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压力容器缺陷安全评定研究进展和衰减路径速度积方法
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(5187051962);; 四川省自然科学基金项目(2019YFG0347)
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中文作者单位:

四川大学机械工程学院;先进制造技术四川省重点实验室;

摘要(Abstract):

压力容器不断向大型化、复杂化方向发展,特别是应用于空气动力试验、核电工程、热电工程等的大型复杂压力容器,其内含缺陷具有先天性与后发性、多样性与复杂性、隐蔽性与突现性等特点,由此引起的重大安全事故多发,压力容器缺陷安全程度的研究一直是该领域关注的重点。从R6失效评定图出发,比较了国内外压力容器安全评价的研究进展,对比阐述了压力容器安全裕度研究的不同方法。针对射线法等传统评定方法对缺陷安全裕度及剩余寿命估算不能反映缺陷安全衰减路径与扩展速率的时变性问题,重点介绍了基于衰减路径速度积的新方法,并推导出速度积和安全裕度的计算公式。

关键词(KeyWords): 压力容器;;衰减路径;;安全评定;;安全裕度;;路径速度积
参考文献

[1]李俊苑,陈志良,淡勇.压力容器缺陷评定研究进展[J].化工设备与管理,2009,6(4):1-5.

[2]李志安,张建伟,吴剑华.过程装备断裂理论与缺陷评定[M].北京:化学工业出版社,2006.

[3]宊恩奎,龙伟.一种压力容器缺陷剩余寿命预测的新方法[J].四川大学学报(自然科学版),2012(6):1275-1279.

[4]吕兵,王华珍,潘孝铭.神经网络的压力容器评估系统设计[J].华侨大学学报(自然科学版),2014,35(5):528-532.

[5]林思建,龙伟,田大庆,等.在役压力容器安全评估与剩余寿命预测的研究[J].机械,2012,39(1):12-16.

[6]宁朝阳,黎佳.基于失效路径理论的压力容器裂纹缺陷安全评定[J].化工机械,2015,42(3):311-313.

[7]黎佳,龙伟,黄敏.基于评定区梯度划分的压力容器整体安全性评定[J].机械设计与制造,2011(6):254-256.

[8]李志安.压力容器缺陷评定技术新进展[J].沈阳化工大学学报,1993(3):165-171.

[9]李兆锋,江楠.基于失效分析图对含缺陷压力容器的安全评定[J].化工设备与管道,2009,46(6):5-9.

[10]Li Huan,Yuan Huang,Li Xiao. Assessment of low cycle fatigue crack growth under mixed-mode loading conditions by using a cohesive zone model[J]. International Journal of Fatigue,2015(75):39-50.

[11]陈瑞峰,李亚智,付祥炯.压-压循环载荷下的疲劳裂纹扩展[J].西北工业大学学报,1994,12(4):667-673.

[12]康颖安.断裂力学的収展与研究现状[J].湖南工程学院学报(自然科学版),2006(1):39-42.

[13]邱昌贤,崔维成,田常录.循环压应力下的耐压结构疲劳裂纹扩展分析[J].船舶力学,2010,14(4):409-415.

[14]Jovicic G,Nikolic R,Zivkovic M,et al. An estimation of the high-pressure pipe residual life[J]. Archives of Civil&Mechanical Engineering,2013,13(1):36-44.

[15]丁克勤,傅惠民.裂纹尺寸模糊表征下的含缺陷压力容器R6评定方法[J].压力容器,2002(6):9-11.

[16]袁荒,李桓.基于内聚力模型的低周疲劳裂纹扩展分析[C].第十五届全国疲劳与断裂学术会议论文集,2010:49-54.

[17]Moreira P M G,Paulo J,Tava D,et al. Application of the strain-based FAD to failure assessment of surface cracked components[J]. International Journal of Structural Integrity,2015,6(6):689-703.

[18]龙伟,杜仕冲,余进.基于含缺陷在役压力容器的模糊评定[J].工程科学与技术,2007,39(1):166-170.

[19]Ainsworth R A,Gintalas M,Sahu M K. Application of r6 failure assessment diagram methods to cracked straight pipes and elbows[J].International Journal of Pressure Vessels and Piping,2016(148):26-35.

[20]黎佳,宁朝阳.含裂纹缺陷压力容器失效仿真及安全裕度研究[J].湖南工业职业技术学院学报,2015(1):1-3.

[21]高喆慧,帅健,张思弘,等.管道焊缝缺陷的定量安全评定与容限尺寸[J].油气储运,2015,34(5):488-492.

[22]Brabin A,Christopher T,Rao N. Investigation on failure behavior of unflawed steel cylindrical pressure vessels using FEA[J]. Multidiscipline Modeling in Materials&Structures,2009,5(1):29-42.

[23]Fujioka, Terutaka. Simplified estimate of elastic–plastic J-integral of cracked components subjected to secondary stresses by the enhanced reference stress method and elastic follow-up factors[J]. International Journal of Pressure Vessels and Piping,2013(108-109):28-39.

[24]Qian Xudong. Failure assessment diagrams for circular hollow section X-and K-joints[J]. International Journal of Pressure Vessels and Piping,2013(104):43-56.

[25]Madrazo V, Cicero S, García T. Assessment of notched structural steel components using failure assessment diagrams and the theory of critical distances[J]. Engineering Failure Analysis,2014(36):104-120.

[26]Nam H,Oh C,Kim Y. Comparison of R6 and A16 J estimation methods under combined mechanical and thermal loads with FE results[J]. International Journal of Pressure Vessels and Piping,2015(135-136):12-25.

[27]Courtin S,Gardin C,Bézine G. Advantages of the J-integral approach for calculating stress intensity factors when using the commercial finite element software ABAQUS[J]. Engineering Fracture Mechanics,2005,72(14):2174-2185.

[28]Fiordalisi S,Gardin C,Sarrazin-Baudoux C. Influence of crack front shape on 3d numerical modelling of plasticity-induced closure of short and long fatigue cracks[J]. Key Engineering Materials,2013(577-578):213-216.

[29]徐崇,龙伟,田大庆,等.压力容器裂纹缺陷剩余寿命预测[J].机械设计与制造工程,2014(8):74-77.

[30]徐磊,龙伟,林思建.基于裂纹失效路径的压力容器剩余寿命预测新方法[J].科学技术与工程,2016,16(28):190-194.

[31]黎佳,宁朝阳,林思建.压力容器裂纹失效路径仿真平台开収与应用研究[J].工业安全与环保,2017(3):29-42.

[32]龙伟,严佳兵,李炎炎,等.基于缺陷安全衰减路径仿真的含埋藏裂纹压力容器剩余寿命研究[J].工程科学与技术,2018,50(5):243-247.

[33]龙伟,宋恩奎,林思建.基于缺陷失效仿真路径压力容器的安全裕度与剩余寿命研究[J].四川大学学报(工程科学版),2012,44(4):204-208.

[34]蔡业彬.基于双判据法的压力容器缺陷评定技术[J].辽宁石油化工大学学报,1999,19(1):35-40.

基本信息:

DOI:

中图分类号:TH49

引用信息:

[1]谢阳,龙伟,赵波等.压力容器缺陷安全评定研究进展和衰减路径速度积方法[J].机械,2019,46(11):8-15+28.

基金信息:

国家自然科学基金(5187051962);; 四川省自然科学基金项目(2019YFG0347)

引用

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