一、超高压管式反应器反应管的安全检验方法与评定（论文文献综述）
王培[1]（2020）在《含缺陷自增强超高压管式反应器疲劳特性研究》文中认为超高压管式反应器是生产低密度聚乙烯的关键设备,在加工及使用过程中,不可避免地会产生损伤和缺陷。并且其长期在高温、高压和腐蚀的工作条件下运行,损伤及缺陷的影响会逐渐扩大,一旦发生疲劳失效,将会造成灾难性的事故。我国有多套超高压聚乙烯装置已运行多年,处于设计寿命的中后期,开展对含缺陷超高压管式反应器的疲劳特性研究,保证其能长期、稳定地安全运行,具有十分重要的工程实际意义。本文以某石化企业服役多年的超高压管式反应器为研究对象,对其进行了理论分析及公式推导、基础试验和自增强试验等相关研究,结合超高压容器标准,对外壁存在缺陷的情况进行了疲劳特性理论计算、有限元模拟及影响因素分析。主要内容如下:（1）对超高压管式反应器进行了疲劳失效分析及断裂力学分析,掌握了断裂力学参数计算方法。并基于双线性强化模型对超高压管式反应器进行了应力分析,推导出了最佳自增强压力计算公式、残余应力计算公式以及不同工况下三向应力计算公式等,分析了应力分布规律。（2）对超高压管式反应器进行了基础试验及自增强试验,并对自增强处理过程进行了监测和分析,得到了外壁的残余应力分布,与理论计算结果相比,误差范围为2.3%-8.2%。应用超高压容器标准断裂力学法对外壁含缺陷的超高压管式反应器进行了理论计算分析,结果表明与未经自增强处理相比,经634MPa、665MPa和690MPa自增强处理后,疲劳裂纹扩展寿命分别提高了7.06倍、7.47倍和7.91倍。（3）应用ANSYS软件建立了含外壁缺陷的超高压管式反应器模型,分析了不同工况下缺陷附近处的应力分布规律,并结合Fracture Tool和Fatigue Tool对疲劳裂纹应力强度因子和疲劳裂纹扩展寿命进行了有限元分析。结果表明与未经自增强处理相比,经634MPa、665MPa和690MPa自增强处理后,应力强度因子变化量分别降低了30.8%、31.2%和31.6%,其疲劳裂纹扩展寿命分别提高了6.98倍、7.41倍和7.86倍,与理论计算结果相比,误差范围3.18%-4.16%,说明有限元模拟是准确可行的。（4）建立不同尺寸的外壁裂纹,进行有限元模拟和理论计算,通过图、表等数据分析。结果表明,裂纹尺寸的增加及椭圆率的减小,均会造成应力强度因子的增加和疲劳裂纹扩展寿命的降低;且当裂纹长度达到一定量时（如2c=4.5mm）,深度达到一定量时（如a=2mm）,应力强度因子变化量增加的趋势和疲劳裂纹扩展寿命降低的趋势会加剧。并对其他影响疲劳特性的外部因素进行了简要分析,提出了相关对策措施。本文对外壁含缺陷自增强超高压管式反应器疲劳特性的研究,可以为此类超高压容器的安全运行及安全评定提供支持,具有一定的学术价值和工程应用价值。
司李星[2]（2019）在《超高压反应管疲劳寿命与极限载荷研究》文中研究表明随着工业与科技的快速发展,超高压技术的应用范围越来越广泛。超高压反应管是低密度聚乙烯生产合成的关键设备,长期在苛刻的条件下工作,受高温、超高压、腐蚀等因素的影响,一旦发生泄漏、爆炸事故,将造成严重的人员伤亡和财产损失。目前,我国的超高压聚乙烯反应管大多已进入设计寿命的中后期,对超高压反应管的疲劳寿命与极限载荷进行研究,对于保障安全生产、人员和财产的安全十分重要。本文以某石化企业服役19年后退役的超高压反应管为研究对象,基于理化性能测试、疲劳试验和爆破试验等,结合理论分析计算与ANSYS有限元模拟,对反应管疲劳寿命与极限载荷进行了研究,并进一步对含裂纹等缺陷的超高压反应管的疲劳寿命与极限载荷进行了分析,以了解不同裂纹对反应管安全可靠性的影响,本文主要内容如下:（1）采用双线性强化模型对超高压反应管进行应力分析,推导最佳自增强压力关系式,得到该反应管最佳自增强处理压力为652MPa。结合ANSYS有限元分析反应管自增强处理前后应力变化规律,利用安全系数定量分析了自增强处理对反应管安全性的影响程度。（2）基于应力-寿命法对反应管疲劳寿命进行了理论分析,结果表明经630MPa自增强处理后可将反应管疲劳寿命提高到未经自增强处理时的11.02倍,652MPa最佳自增强处理后可将疲劳寿命提高到原来的12.65倍,有限元模拟分析疲劳寿命与理论分析结果之间最大误差为6.2%。并对超高压反应管进行了12000次模拟实际工况的疲劳试验,研究反应管疲劳寿命与残余应力衰减变化规律。（3）对反应管进行了爆破试验研究,试验结果表明该反应管的极限载荷为957.40MPa,理论计算与有限元模拟的最大误差分别为1.2%和1.1%,证明了有限元模拟分析极限载荷的可行性与准确性。（4）对含裂纹反应管的疲劳寿命与极限载荷进行了研究,基于断裂力学法对含裂纹的反应管疲劳寿命进行理论分析,结合有限元模拟,进一步对裂纹方向、尺寸等对疲劳寿命与极限载荷的影响进行研究,结果表明轴向裂纹危险性大于环向裂纹,裂纹深度对反应管的影响更为显着。结合疲劳试验中达到寿命极限的含缺陷小管实例,有限元模拟与理论分析疲劳寿命的误差分别为4.49%和2.84%,证明了有限元模拟与理论计算分析含缺陷设备疲劳寿命的可行性与准确性。本文对反应管的疲劳寿命与极限载荷进行了研究,并分析裂纹对其疲劳寿命与极限载荷的影响,可为此类超高压反应管的安全运行与评估提供支持,具有一定的工程与学术参考作用。
