務(wù)于實(shí)體經(jīng)濟(jì)能力的重要方式,不只是提升直接融資的比例,同時(shí)也將金融層次進(jìn)行優(yōu)化,為其穩(wěn)健金融市場(chǎng)有著不可磨滅的作用。

        3) 接管端面一側(cè)施加軸向與環(huán)向位移約束,另一側(cè)施加等效拉力peqv,其計(jì)算見(jiàn)式(4);

        (4)

        4) 對(duì)稱面為對(duì)稱約束;

        從表1看出,冬季分蘗數(shù)以鄭麥1860的最高,為44.2萬(wàn)穗/畝,其次是輪選166,為37.8萬(wàn)穗/畝,泰禾麥2號(hào)的最低,僅為27.1萬(wàn)穗/畝;春季分蘗以輪選166和泉麥29的較高,分別為98.9萬(wàn)穗/畝和98.4萬(wàn)穗/畝,其余依次是鄭麥1860>珍麥3號(hào)>周麥18>泰禾麥2號(hào)>農(nóng)大2011,農(nóng)大2011的最低,為77.6萬(wàn)穗/畝;株高在66~76厘米,以鄭麥1860的最高,泉麥29的最低;各品種生育期在245~248天,相差不大。

        ΔF——螺柱承受的交變載荷幅,MPa;

        為計(jì)算出螺柱實(shí)際的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅,分為兩種工況加載:第一種為不加設(shè)計(jì)壓力,僅施加螺柱承受的預(yù)緊力;第二種為保持螺柱的預(yù)緊力,同時(shí)施加設(shè)計(jì)壓力。兩種工況的3)~5)項(xiàng)邊界條件一致。

        3.1 有限元法和公式法的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅值比較

        首先對(duì)壓力容器上最常用規(guī)格的人孔(即DN600)標(biāo)準(zhǔn)管法蘭【9】進(jìn)行建模分析,法蘭磅級(jí)取Class150,計(jì)算在p=0~1.0 MPa的壓力波動(dòng)下螺柱的實(shí)際受力情況,并將有限元計(jì)算方法得出的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅與按照公式法計(jì)算得出的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

        模型加載后的情況如圖3(a)~圖3(b)所示。

        圖3 模型加載情況

        螺柱在兩種工況下計(jì)算得到的應(yīng)力強(qiáng)度云圖如圖4(a)~圖4(b)所示。由圖4(a)~圖(b)中可以看出,螺柱與螺母連接處出現(xiàn)局部應(yīng)力集中,螺柱上的總應(yīng)力強(qiáng)度最大值出現(xiàn)在此處,兩種工況下總應(yīng)力強(qiáng)度最大值之差為15.72 MPa。由于模型中未建出螺紋結(jié)構(gòu),因此在計(jì)算交變應(yīng)力強(qiáng)度幅時(shí)同樣應(yīng)考慮疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)Kf=4.0。

        鋼鐵工序利用鋼渣在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用,但是由于鋼渣中的P元素含量較高,在燒結(jié)或高爐等工序中利用不能過(guò)量,以磷為例,近年來(lái)高磷鐵礦的使用必然造成鐵水脫磷后鋼渣磷含量上升,如果將鋼渣大比例和持續(xù)循環(huán)利用,將容易造成磷循環(huán)富集,加大后期煉鋼生產(chǎn)負(fù)擔(dān)。

        圖4 螺柱應(yīng)力強(qiáng)度云圖

        有限元法得出的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅Salt1為:

        符號(hào)說(shuō)明:

        Salt1=0.5×15.72×4×207/206=31.59 MPa

        而公式法計(jì)算得到的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅Salt2為:

        Salt2=0.5×17.36×4×207/206=34.89 MPa

        由此可見(jiàn),雖然有限元計(jì)算得到的螺柱總應(yīng)力強(qiáng)度最大值比公式法計(jì)算得到的螺柱平均軸向應(yīng)力要大很多,但二者的變化幅度基本一致,本例中的由公式法得到的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅還略大于有限元計(jì)算得到的結(jié)果,因此可以說(shuō)明,工程中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭的螺柱,直接采用螺柱交變平均軸向應(yīng)力來(lái)計(jì)算疲勞交變應(yīng)力強(qiáng)度幅是安全的。

        后文中計(jì)算的各個(gè)算例都將對(duì)螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅的有限元計(jì)算結(jié)果與公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證結(jié)論的普遍適用性。

