亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        斷裂韌度測試標準對壓力容器缺陷安全評定的影響

        2021-12-30 01:23:18關鵬濤何通東高文輝屠友松
        化工機械 2021年6期
        關鍵詞:韌度參量安全系數(shù)

        關鵬濤 何通東 王 斌 高文輝 屠友松

        (寧波市特種設備檢驗研究院)

        符號說明

        a——平面缺陷規(guī)則化后的表征裂紋尺寸,mm;

        B——評定用殼體計算厚度,mm;

        c——表征橢圓埋藏裂紋或半橢圓埋藏表面裂紋在沿殼體表面方向的半長,mm;

        fb——計算由薄膜應力σB引起的裂紋尺寸a或c方向裂紋尖端處應力強度因子時所用的裂紋構形因子;

        fm——計算由薄膜應力σm引起的裂紋尺寸a或c方向裂紋尖端處應力強度因子時所用的裂紋構形因子;

        G——相鄰裂紋間彈塑性干涉效應系數(shù);

        KⅠ——Ⅰ型應力強度因子,N/mm1.5;

        KP——平面缺陷常規(guī)評定中考慮了分安全系數(shù)后,以應力強度因子表示的材料斷裂韌度,N/mm1.5;

        KPⅠ——一次應力引起的應力強度因子,N/mm1.5;

        KSⅠ——二次應力引起的應力強度因子,N/mm1.5;

        Pb——一次彎曲應力,MPa;

        Pm——一次薄膜應力,MPa;

        Qb——二次彎曲應力,MPa;

        Qm——二次薄膜應力,MPa;

        ρ——平面缺陷常規(guī)評定中計算二次應力的塑性修正因子;

        Ψ1——平面缺陷常規(guī)評定中,為計算Kr所涉及的塑性修正因子ρ時的中間參量。

        壓力容器在制造安裝和使用過程中會產生許多缺陷,但并非所有的缺陷都會出現(xiàn)設備失效。通過安全評定對所含缺陷做以斷裂力學為基礎的理論分析,確定缺陷及其發(fā)展程度是否具有危險性。對于不會造成設備失效的缺陷可以允許存在;對于本身不會造成失效但可能會進一步發(fā)展的缺陷,可以允許設備在監(jiān)控下使用或者降級使用;對于會造成設備失效的缺陷,應當對缺陷進行消除或修理,無修理價值的設備應當予以報廢處理。

        目前,壓力容器缺陷的安全評定參照GB/T 19624—2019《在用含缺陷壓力容器安全評定》[1]執(zhí)行,評定中涉及到斷裂韌度的選用,該標準指出表征斷裂韌度的參量——J積分的試驗按照GB/T 21143—2014《金屬材料 準靜態(tài)斷裂韌度的統(tǒng)一試驗方法》[2]進行,而GB/T 21143—2014是參照ISO 12135—2002《Metallic Materials-Unified Method of Test for the Determination of Quasistatic Fracture Toughness》[3]制定。關鵬濤等在ASTM和ISO標準斷裂韌度測試方法研究中提出了J積分的測定可以根據(jù)材料應力應變特性來選擇合適的試驗標準,對于帶屈服平臺的材料可選用ASTM E1820—2011《Standard Test Methods for Measure ment of Fracture Toughness》[4],不帶屈服平臺的材料可選用ISO 12135—2002[5]。為此,筆者研究ASTM和ISO兩個斷裂韌度測試標準測定得到的J積分差異性對設備缺陷評定結果的影響并給出建議,為不同材料選擇合適J積分提供理論依據(jù)。

        1 設備概況

        某公司于2016年1月22日投用一臺立式緩沖罐,設備規(guī)格?600 mm×6.0 mm,材料Q345R,材料屬性見表1,設計壓力0.88 MPa,設計溫度80℃,介質為氮氫混合氣體(易爆),于2019年1月進行首次定期檢驗,經(jīng)射線檢測發(fā)現(xiàn)該容器上環(huán)焊縫存在未熔合缺陷,缺陷長度L=160 mm、高度為1.5 mm,按照TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》[6]規(guī)定,該缺陷的安全狀況等級為4級,不滿足容器的安全使用要求。

        表1 Q345R的材料屬性

        2 失效評定

        按照GB/T 19624—2019對立式緩沖罐的缺陷進行安全評定,評定方法選用常規(guī)評定——通用失效評定圖完成。首先需要對缺陷進行表征,缺陷表征尺寸安全系數(shù)選1.10,材料斷裂韌度分安全系數(shù)取1.20,一次應力分安全系數(shù)取1.25,二次應力分安全系數(shù)取1.00。該缺陷規(guī)則化為a=1.50 mm、c=80 mm的半橢圓表面裂紋,缺陷表征半橢圓表面裂紋尺寸為a=1.65 mm、c=88 mm。

