應(yīng)變強(qiáng)化壓力容器應(yīng)力分析研究.pdf

1、特種設(shè)備安全與節(jié)能技術(shù)的不斷進(jìn)步逐漸反映出一個(gè)國家工業(yè)化、創(chuàng)新性及經(jīng)濟(jì)水平的總體狀況。作為特種設(shè)備之一的低溫壓力容器，其設(shè)計(jì)、制造和管理也應(yīng)貫徹經(jīng)濟(jì)性與安全性并重的理念。目前，國內(nèi)低溫壓力容器，特別是中高壓低溫壓力容器采用傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)制造時(shí)，材料用量大且利用率不高，零部件成形時(shí)能源消耗也較大，而且深冷工況下服役的低溫容器需使用昂貴合金材料，使其生產(chǎn)成本進(jìn)一步提高。因此，推動(dòng)低溫壓力容器設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的革新，實(shí)現(xiàn)其向輕型化方向發(fā)展具有十分

2、重要的意義。應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)作為一種提高奧氏體不銹鋼屈服強(qiáng)度的新技術(shù)，應(yīng)用于真空絕熱低溫儲(chǔ)罐內(nèi)容器的設(shè)計(jì)、制造，可使容器壁厚減薄50％，容重比下降近一半。在保證容器使用安全的前提下，不但降低了容器制造時(shí)的材料消耗，同時(shí)也減少了容器零部件在加工成形時(shí)的能源消耗。
　　 本文基于奧氏體不銹鋼材料的特性，介紹了應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)的基本原理及其應(yīng)用與發(fā)展，比較了壓力容器常規(guī)設(shè)計(jì)方法與分析設(shè)計(jì)方法的異同，歸納了國外奧氏體不銹鋼應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的

3、特點(diǎn)及應(yīng)變強(qiáng)化奧氏體不銹鋼低溫容器的設(shè)計(jì)方法，提出了應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)工程化遇到的瓶頸與解決對策，提出了應(yīng)變強(qiáng)化的主要工藝流程和注意事項(xiàng)。同時(shí)模擬了應(yīng)變強(qiáng)化低溫壓力容器的應(yīng)變強(qiáng)化過程，分析其在強(qiáng)化壓力下，不同補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的容器封頭與接管連接處的應(yīng)力強(qiáng)度分布及塑性應(yīng)變量。結(jié)果表明，分別采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)與厚壁接管補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)時(shí)，雖然容器封頭與接管連接處的最大塑性應(yīng)變量都符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但考慮應(yīng)力強(qiáng)度、塑性應(yīng)變分布的差異，應(yīng)變強(qiáng)化低溫壓力容器開孔補(bǔ)強(qiáng)使用厚壁接