某重点实验室高温高压压缩空气管道设计及应力分析
发布时间：2021-11-02 07:06
管道的应力分析是跨越材料、冶金、材料力学等多学科的交差学科,对于高温、高压管道应力分析研究的动力来源于国家航空航天、核电、石油化工、军工等行业的发展需求,本研究方向相关行业的工程大多为国家重点大型工程,如:“俄气南供”、国内各核电工程、军工、航天等领域,民用建筑热工极少遇到相关参数的工程内容。为了便于压力管道工程的设计、安装、制造、使用、验收和维护,本文采用有限单元法对管道在特定运行工况下进行应力分析。某国家重点实验室建设一套高温、高压的实验装置,该套装置由几个设备组成,设备之间通过管道连接。管道内输送的介质为压缩空气,介质设计温度为500℃～800℃,管道设计压力最大为40.0MPa。我国现行管道应力计算采用的设计规范《工业金属管道设计规范》GB50316-2008规定我国压力管道的设计规范使用的范围是压力（?）42MPa,而对于高温对于管道的影响,《工业金属管道设计规范》GB50316-2008的条文解释中只是说明采用材料需用温度下的金属材料即可,而对材料的选择方式并没有做详细的说明。在高温工作条件下,采用国标的计算方法计算出的计算结果参照美标要相对保守。工程实际参考美标ASMI标...
【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１晶胞的结构??
图３－２铁碳合金相图??两个组元，即铁（Ｆｅ）和渗碳体（Ｆｅ３Ｃ）。其中，Ｆｅ的性能表现为初性较好；Ｆｅ３ＣＳ具有复杂晶格的间隙化合物，其性能表现为本相，即液相（Ｌ）、铁素体（〇〇、奥氏体（丫）和渗碳体（Ｆｅ３Ｃ），此外）。其中，铁素体为碳在ａ－Ｆｅ中的间隙固溶体，它具有体心立为０．００８％，属常温组织；奥氏体（ｒ）为碳在ｒ—Ｆｅ中的间隙固构，溶碳量较大，属高温组织。奥氏体具有良好的塑性。故金状态下进行的；渗碳体（Ｆｅ３Ｃ）为金属键及化学键结合的化合物，组织；珠光体（Ｐ）为铁素体和渗碳体的两项机械混合物，它既具有良好的塑性和軔性，属常温稳定组织。含碳量大于２．０６％的ｅ组织在工程上已无太大的意义。［３（）］??点为钝铁的熔点（１５３４°Ｃ），?Ｃ点为奧氏体和渗碳体的共晶点（１１点（１６００°Ｃ），Ｓ点为铁素体和滲碳体的共析点（７２３°Ｃ）。ＣＳ线为铁碳合金）加热时铁素体向奥氏体转变的终了温度线，或者冷
??图３－５?Ｔ恒定下应力对蠕变影响曲线图图３－６应力恒定下Ｔ对蠕变影响曲线图??Ｆｉｇｕｒｅ?３?－?５?ｔ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｓｔｒｅｓｓ?ｖｓ．?ｃｒｅｅｐ?ｃｕｒｖｅ?Ｆｉｇｕｒｅ?３－６?ｓｔｒｅｓｓ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｔ?ｖｓ．?ｃｒｅｅｐ??ｃｕｒｖｅ??由图３－５，在某一温度下应力低于一定的数值时，将不会有蠕变发生。由图３－６，在某??一应力水平下温度低于一定数值时，也不发生蠕变。应力较低水平时，材料达到破坏所需??的时间较长。１６１??在给定温度和规定时间的情况下，使材料发生蠕变破坏的应力值，称为蠕变持久强度。??在给定温度和规定时间的情况下，使材料产生一定蠕变的应力值，称为蠕变极限。蠕变持??久强度和蠕变极限分别代表了材料抵抗蠕变破坏和蠕变变形的能力，它们都是材料在高温??下的重要强度指标。［３６］??
【参考文献】：
期刊论文
[1]CAESAR Ⅱ在管道应力分析中的应用[J]. 高智勤. 广东化工. 2014(15)
[2]应力分析在冶金企业管道设计中的应用[J]. 刘勇龙. 现代冶金. 2014(04)
[3]热力管道应力分析及实例应用[J]. 董岩. 广州化工. 2013(22)
[4]直埋蒸汽管道复合保温材料厚度计算实例[J]. 梁震,姜林庆,邹崴,宋波. 煤气与热力. 2013(11)
[5]新形势下材料成型专业应用型人才培养探讨[J]. 赵小娟. 科技视界. 2013(13)
[6]聚乙烯装置工业高压管线设计及应力分析[J]. 叶源,吴勇. 石油化工技术与经济. 2012(05)
[7]弥散强化相对PtIr5合金高温蠕变性能的影响[J]. 康菲菲,张昆华,管伟明,陈松,张吉明. 稀有金属材料与工程. 2012(02)
[8]基于ANSYS的高温高压管道弯头塑性极限分析[J]. 李兴华,曹雷生,聂林成. 核动力工程. 2011(S1)
[9]组织形态对近α型TA15钛合金拉伸性能的影响[J]. 鹿靖,王玉会,张旺峰. 金属热处理. 2011(06)
[10]激光直接堆积成形2Cr13不锈钢的组织与力学性能分析[J]. 朱力钢,姚建华,周正强,陈智君,楼程华. 红外与激光工程. 2011(05)
博士论文
[1]飞机空气导管安全性设计与泄漏探测技术研究[D]. 施红.南京航空航天大学 2013
硕士论文
[1]内衬燃气修复管的应力分析研究[D]. 牛颖琦.西南石油大学 2016
[2]聚乙烯高压管道改造的应力分析研究[D]. 唐永飞.华东理工大学 2016
[3]巷道清理机工作装置动力学与有限元分析[D]. 谢敏.长安大学 2015
[4]直埋供热管道中管井管件的应力数值分析[D]. 刘欢.长安大学 2014
[5]30Cr2Ni4MoV钢热处理过程混晶形成机理及控制[D]. 王凯.太原科技大学 2013
[6]往复压缩机出口管系的振动分析及消振措施[D]. 樊力可.华东理工大学 2013
[7]输气管道沉降变形的监测与应力分布研究[D]. 刘永峰.华南理工大学 2011
[8]在用压力管道应力分析及安全评定系统的开发[D]. 陈曦.大连理工大学 2010
[9]天然气管道在不均匀沉降下的应力分析与试验研究[D]. 刘兰兰.华南理工大学 2010
[10]装配式管型通道土压力和结构内力分析[D]. 何淳健.浙江大学 2009
本文编号：3471569
【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１晶胞的结构??
