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(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局在我國(guó)尿素合成塔安全檢查中,發(fā)現(xiàn)其層板有不同程度的開(kāi)裂現(xiàn)象;而國(guó)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(kāi)裂引起的,其深環(huán)焊縫的存在是高壓容器運(yùn)行中的一個(gè)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(diǎn),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(guò)探傷等處理,雖然節(jié)約了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)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(duì)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(duì)層板焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行測(cè)試,并在原有盲孔法的基礎(chǔ)上,對(duì)其應(yīng)變釋放系數(shù)進(jìn)行修正,使其在測(cè)量焊縫殘余應(yīng)力時(shí)具有更高的精確度。并通過(guò)有限元分析軟件ANSYS對(duì)其標(biāo)定試驗(yàn)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(shí)際標(biāo)定試驗(yàn)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(cè)量焊縫殘余應(yīng)力的值進(jìn)行對(duì)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(duì)接板的焊接殘余應(yīng)力類(lèi)似,但橫向殘余應(yīng)力分布又不完全類(lèi)似。所以對(duì)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