        3.2 按軸向拉伸應(yīng)力的平均值選用螺柱設(shè)計(jì)疲勞曲線是否可靠

        前文的分析和3.1節(jié)的螺柱應(yīng)力云圖表明,螺柱的實(shí)際受力情況為內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力大而外側(cè)拉應(yīng)力小, 說(shuō)明螺柱并非單純受軸向拉伸, 而是受到軸向拉伸和彎曲的共同作用。前文已介紹, 工程中僅根據(jù)軸向拉伸應(yīng)力的平均值<2.0Sm就在設(shè)計(jì)中直接選取標(biāo)準(zhǔn)中圖C-4所示的較高的設(shè)計(jì)疲勞曲線進(jìn)行疲勞分析, 為了驗(yàn)證這樣處理的可靠性, 即判斷螺柱在軸向拉伸和彎曲作用下的實(shí)際最大名義應(yīng)力MNS與2.7Sm之間的關(guān)系, 仍選取DN600的標(biāo)準(zhǔn)管法蘭, 分別對(duì)Class150、 Class300、 Class600、 Class900四種磅級(jí)的法蘭在20 ℃時(shí)最大允許工作壓力下【10】的受力情況進(jìn)行有限元計(jì)算, 得到的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

        表2 不同磅級(jí)法蘭螺柱MNS與2.7Sm的對(duì)比

        由于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定MNS是不考慮應(yīng)力集中的,因此表2中列出的MNS值取的是螺柱中間部分的最大應(yīng)力強(qiáng)度,而不是螺柱與螺母連接處的最大應(yīng)力強(qiáng)度值。由表2的結(jié)果可以看出,即使在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的法蘭最大允許工作壓力作用下,由公式計(jì)算的軸向拉伸應(yīng)力平均值也均<2.0Sm,同時(shí)通過(guò)有限元計(jì)算出的螺柱周邊最大彈性名義應(yīng)力值(薄膜應(yīng)力+彎曲應(yīng)力)也都<2.7Sm,且有較大余量,符合選用較高疲勞曲線的條件。為進(jìn)一步驗(yàn)證在較高設(shè)計(jì)溫度下螺柱的MNS值的大小,對(duì)磅級(jí)為 Class900的DN600標(biāo)準(zhǔn)管法蘭在425 ℃(為35CrMoA允許使用的最高設(shè)計(jì)溫度)最大允許工作壓力下的受力情況也進(jìn)行了有限元計(jì)算,得到的MNS值為242.4 MPa,<2.7Sm(即486 MPa)。因此在工程中,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭的螺柱,可以在螺柱軸向拉伸應(yīng)力平均值<2.0Sm時(shí)直接選用標(biāo)準(zhǔn)中圖C-4所示的較高的設(shè)計(jì)疲勞曲線,即MNS≤2.7Sm所對(duì)應(yīng)的曲線。

        0~3歲是機(jī)體中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育最迅速、代償能力最好的時(shí)期,也是腦細(xì)胞增殖,產(chǎn)生腦溝回、髓鞘形成的關(guān)鍵時(shí)期[8-9]。這時(shí)期大腦具有良好的重組功能,若此時(shí)給予良性刺激,可促進(jìn)大腦結(jié)構(gòu)及功能的代償,其中包括軸突繞道投射、樹(shù)突異常分叉,產(chǎn)生超常規(guī)的神經(jīng)突觸等,但隨著大腦的發(fā)育成熟,其重組功能就不會(huì)出現(xiàn)了[10]。

        針對(duì)以上幾個(gè)模型,將通過(guò)有限元計(jì)算得到的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅與通過(guò)公式計(jì)算得到的值進(jìn)行對(duì)比,如表3所示。由表3可以看出,有限元計(jì)算出的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅普遍小于公式計(jì)算得到的值。

        表3 不同磅級(jí)法蘭螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅對(duì)比

        3.3 對(duì)小規(guī)格螺柱是否需要進(jìn)行疲勞評(píng)定的研究

        選取磅級(jí)為Class150的DN50、DN150、DN300、DN400和DN600 五種公稱直徑的標(biāo)準(zhǔn)管法蘭,對(duì)其在20 ℃、0~1.5 MPa的壓力波動(dòng)范圍條件下螺柱的受力情況進(jìn)行有限元計(jì)算。這五種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)管法蘭分別對(duì)應(yīng)了五種不同的小規(guī)格螺柱,從而在驗(yàn)證了疲勞設(shè)備大規(guī)格螺柱的疲勞評(píng)定后,對(duì)小規(guī)格螺柱是否還需要進(jìn)行疲勞評(píng)定進(jìn)行研究。得出的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