图３－２铁碳合金相图??两个组元，即铁（Ｆｅ）和渗碳体（Ｆｅ３Ｃ）。其中，Ｆｅ的性能表现为初性较好；Ｆｅ３ＣＳ具有复杂晶格的间隙化合物，其性能表现为本相，即液相（Ｌ）、铁素体（〇〇、奥氏体（丫）和渗碳体（Ｆｅ３Ｃ），此外）。其中，铁素体为碳在ａ－Ｆｅ中的间隙固溶体，它具有体心立为０．００８％，属常温组织；奥氏体（ｒ）为碳在ｒ—Ｆｅ中的间隙固构，溶碳量较大，属高温组织。奥氏体具有良好的塑性。故金状态下进行的；渗碳体（Ｆｅ３Ｃ）为金属键及化学键结合的化合物，组织；珠光体（Ｐ）为铁素体和渗碳体的两项机械混合物，它既具有良好的塑性和軔性，属常温稳定组织。含碳量大于２．０６％的ｅ组织在工程上已无太大的意义。［３（）］??点为钝铁的熔点（１５３４°Ｃ），?Ｃ点为奧氏体和渗碳体的共晶点（１１点（１６００°Ｃ），Ｓ点为铁素体和滲碳体的共析点（７２３°Ｃ）。ＣＳ线为铁碳合金）加热时铁素体向奥氏体转变的终了温度线，或者冷
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【参考文献】：
期刊论文
[1]CAESAR Ⅱ在管道应力分析中的应用[J]. 高智勤. 广东化工. 2014(15)
[2]应力分析在冶金企业管道设计中的应用[J]. 刘勇龙. 现代冶金. 2014(04)
[3]热力管道应力分析及实例应用[J]. 董岩. 广州化工. 2013(22)
[4]直埋蒸汽管道复合保温材料厚度计算实例[J]. 梁震,姜林庆,邹崴,宋波. 煤气与热力. 2013(11)
[5]新形势下材料成型专业应用型人才培养探讨[J]. 赵小娟. 科技视界. 2013(13)
[6]聚乙烯装置工业高压管线设计及应力分析[J]. 叶源,吴勇. 石油化工技术与经济. 2012(05)
[7]弥散强化相对PtIr5合金高温蠕变性能的影响[J]. 康菲菲,张昆华,管伟明,陈松,张吉明. 稀有金属材料与工程. 2012(02)
[8]基于ANSYS的高温高压管道弯头塑性极限分析[J]. 李兴华,曹雷生,聂林成. 核动力工程. 2011(S1)
[9]组织形态对近α型TA15钛合金拉伸性能的影响[J]. 鹿靖,王玉会,张旺峰. 金属热处理. 2011(06)
[10]激光直接堆积成形2Cr13不锈钢的组织与力学性能分析[J]. 朱力钢,姚建华,周正强,陈智君,楼程华. 红外与激光工程. 2011(05)
博士论文
[1]飞机空气导管安全性设计与泄漏探测技术研究[D]. 施红.南京航空航天大学 2013
硕士论文
[1]内衬燃气修复管的应力分析研究[D]. 牛颖琦.西南石油大学 2016
[2]聚乙烯高压管道改造的应力分析研究[D]. 唐永飞.华东理工大学 2016
[3]巷道清理机工作装置动力学与有限元分析[D]. 谢敏.长安大学 2015
[4]直埋供热管道中管井管件的应力数值分析[D]. 刘欢.长安大学 2014
[5]30Cr2Ni4MoV钢热处理过程混晶形成机理及控制[D]. 王凯.太原科技大学 2013
[6]往复压缩机出口管系的振动分析及消振措施[D]. 樊力可.华东理工大学 2013
[7]输气管道沉降变形的监测与应力分布研究[D]. 刘永峰.华南理工大学 2011
[8]在用压力管道应力分析及安全评定系统的开发[D]. 陈曦.大连理工大学 2010
[9]天然气管道在不均匀沉降下的应力分析与试验研究[D]. 刘兰兰.华南理工大学 2010
[10]装配式管型通道土压力和结构内力分析[D]. 何淳健.浙江大学 2009
本文编号：3471569
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