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    高温蠕变损伤与应变疲劳损伤产生交互作用

    2019-07-02   来源:   点击数:0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港宣传报道:大型设备吸噪降噪措施。振动与抗振随着离心式风机的投产运行不可避免地存在重量不平衡等原因而产生的振动。由于振动产生的噪声会严重影响周围环境,恶化劳动条件。工程中引起振动的原因极其复杂。它和设备的设计,风机的叶型,转动件的残余不平衡量,机械安装的同心度偏差,工艺管道的设计安装,仪器仪表的失灵,土建安装等都有密切关系。为了确保高精度工艺过程的稳定操作,减少振动,避免噪声,在设计制造时尽可能避免各种不利因素,将有感振动控制在允许范围内。在满足机械结构刚度的前提下,在风机基础设置弹性底盘,在基础外围及底部设置隔振沟和弹性垫层。隔振沟宽设计为240mm,沟顶在地平面±00.弹性垫层下底层用防水材料铺设,垫层材料选用膨胀珍珠岩或硅石材料,厚度为120mm.隔振沟填充材料同上,但隔振沟外墙作防水处理。其目的是防止潮湿渗透降低减振作用。在基础上平面地脚设置安装避振器,形式分两种:A、弹性式,B、专用橡胶式。其原理为借助基础的断离及形变来减少机械支承部位的相互位移,达到减振降噪作用。
      
      当导波传输过程中遇到缺陷时(缺陷在径向截面有一定的面积),导波会在缺陷处返回一定比例的反射波,因此可根据反射波来发现和判断缺陷的大小。导波的检测灵敏度用管道环状截面上的金属缺损面积的百分比评价,目前的检测水平可达3%,即当缺损面积达到总截面积3%便可检出。导波检测软件提供了一个以判断金属缺损面积的百分比,ECL包含两层意思,即总截面上面积的变化百分比和该缺损截面上面积的变化。导波设备和计算机结合生成的图像可供专业人员分析和判断,35kHz探头生成的波形。导波软件为专业人员提供的信息有波幅、波形出现位置、波形特征(如来自轴对称类焊缝的黑波、来自非轴对称类(如法兰)红波以及判断缺损方向的辅助紫波)、DAC曲线(以虚线表示,由其可大致判断截面缺损的大小)以及频率(由计算机自动生成,也可改动,调整时要根据管道的具体情况和专业人员的工作经验来实施)。
      
      中国钢管信息港宣传报道:检测条件江苏省锅检所对某石化公司液化气管道进行超声导波检测,管道规格<219mm@6mm,总长4174m,为架空管道,平均高度>7m,传输介质为液化气。拟定为在线检测,检测时管内的工作状况不变。对温度和压力无特殊要求。该管道为保温管道,保温介质为岩棉,平均厚度Y10cm.针对该管道由于历史原因造成的材质不清,使用定量光谱仪测得其材质为20钢。由于带漆检测,所以使用涂层测厚仪测得管道外表面的油漆层厚度为50150Lm.管道与支撑的连接方式有两种,①简单支撑(滑动支撑),即有保温层的管子放在水泥(或钢)支架上。②焊接支撑,即管子放在工字钢上,用焊接方法使其连接,然后再保温,支撑位置没有覆盖保温层。
      
      吸声与隔声处理吸声与隔声处理隔声是降噪简单有效的方法之一。对于强噪声源可采用组合隔声箱,分为固定密封型隔声箱、(降噪效果可达30-40dB(A))活动密封隔声箱降噪效果(可达1530dB(A))和局部开敝式隔声箱(降噪可达10-20dB(A))。组合隔声箱应设计得便于检修风机,易组装,钢体外壳按标准尺寸设计,便于拼接及标准化生产,便于与不同型号风机配套。钢体外壳里侧用超细玻璃棉20kg/m3单位重量及规格材料填充,吸声厚度分为H=60、80、100、120mm四种规格。钢体内侧选用薄冷板开孔,开孔比例每平方米不得低于20%,每平方米660孔,开孔直径D=6mm,为正三角形排列。加工工艺要求必须保证板平面平整,开孔无尖角、毛刺。组合隔声箱钢体外壳内表面要求涂测沥青,厚度不得低于0.smm,并铺设膨胀珍珠岩,以大面积复盖为准。组合隔声箱容积是根据离心风机暴露位置及外形尺寸,对钢体外壳内表面选留距离尺寸不得低于200mm而设计确定。
      
      在高温蠕变与应变疲劳单独存在的情况下,这两种损伤的区别是很明显的,但在高温下既承受蠕变又经受疲劳循环的耐热钢结构元件中,两种损伤将会以不同比值同时存在。构件所受温度T与使用材料熔点温度T之比决定了蠕变损伤的大小,若该比值愈大,则蠕变损伤也就愈大,而构件所承受的循环应变幅值又决定了应变疲劳损伤的大小,若愈大,则应变疲劳损伤也就愈大。当T/T在0.50.7与循环应变幅值在0.5%3%范围内,以及频率很低的循环加载和在循环中引入保载时间等情况下,耐热钢结构元件的总损伤不等于两者的简单相加,显然这是高温蠕变损伤与应变疲劳损伤产生交互作用的缘故。笔者针对这一基本问题进行研究并提出解决方法。
      
      中国钢管信息港宣传报道:近年来,钢结构元件承受蠕变与疲劳交互作用时的载荷谱基本分成两类:第一类是循环载荷与蠕变载荷按顺序施加于结构元件上,即为顺序加载型载荷谱;第二类则是在每次加荷循环的拉伸段具有保载时间,且在每个循环中,结构元件既承受疲劳损伤,又在保载期内承受蠕变损伤,称为间置加载型载荷谱。第二类载荷谱符合大多数高温高压及其波动时的耐热钢结构元件的服役运行工况。笔者以此类载荷谱作为研究对象。基于高温蠕变与应变疲劳损伤累积的基本特征,引入Lemaitre与Chaboche学派推荐的在理论上更为严谨且最具发展前景的连续损伤力学理论与方法,侧重研究高温蠕变与应变疲劳交互作用的损伤本构行为,并为了工程实用采取现代数值分析技术,将现有的耐热钢材损伤本构行为方面的先进且成熟研究成果,很好地应用于高温蒸汽管道类压力容器结构。
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