热冲击与内压耦合下的厚壁圆筒应力分析.pdf

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1、第４５卷第４期石油化工设备Ｖｏ.ｌ４５Ｎｏ.４２０１６年７月ＰＥＴＲＯ-ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴＪｕｌｙ２０１６文章编号：１０００-７４６６（２０１６）０４-０００６-０６①热冲击与内压耦合下的厚壁圆筒应力分析邵秋霞，黄云云，黄永曙（福州大学石油化工学院，福建福州３５０１０８）摘要：针对超高压聚乙烯管式反应器超温分解时热冲击造成的安全性问题，建立厚壁圆筒有限元模型，采用直接耦合的方法，模拟分析了自增强处理后的厚壁圆筒承受波动内压同时经历热冲击后的温度、应力的分布情况，并对比了内压、热冲击、内压和热冲击耦合作用这

2、３种载荷对自增强残余应力的影响。计算结果表明，热冲击后圆筒内壁温度梯度大，应力变化幅度大，外壁的温度梯度小，应力变化幅度小；等效应力最大值出现在内壁；内压单独作用后，残余应力分布基本不变，热冲击后的残余应力在内壁附近发生较大的变化。关键词：厚壁圆筒；热冲击；残余应力；有限元；自增强中图分类号：ＴＱ０５０．２；ＴＥ９６６文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００-７４６６．２０１６．０４．００２檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪１９８１，２（

3、２）：３２-４１，５２．ＴｅｓｔＳｔｕｄｉｅｓｏｎ０７ＭｎＮｉＣｒＭｏＶＤＲＳｔｅｅｌ’ｓＳｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌ-（ＺＨＡＮＧＸｉａｎｇ-ｑｕａｎ，ＣＨＥＮＺｅ-ｘｉｎ，ＺＨＯＵＧｕａｎｇ-ｉｔｙｔｏＲｅｈｅａｔＣｒａｃｋｉｎｇ［Ｊ］．Ｗｅｌｄｉｎｇ＆Ｊｏｉｎｉｎｇ，２０１２ｑｉ，ｅｔａｌ．ＡＳｔｕｄｙｏｎＲｅｈｅａｔＣｒａｃｋｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅＩｍｐｌａｎｔ（６）：３８-３９．）Ｔｅｓｔｉｎｇ———ＡｓｓｅｓｓｅｄｔｈｅＲｅｈｅａｔＣｒａｃｋｉｎｇＳｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌ-［１７］姚寿山，朱燕萍，陆皓．模拟焊接ＨＡＺ高

4、温塑性与再ｉｔｙｏｆＰｒｅｓｓｕｒｅＶｅｓｓｅｌＳｔｅｅｌｓ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅ热裂纹敏感性［Ｊ］．材料开发与应用，１９９６，１１（２）：２４-ＣｈｉｎａＷｅｌｄｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，１９８１，２（２）：３２-４１，５２．）２９．［１３］ＡＰＩＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｐｏｒｔＢａｌｌｏｔ９３４Ｂ-０１-０７，Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ（ＹＡＯＳｈｏｕ-ｓｈａｎ，ＺＨＵＹａｎ-ｐｉｎｇ，ＬＵＨａｏ．ＴｅｎｓｉｌｅＣｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓｆｏｒＶａｎａｄｉｕｍ-ｍｏｄｉｆｉｅｄＣｒ-ＭｏＳｔｅｅｌ

5、ＰｌａｓｔｉｃＷｏｒｋＤｏｎｅａｔＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄＳｅｎｓｉｔｉｖ-ｉＨｅａｖｙＷａｌｌＰｒｅｓｓｕｒｅＶｅｓｓｅｌｓ［Ｓ］．ｔｙｔｏＲｅｈｅａｔＣｒａｃｋｉｎｇｏｆＳｉｍｕｌａｔｅｄＷｅｌｄＨＡＺ［Ｊ］．Ｄｅ-［１４］钱俊锋，陈学东，卜华全，等．２．２５Ｃｒ-１Ｍｏ-０．２５Ｖ钢焊ｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ，１９９９，１１（２）：材用Ｇｌｅｅｂｌｅ再热裂纹试验参数研究［Ｊ］．压力容器，２４-２９．）２０１５，３２（４）：１１-１５．［１８］大型球罐用ＣＦ钢的

6、应用研究课题协作组．ＣＦ-６２钢焊（ＱＩＡＮＪｕｎ-ｆｅｎｇ，ＣＨＥＮＸｕｅ-ｄｏｎｇ，ＢＵＨｕａ-ｑｕａｎ，ｅｔ接性试验研究［Ｊ］．压力容器，１９８７，４（３）：２０-２６．ａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＧｌｅｅｂｌｅＲｅｈｅａｔｉｎｇＣｒａｃｋｉｎｇＴｅｓｔＰａ-（ＴｈｅＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＴｅａｍｏｆｔｈｅＳｕｂｊｅｃｔｏｆｔｈｅＡｐｐｌｉｃａ-ｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒ２．２５Ｃｒ-１Ｍｏ-０．２５ＶＳｔｅｅｌＷｅｌｄＭａｔｅｒｉａｌｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣＦＳｔｅｅｌｏｆＬａｒｇｅＳｐｈｅｒｉｃａｌＴａｎｋ．［

7、Ｊ］．ＰｒｅｓｓｕｒｅＶｅｓｓｅｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５，３２（４）：１１-１５．）ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｆＷｅｌｄａｂｉｌｉｔｙｏｆＣＦ-６２Ｓｔｅｅｌ［Ｊ］．［１５］邹贵生．深缺口插销法评定１０ＣｒＭｏ９１０钢再热裂纹ＰｒｅｓｓｕｒｅＶｅｓｓｅｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９８７，４（３）：２０-２６．）敏感性［Ｊ］．南昌航空工业学院学报，１９９５（１）：２３-２７．［１９］张建军，房务农，卜华全，等．Ｂ６１０ＣＦ-Ｌ２与ＪＦＥ-ＨＩＴ-（ＺＯＵＧｕ-ｉｓｈｅｎｇ．ＲｅｈｅａｔＣｒａｃｋｉｎｇＳｅｎ

8、ｓｉｔｉｖｉｔｙＥｖａｌｕａ-ＥＮ６１０Ｕ２Ｌ钢焊接裂纹敏感性对比研究［Ｊ］．压力容ｔｉｏｎｏｆ１０ＣｒＭｏ９１０ＳｔｅｅｌｂｙＤｅｅｐＧａｐＩｍｐｌａｎｔＴｅｓｔ器，２００８，２５（１１）：１５-１８．［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｃｈａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ（ＺＨＡＮＧＪｉａｎ-ｊｕ