        采用ANSYS軟件對緩沖罐缺陷部位進行應力分析,由于該設備為軸對稱結構,模型可簡化為二維模型的1/4,分析結果如圖1所示,應力強度最大的部位與最小的部位比較接近,應力強度最大值不在缺陷部位。

        圖1 設備應力強度分布云圖

        圖2 厚度方向應力強度線性化曲線

        對于半橢圓表面裂紋,根據(jù)GB/T 19624—2019,載荷比參量Lr和斷裂比參量Kr的計算式分別為:

        圖3 通用失效評定圖

        3 對比討論

        GB/T 19624—2019規(guī)定J積分的試驗過程均按GB/T 21143—2014進行,而GB/T 21143—2014是參照ISO 12135—2002制定的,按照該思路對上述缺陷重新評定,根據(jù)以上計算公式,J積分的變化不會影響Lr的結果,卻導致評定用斷裂韌度KP的變化,進而影響斷裂比參量Kr的結果。關鵬濤等按ASTM和ISO標準斷裂韌度測試方法得到Q345R的J積分分別為[5]:235.29 kJ/m2和179.37 kJ/m2。評定用斷裂韌度KP與斷裂比參量Kr的數(shù)值見表2。

        表2 評定用的各參數(shù)值

        由表2可知,根據(jù)兩個標準獲得的J積分,最終評定的數(shù)據(jù)點均在非安全區(qū)域內,對評定結果無影響。但兩者仍有差異,按ISO標準獲得的斷裂比參量Kr高于按ASTM標準獲得的Kr,兩者相差13%左右,即按ISO標準獲得的J積分評定結果是偏于保守的。

        圖4 兩種斷裂韌度值對應的斷裂比參量K r與缺陷深度a的關系

        圖5 Q345R應力應變曲線與理想彈塑性模型對比

        4 結論

        4.1 按GB/T 19624—2019安全評定緩沖罐缺陷時,數(shù)據(jù)點落在非安全區(qū)域內,該缺陷不滿足壓力容器的安全使用要求。

        4.2 按ISO標準獲得的斷裂比參量Kr高于按ASTM標準獲得的Kr,按ISO標準獲得的J積分評定結果偏于保守。

        4.4 兩種斷裂韌度(J積分)測試標準的差異性對評定結果在一定的缺陷尺寸范圍內有影響,但對超出該范圍的評定結果不會產生影響。

        猜你喜歡
        韌度參量安全系數(shù)
        城市的韌度
        民生周刊(2022年16期)2022-08-03 07:24:08
        考慮材料性能分散性的航空發(fā)動機結構安全系數(shù)確定方法
        重力式擋土墻抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù)的異性分析及經(jīng)驗安全系數(shù)方法
        閘室樁基處理后水平抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)提高值的估算范圍研究
        用連續(xù)球壓痕法評價鋼斷裂韌度
        氫滲透對一種低合金臨氫鋼沖擊韌度的影響
        上海金屬(2016年4期)2016-11-23 05:38:42
        熱處理對12Cr2Mo1R耐熱鋼斷裂韌度的影響
        環(huán)形光的形成與參量的依賴關系
        物理實驗(2015年9期)2015-02-28 17:36:51
        含雙參量的p-拉普拉斯邊值問題的多重解
        接近物體感測庫顯著提升安全系數(shù)
        汽車零部件(2014年6期)2014-09-20 06:29:36
        久久综合国产精品一区二区| 国产精品无码无片在线观看3D| 男女激情床上视频网站| 高清国产国产精品三级国产av| 精品福利一区二区三区免费视频 | 日本少妇浓毛bbwbbwbbw| 日本老熟欧美老熟妇| 久久99久久99精品免观看不卡 | 亚洲三区av在线播放| 久久午夜av一区二区三区| 真人作爱免费视频| 国产爆乳无码一区二区在线| 国产一级一片内射视频在线| 日本妇人成熟免费2020| 亚洲丁香五月天缴情综合| 精品欧美久久99久久久另类专区| 视频一区中文字幕在线观看| 极品少妇xxxx精品少妇偷拍| 久久亚洲私人国产精品| 中文字幕无码高清一区二区三区| 日本不卡不二三区在线看| 人妻 偷拍 无码 中文字幕| 97人妻熟女成人免费视频| 少妇高潮无码自拍| 亚洲成人av在线蜜桃| 中国丰满熟妇xxxx性| 538任你爽精品视频国产| 精品人妻一区二区三区不卡毛片| 国产精品无码素人福利| 熟妇人妻中文av无码| 国产精品国产三级国产an| 亚洲一区精品在线中文字幕| 久久久受www免费人成| 无码久久流水呻吟| 人妻1024手机看片你懂的| 欧美熟妇另类久久久久久不卡 | 一本色道久久综合狠狠躁中文| 伊人青青草综合在线视频免费播放 | 青青草视频在线观看9| 亚洲av日韩av女同同性| 中文乱码人妻系列一区二区|