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登錄GB150的案例
開孔補強的等面積法和壓力面積法
當開孔較大,即d/D較大時,有效補強范圍壓力面積法取的相對較小,需要額外的補強面積就較多,且離開孔邊緣近,使局部應力集中水平降低,故壓力面積法一般用于開孔率較大的場合,通常可用于開孔直徑與殼體外直徑之比小于等于0.8,但使用時有一些限制條件,具體見HG20582-2011,等面積法的適用范圍見GB150.3-2011。目前,壓力面積法在我國還沒當做合法依據,當殼體開孔超出GB150.3-2011規定時,該法可參考使用。但是,對有疲勞強度要求的開孔補強計算,等面積法和壓力面積法均不適用。
GB/T150.4-2024新版(壓力容器 第4部分:制造、檢驗和驗收)中的應用,新版標準在2025年2月1日開始實施,其中對鐵素體含量的檢測規范有了進一步的明確
其中條文如下:
4.3.2.1 封頭除符合GB/T25198外,附加要求如下:
a)厚度不大于6 mm 的封頭、不銹鋼封頭、低溫壓力容器用封頭、按簡單疲勞設計壓力容器用封頭以及復合板封頭的覆層不應采用硬印標記。
b)對冷成形鉻鎳奧氏體型不銹鋼封頭,應采用鐵素體儀、參照 GB/T 1954 在相互垂直的兩條母線上進行檢測。其中,橢圓形封頭、碟形封頭檢測點至少應包括頂點、小半徑轉角部位4個點直邊靠近端口部位4個點,錐形封頭檢測點至少應包括大、小端靠近端口部位各4個點和中部4個點,對半球形封頭檢測點至少包括頂點、靠近端口部位4個點、頂點與端口中間部位4個點、測得的鐵素體顯示含量應符合8.3.1.4、8.3.1.5的要求,且壓力容器制造單位應對成形封頭逐只進行復驗。對先拼板后成形的封頭,檢測部位應包括焊縫。
FERRITE-CHECK 140鐵素體儀是一款便攜小巧的儀器,可隨身攜帶至現場對母材及焊縫進行檢測鐵素體含量。
FERRITE-CHECK 240鐵素體儀是一款分體式設計的儀器,功能豐富,是測鐵素體含量的首選儀器。
技術支持及服務:青島浩正科儀智能技術有限公司
展開 焊后熱處理有關問題的討論
在GB150.4《壓力容器》第8.2.4條中規定:“當需要對奧氏體型不銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼進行焊后熱處理時,按設計文件規定”。在GB150.4《壓力容器》第8.2.5條中規定:“除設計文件另有規定,奧氏體型不銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼的焊接接頭可不進行熱處理”。
TSG21-2016 “容規”的第3.2.11條規定:“奧氏體不銹鋼和有色金屬制壓力容器焊接后一般不要求做焊后熱處理,如有特殊要求需進行熱處理時,應當在設計圖樣上注明。”
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爆炸不銹鋼復合鋼板制容器的熱處理
爆炸不銹鋼復合鋼板因其優越的耐蝕性能與機械強度的完美組合及其合理的性價比,因此在壓力容器行業的應用越來越廣,但是這種材料的熱處理問題也應引起壓力容器設計人員的注意。
壓力容器設計人員對于復合板通常比較重視的技術指標是其結合率,而對于復合板的熱處理問題往往考慮的很少或者認為這一問題應由相關的技術標準及制造廠考慮。
爆炸加工金屬復合板的過程,本質上是在金屬表面施加能量的過程。在高速脈沖作用下,復材向基材傾斜碰撞,在金屬射流狀態下,復層金屬與基層金屬間形成鋸齒狀的復合界面,達到原子間的結合。
經過爆炸加工后的基材金屬,實際上是經受了一次應變強化的加工過程。其結果是抗拉強度σb上升,塑性指標下降,屈服強度值σs不明顯。無論是Q235系列的鋼材還是Q345R,經過爆炸加工后再檢測其機械性能指標,都呈現出上述應變強化現象。
因此在現行的有關技術標準中對于爆炸加工后的奧氏體不銹鋼板的熱處理進行了規定。
展開 壓力容器失效模式有哪些?