        (3)通過(guò)ABAQUS在變形與滲流耦合的情況下進(jìn)行濕陷模擬,能夠較為接近的得到黃土的實(shí)際濕陷變形量,減小了室內(nèi)外試驗(yàn)誤差,有利于現(xiàn)場(chǎng)黃土濕陷量的判定以及處理黃土?xí)r選用合適的方法。

        從表4的對(duì)比結(jié)果可以看出,不論是通過(guò)有限元計(jì)算還是公式計(jì)算,得到的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅都是DN600的最大。從疲勞分析的角度來(lái)講,對(duì)相同材料及工作條件的螺柱,如果交變應(yīng)力強(qiáng)度幅值較大的螺柱疲勞評(píng)定可以通過(guò),那么交變應(yīng)力強(qiáng)度幅值較小的螺柱(即小規(guī)格螺柱)的疲勞評(píng)定也一定可以通過(guò)。因此可以說(shuō)明,在工程應(yīng)用中,針對(duì)同一臺(tái)設(shè)備,承受同樣的壓力波動(dòng)時(shí),可以只對(duì)較大規(guī)格的螺柱進(jìn)行疲勞分析和評(píng)定,從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程。但是,這并不意味著,只需要對(duì)較大規(guī)格的螺柱提出標(biāo)準(zhǔn)C.5節(jié)中提到的相關(guān)要求,而是對(duì)于小規(guī)格螺柱,同樣應(yīng)該提出滿足標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于螺柱材料、螺紋形狀、根徑圓角大小等幾何尺寸的要求,否則其疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)會(huì)偏大,導(dǎo)致同樣條件下螺柱有發(fā)生疲勞斷裂的可能。

        表4 不同規(guī)格法蘭螺柱的交變應(yīng)力強(qiáng)度幅對(duì)比

        對(duì)于高周疲勞設(shè)備,螺柱的計(jì)算交變應(yīng)力強(qiáng)度幅可能無(wú)法滿足設(shè)計(jì)循環(huán)次數(shù)下所對(duì)應(yīng)的允許交變應(yīng)力強(qiáng)度幅,此時(shí)需要對(duì)設(shè)備上所有螺柱提出定期進(jìn)行磁粉檢測(cè)等無(wú)損檢測(cè)并定期更換的要求。

        3)診斷任務(wù)創(chuàng)建與運(yùn)行:根據(jù)診斷對(duì)象及其評(píng)估指標(biāo),建立診斷任務(wù)并啟動(dòng)任務(wù)。此后,診斷任務(wù)會(huì)根據(jù)調(diào)度配置要求定時(shí)運(yùn)行,給出安全形勢(shì)的評(píng)估預(yù)測(cè)結(jié)果和可預(yù)見(jiàn)的安全問(wèn)題,對(duì)于安全問(wèn)題可以從專家知識(shí)庫(kù)中推理檢索相應(yīng)的解決方案。

        4 結(jié)論

        有限元網(wǎng)格劃分與單元選擇如圖2所示。

        1) 通過(guò)比較有限元法和公式法計(jì)算得到的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅值可以看出,公式法得到的結(jié)果大于有限元法計(jì)算得到的結(jié)果,說(shuō)明工程中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭的螺柱,直接用螺柱交變平均軸向應(yīng)力來(lái)計(jì)算疲勞交變應(yīng)力強(qiáng)度幅是安全的。

        Ab——實(shí)際使用的螺柱總截面積,mm2;

        3) 無(wú)論是有限元法還是公式法的結(jié)果都表明,針對(duì)同一臺(tái)設(shè)備,只對(duì)較大規(guī)格的螺柱進(jìn)行分析評(píng)定、從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的方案是可行的。需要說(shuō)明的是,不對(duì)小規(guī)格螺柱逐個(gè)進(jìn)行疲勞分析,不代表可以免除小規(guī)格螺柱的疲勞分析而不采取任何措施。對(duì)于疲勞設(shè)備用的小規(guī)格螺柱,同樣應(yīng)該提出相應(yīng)的螺紋形狀、根徑尺寸等要求,同時(shí)應(yīng)通過(guò)定期檢測(cè)、及時(shí)更換螺柱來(lái)保證疲勞設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行。

