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    高溫蠕變損傷與應變疲勞損傷產生交互作用

    2019-07-02   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港宣傳報道:大型設備吸噪降噪措施。振動與抗振隨著離心式風機的投產運行不可避免地存在重量不平衡等原因而產生的振動。由于振動產生的噪聲會嚴重影響周圍環境,惡化勞動條件。工程中引起振動的原因極其復雜。它和設備的設計,風機的葉型,轉動件的殘余不平衡量,機械安裝的同心度偏差,工藝管道的設計安裝,儀器儀表的失靈,土建安裝等都有密切關系。為了確保高精度工藝過程的穩定操作,減少振動,避免噪聲,在設計制造時盡可能避免各種不利因素,將有感振動控制在允許范圍內。在滿足機械結構剛度的前提下,在風機基礎設置彈性底盤,在基礎外圍及底部設置隔振溝和彈性墊層。隔振溝寬設計為240mm,溝頂在地平面±00.彈性墊層下底層用防水材料鋪設,墊層材料選用膨脹珍珠巖或硅石材料,厚度為120mm.隔振溝填充材料同上,但隔振溝外墻作防水處理。其目的是防止潮濕滲透降低減振作用。在基礎上平面地腳設置安裝避振器,形式分兩種:A、彈性式,B、專用橡膠式。其原理為借助基礎的斷離及形變來減少機械支承部位的相互位移,達到減振降噪作用。
      
      當導波傳輸過程中遇到缺陷時(缺陷在徑向截面有一定的面積),導波會在缺陷處返回一定比例的反射波,因此可根據反射波來發現和判斷缺陷的大小。導波的檢測靈敏度用管道環狀截面上的金屬缺損面積的百分比評價,目前的檢測水平可達3%,即當缺損面積達到總截面積3%便可檢出。導波檢測軟件提供了一個以判斷金屬缺損面積的百分比,ECL包含兩層意思,即總截面上面積的變化百分比和該缺損截面上面積的變化。導波設備和計算機結合生成的圖像可供專業人員分析和判斷,35kHz探頭生成的波形。導波軟件為專業人員提供的信息有波幅、波形出現位置、波形特征(如來自軸對稱類焊縫的黑波、來自非軸對稱類(如法蘭)紅波以及判斷缺損方向的輔助紫波)、DAC曲線(以虛線表示,由其可大致判斷截面缺損的大小)以及頻率(由計算機自動生成,也可改動,調整時要根據管道的具體情況和專業人員的工作經驗來實施)。
      
      中國鋼管信息港宣傳報道:檢測條件江蘇省鍋檢所對某石化公司液化氣管道進行超聲導波檢測,管道規格<[email protected],總長4174m,為架空管道,平均高度>7m,傳輸介質為液化氣。擬定為在線檢測,檢測時管內的工作狀況不變。對溫度和壓力無特殊要求。該管道為保溫管道,保溫介質為巖棉,平均厚度Y10cm.針對該管道由于歷史原因造成的材質不清,使用定量光譜儀測得其材質為20鋼。由于帶漆檢測,所以使用涂層測厚儀測得管道外表面的油漆層厚度為50150Lm.管道與支撐的連接方式有兩種,①簡單支撐(滑動支撐),即有保溫層的管子放在水泥(或鋼)支架上。②焊接支撐,即管子放在工字鋼上,用焊接方法使其連接,然后再保溫,支撐位置沒有覆蓋保溫層。
      
      吸聲與隔聲處理吸聲與隔聲處理隔聲是降噪簡單有效的方法之一。對于強噪聲源可采用組合隔聲箱,分為固定密封型隔聲箱、(降噪效果可達30-40dB(A))活動密封隔聲箱降噪效果(可達1530dB(A))和局部開敝式隔聲箱(降噪可達10-20dB(A))。組合隔聲箱應設計得便于檢修風機,易組裝,鋼體外殼按標準尺寸設計,便于拼接及標準化生產,便于與不同型號風機配套。鋼體外殼里側用超細玻璃棉20kg/m3單位重量及規格材料填充,吸聲厚度分為H=60、80、100、120mm四種規格。鋼體內側選用薄冷板開孔,開孔比例每平方米不得低于20%,每平方米660孔,開孔直徑D=6mm,為正三角形排列。加工工藝要求必須保證板平面平整,開孔無尖角、毛刺。組合隔聲箱鋼體外殼內表面要求涂測瀝青,厚度不得低于0.smm,并鋪設膨脹珍珠巖,以大面積復蓋為準。組合隔聲箱容積是根據離心風機暴露位置及外形尺寸,對鋼體外殼內表面選留距離尺寸不得低于200mm而設計確定。
      
      在高溫蠕變與應變疲勞單獨存在的情況下,這兩種損傷的區別是很明顯的,但在高溫下既承受蠕變又經受疲勞循環的耐熱鋼結構元件中,兩種損傷將會以不同比值同時存在。構件所受溫度T與使用材料熔點溫度T之比決定了蠕變損傷的大小,若該比值愈大,則蠕變損傷也就愈大,而構件所承受的循環應變幅值又決定了應變疲勞損傷的大小,若愈大,則應變疲勞損傷也就愈大。當T/T在0.50.7與循環應變幅值在0.5%3%范圍內,以及頻率很低的循環加載和在循環中引入保載時間等情況下,耐熱鋼結構元件的總損傷不等于兩者的簡單相加,顯然這是高溫蠕變損傷與應變疲勞損傷產生交互作用的緣故。筆者針對這一基本問題進行研究并提出解決方法。
      
      中國鋼管信息港宣傳報道:近年來,鋼結構元件承受蠕變與疲勞交互作用時的載荷譜基本分成兩類:第一類是循環載荷與蠕變載荷按順序施加于結構元件上,即為順序加載型載荷譜;第二類則是在每次加荷循環的拉伸段具有保載時間,且在每個循環中,結構元件既承受疲勞損傷,又在保載期內承受蠕變損傷,稱為間置加載型載荷譜。第二類載荷譜符合大多數高溫高壓及其波動時的耐熱鋼結構元件的服役運行工況。筆者以此類載荷譜作為研究對象。基于高溫蠕變與應變疲勞損傷累積的基本特征,引入Lemaitre與Chaboche學派推薦的在理論上更為嚴謹且最具發展前景的連續損傷力學理論與方法,側重研究高溫蠕變與應變疲勞交互作用的損傷本構行為,并為了工程實用采取現代數值分析技術,將現有的耐熱鋼材損傷本構行為方面的先進且成熟研究成果,很好地應用于高溫蒸汽管道類壓力容器結構。
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