本文首先闡述了壓力容器國際標準ISO 16528 Boilers and pressure vessels關于失效模式的分類,然后說明了GB150-2011對于失效模式的考慮,最后提到了其他標準中對于失效模式的相關描述,并對我國目前正在制定的《承壓設備損傷模式識別》做了簡要說明。
來源:化工365

換熱器設計軟件中的扛把子:ExDesigner
換熱器設計軟件(ExDesigner)是一款適用于通用性強、準確度高、界面友好、操作方便的換熱器專業設計工具,包含對U型立式和臥式換熱器的熱工計算、結構強度校核等功能,以GB150、GB151、熱工計算算法以及國際IF97工質庫作為設計支撐,實現對U型換熱器的數字化快速設計,提升U型換熱器的設計能力與效率。
功能特色
換熱器熱工計算
提供U形換熱器熱工設計參數可視化配置界面和熱工計算功能。支持用戶通過輸入界面配置U形換熱器換熱功率、管程流體類型、設計壓力、設計溫度、進出口溫度、流量、允許壓降等熱工參數;支持根據輸入參數完成熱平衡計算,并判斷設計參數是否滿足管/殼兩側熱平衡要求;支持自動計算出管/殼程傳熱系數、換熱管導熱熱阻,總傳熱熱阻,管殼兩側對數平均溫差,管程與殼程的平均熱流密度,換熱面積、換熱裕量等熱工關鍵參數,并自動生成換熱器熱工設計方案報告。
展開 高壓快冷器有限元分析報告
根據委托方提供的換熱器結構圖紙建立的有限元計算模型,按照按JB4732-2005《鋼制壓力容器—分析設計標準》、GB151-1999《鋼制管殼式換熱器》、GB150-1998《鋼制壓力容器》等標準進行載荷計算及計算工況的確定。計算結果表明,換熱器管板強度、開孔補強及膨脹節的變形量均滿足JB4732-2005《鋼制壓力容器——分析設計標準》規定的要求。
壓力容器鋼材選用原則
⑺ 非受壓元件用鋼
GB150規定了壓力容器用鋼,對非受壓元件沒有作明文規定,HG20581對非受壓元件鋼材的選用提出如下規定:
根據部件的使用溫度下限,重要性以及承受壓力大小,按下述規定分別選取相應的系數K1, K2, K3。
使用高溫系數K1:
T> 0℃, K1=1; 0℃≤T > -20℃, K1=2; -20℃≤T, K1=3。
重要性系數K2:
若有損壞,對設備僅局部有影響, K2=1; 若有損壞,對設備整體有影響, K2=2。
應力水平系數K3:
應力水平低, K3=1;
應力水平小于等于許用應力的2/3, K3=2;
應力水平大于許用應力的2/3, K3=3。
K= K1+ K2 + K3
按板厚和K值從下表查取應采用的鋼號。
展開 高壓氣瓶結構設計與仿真及試驗研究
[8] GB 150—1998鋼制壓力容器[S].
[9] JB 4732—1995鋼制壓力容器分析設計標準[S].
[10] 蔣偉華.基于O形橡膠圈密封的高壓容器設計和研究[D].杭州:浙江大學,2006.
[11] GJB1718A—2005 電子束焊接[S].
文章來源機械制造與自動化. 2023,52(05)
Workbench中進行屈曲分析
在承受壓應力的結構中,比如承受外壓的容器,當直徑與壁厚比值較大時(GB150《壓力容器》中規定Do/t>20時),屈曲失效很可能先于塑形垮塌失效出現,為保證結構安全,在外壓容器的設計中,屈曲分析是一項非常重要的設計工作。
GB 150《壓力容器》 第3部分第4章中給出了外壓圓筒和外壓球殼的設計規則,在滿足標準中的結構形式下,按照標準設計比較方便,也容易得到業主的認可。but,我們設計的結構總是奇形怪狀的,標準只能照顧到它喜歡的形式,怎么辦?這時候就可以用分析設計的方法了,采用有限元軟件進行屈曲分析。
有限元技術發展到今天,市場上的商業軟件林林總總,但基本上功能都差不多,如ansys、abaqus、nastran等等都可以方便地實現屈曲分析。屈曲分析分為線性屈曲分析(特征值屈曲)和非線性屈曲分析(考慮結構非線性、材料非線性等)。
在ansys workbench平臺下,實現屈曲分析的方法如下:
特征值屈曲分析
實現特征值屈曲分析比較簡單。先進行靜力分析,然后將靜力分析結果作為預應力施加到特征值屈曲分析中進行求解。在workbench中,先拖入Static Structural,然后拖入Egenvalue Buckling 進行如下連接。
1)在Static Structural中建立好模型,材料屬性設置為線彈性,添加邊界條件進行靜力分析。
展開 什么情況下可以不進行耐壓試驗?
