蒸汽发生器传热管是压水堆核电站一回路压力边界的薄弱环节，正常运行及事故条件下的系统运行参数，直接影响着传热管结构的完整性。为进一步对传热管的结构响应特性进行研究，建立两种主流排列方式的传热管局部模型，分别进行正常运行和典型事故参数下的流固耦合计算，并获得一、二次侧流体共同作用下的传热管关键部位的载荷变化规律。结果表明，顺排模型在正常运行和丧失给水事故下的最大等效应力分别为110 MPa和143 MPa，叉排模型分别为112 MPa和146 MPa。在相同的流动条件下，传热管叉排模型的应力和变形均大于顺排模型；传热管根部横截面的等效应力沿壁厚方向先减小再增大，中部横截面的等效应力沿壁厚方向呈现近似线性降低；在传热管根部区域，内、外壁面的等效应力沿轴向高度先迅速降低而后快速升高，并形成应力平台。研究结果可为蒸汽发生器的设计及运行提供参考。
美国机械工程师协会(ASME)压力容器与管道(PVP)会议是全球压力容器与管道领域的国际顶级会议,由美国机械工程师协会主办.主要介绍了2023 年在美国亚特兰大举行的ASME PVP会议的主要内容,包括主题和分议题;同时,还对比了2021～2023 年美国、中国、日本等主要国家在PVP会议上的论文收录和研究领域情况;分析了压力容器和管道领域的发展趋势和热点问题.最后,介绍了中国在本次会议上的获奖情况,并综述了近年来中国学生论文竞赛的情况.
在我国压力容器标准GB 150-2011《压力容器》和行业标准JB 4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》(2005 年确认)中,锥壳大端或小端与圆柱壳相连接结构的设计方法只考虑了塑性垮塌和丧失安定两种失效模式,并认为通常情况下结构不会发生屈曲.但是当结构的壁厚很薄,并且受到很大的轴向拉力时,有必要讨论是否会发生屈曲.为此,基于弹塑性大变形有限元法,分析了内压和轴向拉力按不同比例加载时,锥壳和圆筒连接结构的屈曲承载力,并以此提出了内压和轴向拉力组合作用下锥壳的屈曲判别式.计算结果表明,依据原有设计规范进行设计的锥壳结构有至少2.4 倍的安全余量,所提出的屈曲判别式与数值试验结果吻合较好.
Ⅳ型储氢瓶塑料内胆具有轻量化优势,但塑料低模量特性和自由体积易因为高压而发生较大形变,导致密封圈预压缩量减小而出现高压氢泄漏.因此,探明瓶口塑料密封结构对高压密封性能的影响至关重要.基于管束集装箱用大容量Ⅳ型高压储氢瓶,构建了瓶口密封结构有限元分析模型,分析了两种典型内胆材料在温度、压力、结构变化下的内胆形变和应力状态.结果表明,高模量材料、较小的径向塑料密封面厚度均有利于减小塑料密封面形变,较大的环向槽内倒角有利于减小内胆局部应力和增加界面处的抗氢泄漏能力;密封圈应远离环向槽结构布置.该研究为塑料内胆的瓶口密封结构设计提供了可参考的设计思路、方法与建议.
X80 油气管道服役过程中的轴向应力(或应变)是导致管道失效的重要因素.轴向应力作用下,弱匹配环焊接头引入的过量塑性变形将导致焊缝处强度破坏或脆化失效.为了探究服役后的X80 高钢级管道及环焊缝的微小轴向塑性变形,研究尝试使用电子背散射衍射技术(EBSD)对管线钢进行残余塑性应变进行表征.结果表明:以X80 管线钢单轴拉伸和四点弯曲样品为试验对象,筛选并验证了X80 母材的核平均取向差(KAM)与微小应变呈线性正相关;利用EBSD分析沿壁厚方向的环焊缝细晶区KAM分布情况,发现靠近盖面焊和打底焊处的KAM与塑性应变有较好的对应关系;在对脆性失效环焊缝细晶区的分析中发现,沿壁厚方向的KAM显著高于同位置的未服役环焊缝,该结果证实了X80 环焊缝在脆性断裂前曾经历了一定量的塑性变形,有研究表明这种塑性变形的累积对环焊缝的韧性将造成不利影响.
