整體多層夾緊式高壓容器層板殘余應(yīng)力研究.pdf

1、2005年,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局在我國尿素合成塔安全檢查中,發(fā)現(xiàn)其層板有不同程度的開裂現(xiàn)象;而國內(nèi)在1995年和2005年各發(fā)生了一起傳統(tǒng)多層包扎結(jié)構(gòu)尿素合成塔的爆破事故,后一起爆破事故原因分析認(rèn)為是由層板開裂引起的,其深環(huán)焊縫的存在是高壓容器運行中的一個主要不安定因素。本文所涉及的整體多層夾緊式高壓容器克服了傳統(tǒng)多層包扎式容器存在深厚縱、環(huán)焊縫的缺點,而且層板之間的貼緊度高,筒體的受力更均勻,更具有安全性。但多層夾緊式高壓容器的層

2、板在包扎焊接后,不經(jīng)過探傷等處理,雖然節(jié)約了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時間,但也存在一定的不安全因素,特別設(shè)備逐漸大型化后。所以對該結(jié)構(gòu)的層板焊接殘余應(yīng)力的分析就非常有必要了。
　　本文采用盲孔法對層板焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行測試,并在原有盲孔法的基礎(chǔ)上,對其應(yīng)變釋放系數(shù)進(jìn)行修正,使其在測量焊縫殘余應(yīng)力時具有更高的精確度。并通過有限元分析軟件ANSYS對其標(biāo)定試驗進(jìn)行分析,得到在選取相應(yīng)參數(shù)情況下,有限元標(biāo)定結(jié)果與實際標(biāo)定試驗具有很好的吻合性。

3、>　　本文選取了考慮層間摩擦力的力學(xué)模型,與所測量焊縫殘余應(yīng)力的值進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)在遠(yuǎn)離焊縫區(qū)域,多層容器層板縱縫冷卻收縮所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力與r、θ有關(guān),其值具有一定的一致性。但在靠近焊縫附近其值不能反映焊接殘余應(yīng)力的分布,其縱向殘余應(yīng)力分布與對接板的焊接殘余應(yīng)力類似,但橫向殘余應(yīng)力分布又不完全類似。所以對靠近焊縫附近區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行公式擬合。得到靠近焊縫區(qū)域處焊接殘余應(yīng)力的分布情況,為大直徑、大壁厚的整體多層夾緊式高壓容器制造提供一定的理論