對該類容器,GB150.1-2011規定:“設計單位應提出在確保容器安全運行的前提下免除耐壓試驗所應采取的安全措施,經設計單位技術負責人批準后在圖樣上注明。”
也就是說,只有設計單位才有權決定是否無法進行壓力試驗。
提出的安全措施取決于容器的具體情況和設計者對容器安全性能的總體把握和要求,一般可以從以下幾個方面考慮:
①提高對壓力容器材料的要求:化學成分、力學性能和檢驗要求;
②提高結構設計要求:盡量采用全焊透接頭、避免嚴重的幾何不連續等;
③對關鍵、危險部位進行應力分析與評定;
④適當提高無損檢測的比例和級別;
⑤提高容器的超壓泄放的能力。
壓力試驗是設計需要慎重考慮的問題,是否可以免除以及如何免除應在設計階段就予以考慮。
展開 304、304H和304L三者有什么區別?
304H中的H 指的是高溫,高含碳量就是高溫強度的保障,GB150要求奧氏體鋼用在525度以上時,含碳量不小于0.04%,碳化物是強化相,尤其是高溫強度優于純奧氏體。
三者中,含碳量最高的是304H,含碳量最低的是304L,而304不銹鋼的含碳量在二者之間。碳含量越高不銹鋼耐腐蝕性越差也越易生銹。含碳量的不同也導致其價格會有所差異,還是那句話用途不同要求也就不同。
304、304L、304H的力學性能 表
另外,從這兩個列表可以判定,認為304L可以代替304使用的觀點是錯誤的,能不能使用與使用場合有關,而且按照容規規定,我們都沒有權進行"材料代用",只有原設計部門才可以有權進行"材料代用"的工作,這一點請大家千萬要記住。
展開 
管道法蘭密封安裝注意事項
2.2.1 按墊片性能計算預緊力
1)操作狀態下按照墊片最小壓緊力,計算單 個螺栓緊固需要的最小載荷 Fo , 公式為:Fo=(F+ Fp)/n,式中:F 為操作狀態下內壓引起的總軸向 力,Fp 為操作狀態下最小墊片壓緊力,n 為螺栓 數量,F 及 Fp 的計算方法參照 GB150.3。
2)預緊狀態下按照墊片最小壓緊力,計算單 個螺栓緊固需要的最小螺栓載荷 Fg1,公式為:Fg1=Fa/n,式中:Fa 為預緊狀態下最小墊片壓緊 力,計算方法參照 GB150.3。
3)按照墊片的最大允許應力,計算單個螺栓 緊固需要最大螺栓載荷 Fg2,公式為:Fg2=(Sg×Ag)/n, 式中:Sg 為墊片最大允許應力,Ag 為墊片密封面積。
2.2.2 按螺栓允許應力計算預緊力
按照螺栓允許應力,分別計算單個螺栓緊固 需要的最小螺栓載荷 Fb1 和最大螺栓載荷 Fb2;公式為:Fb1 =0.25 ×Rel ×Ab,Fb2 =0.7 ×Rel ×Ab;式 中:Rel 為螺栓屈服強度,Ab 為螺栓應力截面積。
展開 高版本WB中施加初始幾何缺陷進行非線性屈曲分析的方法 ¥2
對于大型的薄壁壓力容器,屈曲失穩是一種重要的失效模式,容器一旦發生失穩,其后果勢必是嚴重的,所以在壓力容器的設計過程中,對于存在失穩可能性的容器,除需進行強度計算和校核外,還需進行穩定性的計算和校核,在GB150和JB4732標準中均有關于外壓圓筒、封頭及錐殼的外壓強度校核和穩定性校核的計算和評定方法(圖算法),這是一種很成熟且廣泛應用的方法,通過常規設計軟件就直接進行計算和校核。但對于很多特殊結構來說,標準中并沒有相關的穩定性的計算和校核方法,也無法通過常規的方法計算。而ANSYS作為一種不受結構限制的大型CAE軟件提供了進行失穩分析的有限元計算方法,通過ANSYS可進行線性屈曲分析(又稱特征值屈曲分析)和非線性屈曲分析兩種方法得到相應的臨界失穩載荷。