        不同氮肥處理對(duì)水稻生理效應(yīng)及產(chǎn)量的影響……………………………… 楊和川,陳留根,秦裕營(yíng),梁長(zhǎng)東,劉紅江,任立凱(37)

        W——螺柱設(shè)計(jì)載荷,N;

        Kf——疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù);

        Pi——容器操作壓力,MPa;

        (2)教學(xué)平臺(tái)功能需不斷完善升級(jí)。比如:學(xué)生反映學(xué)習(xí)平臺(tái)運(yùn)行不穩(wěn)定,有時(shí)出現(xiàn)閃退;提交測(cè)試沒(méi)有提醒,一不小心退出來(lái),做的題目都沒(méi)有了;增加搜題和習(xí)題隨時(shí)做的功能,這樣學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)需要自動(dòng)搜索自己想做的題目。

        DG——墊片壓緊力作用圓直徑,mm;

        Fo——螺柱和法蘭、墊片系統(tǒng)所承受的總的軸向交變載荷,MPa;

        5) 在螺母與法蘭面之間、法蘭面與墊片之間建立摩擦接觸,摩擦系數(shù)取0.15【8】。

        η——螺柱和法蘭、墊片系統(tǒng)的剛度之比;

        Kbolt——螺柱的剛度;

        第四種是競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。創(chuàng)新速度是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要前提,也是核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。③沒(méi)有相對(duì)較快的創(chuàng)新速度,意味著產(chǎn)品難以較快進(jìn)入市場(chǎng),反而會(huì)增加成本投入,難以形成有效的市場(chǎng)反饋,長(zhǎng)期下去會(huì)損害企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

        Kflange——法蘭和墊片系統(tǒng)的剛度;

        法律規(guī)定的不明確,使得法律在適用時(shí)有困難,對(duì)于故意傳播艾滋病這種行為如何定性,不管是通過(guò)立法還是通過(guò)司法解釋,都應(yīng)該以明確的方式對(duì)故意傳播艾滋病的行為進(jìn)行規(guī)定。

        2) 通過(guò)有限元法的驗(yàn)證,證明螺柱即便在較高壓力或較高溫度作用下,其最大彈性名義應(yīng)力值仍<2.7Sm,說(shuō)明在工程中,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭的螺柱,可以在螺柱軸向拉伸應(yīng)力平均值<2.0Sm時(shí)直接選用標(biāo)準(zhǔn)中圖C-4所示的較高的設(shè)計(jì)疲勞曲線。

        Am——需要的螺柱總截面積,mm2;

        E——設(shè)計(jì)疲勞曲線圖中給定的材料彈性模量,MPa;

        Et——實(shí)際所用的材料彈性模量,MPa;

        Sm——材料的設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度,MPa;

        Wp——操作狀態(tài)下,需要的最小螺柱載荷,MPa;

        [σ]b——常溫下螺柱材料的許用極限,MPa;

        n——法蘭的螺柱數(shù)量;

        玉溪是云南省重要的油菜種植區(qū),年種植面積約1.67萬(wàn)hm2,目前玉溪市菜籽油自給缺口2.1萬(wàn)噸,食用油安全形勢(shì)嚴(yán)峻[1-2]。玉溪市春季適宜油菜種植的土地面積還有3.33~6.67 hm2,發(fā)展?jié)摿薮?,地處滇中腹地的玉溪在發(fā)展油菜種植產(chǎn)業(yè)上具有優(yōu)越的氣候優(yōu)勢(shì)——陽(yáng)光充足、氣候溫潤(rùn)及較高的有效積溫,保障了玉溪地區(qū)生產(chǎn)的油菜質(zhì)優(yōu)且出油率較高。要充分發(fā)揮玉溪的氣候資源優(yōu)勢(shì),發(fā)展高原特色食用油產(chǎn)業(yè),提高農(nóng)戶種植油菜的積極性,推動(dòng)油菜產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,關(guān)鍵要解決的問(wèn)題就是培育、引進(jìn)適合玉溪種植的油菜新品種。

        peqv——接管端面的等效拉力,MPa;

        p——容器設(shè)計(jì)壓力,MPa;

        di——接管內(nèi)徑,mm;

        do——接管外徑,mm;

        Salt1——有限元法得出的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅,MPa;

        Salt2——公式法計(jì)算得到的螺柱交變應(yīng)力強(qiáng)度幅,MPa;

        MNS——螺柱的最大名義應(yīng)力,MPa。

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