其中線性屈曲分析不考慮任何非線性和初始擾動,所以對結構臨界失穩載荷的計算值往往要高于結構的實際臨界載荷,有的甚至超過實際實驗測試值的幾十倍,線性分析唯一的優勢是其分析速度較快,但在實際中其預測值參考價值不大,僅給定結構屈曲失效的上限值。而在非線性屈曲分析中,對稱結構和對稱載荷需要施加一個干擾力或者一個初始幾何缺陷,使得屈曲處的不連續響應變成連續響應,從而保證在非線性分析時得到屈曲解。由于實際工程結構中存在的缺陷往往很難精確的定位和測量,所以通常的方法是將特征值屈曲分析得到的屈曲模態的變形乘以一個系數并施加在有限元模型上作為初始幾何缺陷,使結構不再對稱,以便求得非線性屈曲分析的解。本文介紹的即是在WB中進行非線性屈曲分析引入初始幾何缺陷的方法。
展開 技術 | 對NB/T470714—2011《承壓設備焊接工藝評定》若干問題的看法
所說的兩種方法都可以使用,當用一個等厚試件不能覆蓋不等厚焊件兩邊母材厚度時,則需要用兩個不同厚度的等厚試件,分別能夠覆蓋薄邊和厚邊,但要注意兩個問題:(1)GB154.4—2011中6.2.1條款規定與本題無關;NB/T47015—2011中的4.6.2.5條規定的焊后熱處理厚度(δpwHT)也與焊接工藝評定的母材厚度覆蓋無關;
(2)采用第二種方法進行焊接工藝評定合格后,當編制用于焊件的焊接工藝規程(WPS)時,應取自兩份焊接工藝評定報告(PQR)中重要因素和補加因素的共同部分。不等厚母材對接焊縫焊件焊接接頭的性能是由焊接接頭的焊接工藝決定的,既然該焊接工藝已經能覆蓋這兩個厚度的焊接工藝評定所證明,能符合NB/T47014的規定,這就是依據。
(十)受壓元件之間雙面焊的定位焊縫(通常原定位焊縫均被清除掉),以及銘牌座與殼體之間的定位焊縫,是否需要作焊接工藝評定,如果需要則與NB/T47015—2011中3.4.1條c)、GB150.4—2011及“固容規”的有關規定不一致。筆者理解:受壓元件的定位焊縫、與受壓元件相焊的定位焊縫(不管熔入或不熔入永久焊縫內)都需按NB/T47014評定合格。這在NB/T47015—2011中3.4.1條c)、GB150.4—2011中7.2.1、TSGR0004—2009中4.2.1(1)中都有“與受壓元件相焊的焊縫”應經焊接工藝評定的條文,定位焊縫都與受壓元件相焊,當然要遵守上列安全技術規范與標準的規定。NB/T47015的規定與GB150.4及“固容規”完全一致。
(十一) T=18mm的Q345R焊接工藝評定試件,經正火加回火處理后其覆蓋焊件的厚度范圍。
展開 304,304H和304L三者有什么區別?
304H中的H 指的是高溫,高含碳量就是高溫強度的保障,GB150要求奧氏體鋼用在525度以上時,含碳量不小于0.04%,碳化物是強化相,尤其是高溫強度優于純奧氏體。
三者中,含碳量最高的是304H,含碳量最低的是304L,而304不銹鋼的含碳量在二者之間。碳含量越高不銹鋼耐腐蝕性越差也越易生銹。含碳量的不同也導致其價格會有所差異,還是那句話用途不同要求也就不同。
304、304L、304H的力學性能表
另外,從這兩個列表可以判定,認為304L可以代替304使用的觀點是錯誤的,能不能使用與使用場合有關,而且按照容規規定,我們都沒有權進行"材料代用",只有原設計部門才可以有權進行"材料代用"的工作,這一點請大家千萬要記住。
來源:網絡
由化工707編輯整理
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