李小红[3]（2018）在《超高压聚乙烯反应器失效模式研究》文中指出在高压聚乙烯反应管服役期间,由聚乙烯发生热分解时的瞬时超温过程会使反应器的应力状态变得十分复杂并造成自增强残余应力松弛现象,使得反应器疲劳强度明显降低。反应管外壁在工作应力和腐蚀介质共同作用下的应力腐蚀现象也严重影响到反应器的安全。研究反应器的失效模式,对确保LDPE管式反应器的安全生产和提高其使用寿命具有重要意义。本文通过有限元方法和应力腐蚀电化学试验,完成的工作主要如下:（1）运用ABAQUS有限元软件建立反应管截面的平面有限元模型,模拟了反应器在压力-温度耦合冲击下的温度场和应力场,并对有无自增强下高压聚乙烯反应管的温度场及应力场进行了对比分析。结果表明,聚乙烯超温分解发生后会产生大量热量,该热量在短时间内会引起内壁温度和应力急剧升高,随着泄压阀的打开、冷料的注入以及反应器内部导热程度的加强,反应器温度和应力不断降低并最终在20 s左右趋于稳定。在承受热冲击时,自增强反应管比未经过自增强反应管所受到的最大等效应力更低。（2）通过对热冲击前后的应力及应变变化情况的分析,得到了自增强残余应力的松弛原因及规律,并分析了热冲击次数、自紧度和阀门开启时间对反应管自增强残余应力松弛的影响。结果表明,在距内壁2mm范围内残余应力发生松弛,内壁处松弛最严重,残余应力发生松弛的原因是随温度升高的热应力与自增强残余应力相叠加,使近内壁区域发生了压缩切向塑性应变,导致残余应力进行了重新分布。自紧度越大,近内壁区域处残余应力松弛率也越大,内壁最大松弛率可达到50%左右。阀门开启时间越长,近内壁区域残余应力的松弛率就越大。（3）对加载完应力后的C型环试样进行应力腐蚀电化学试验,分析了工作介质的水质对反应管材料应力腐蚀性能的影响情况。结果表明,酸度的增大以及氯离子浓度的增加都会使腐蚀电流密度及其增加速率增大。（4）针对某超高压聚乙烯装置的试验研究与理论计算,并结合国内有关装置的事故情况,探讨了反应管的失效机理及模式。反应管内壁的失效主要源于短时超温与冷料瞬间冷却的热冲击作用,反应管外壁的失效则主要源于应力腐蚀和腐蚀疲劳的复合作用。
叶凡[4]（2018）在《超高压管式反应器用钢蠕变行为研究》文中提出随着我国在役超高压聚乙烯管式反应器服役时间的不断增长,管式反应器的安全运行受到越来越多研究者的关注。反应器运行期间,由聚乙烯热分解引发的短时超温会使反应管受到机械损伤与热损伤。为准确评估聚乙烯管式反应器的寿命,保证其安全高效运行,对超温作用下反应器材料的蠕变性能和损伤情况的研究显得尤为重要。本文以超高压聚乙烯管式反应器所用材料30CrNiMo8钢为研究对象,研究其在不同温度、时间和应力下的微观组织、硬度变化和断口形貌及蠕变损伤行为,建立适用该材料的蠕变寿命预测模型和损伤判定方法。论文的主要内容如下:首先,对30CrNiMo8钢进行拉伸性能测试、材料成分分析、硬度测试,了解了材料的基本力学性能。结果表明,30CrNiMo8钢的力学性能与AISI4340钢相似。其次,完成不同温度和应力条件下的单轴蠕变试验,分析蠕变结果,探索材料的蠕变变形机制,并从微观角度分析材料的显微组织变化和蠕变断裂机制。结果表明,在550℃时,蠕变变形机制为位错攀移,在600℃时,此时的蠕变变形机制以位错滑移为主。而蠕变断裂机制为韧性断裂。再次,开展对θ映射法预测材料蠕变寿命的研究,建立预测蠕变寿命的修正θ映射法。接着从连续损伤角度建立了蠕变损伤模型,获得模型材料常数。结果表明,修正的θ映射法预测寿命精度更高,且建立的蠕变损伤模型具有一定的适用性。最后,根据聚乙烯热分解时反应管的服役条件,开展30CrNiMo8钢的短时超温实验,通过观察超温处理后材料的金相组织、硬度情况,得到材料在不同温度和时间下的损伤程度,探究超温对材料蠕变性能的影响。结果表明,超温温度在Ac1温度以下时,材料组织会出现渗碳体的粗化,而超温温度在Ac1以上时,材料劣化的原因主要是材料的相变;且超温会减少材料蠕变寿命。
祝伟华[5]（2018）在《超高压管式反应器疲劳特性试验研究》文中研究说明随着我国石化行业的发展,超高压容器在石化企业生产中的作用愈加重要。超高压容器所处的工况十分复杂,常受到高温、高压、腐蚀等因素的影响,容易导致疲劳失效。对超高压容器进行自增强再处理,能够使容器内壁产生有利的残余应力,从而极大的提高容器的承载能力和疲劳寿命。但我国在役的超高压容器均为上世纪七八十年代从国外引进,其疲劳寿命已出现严峻下降。因此,对在役超高压管式反应器开展疲劳特性试验研究具有重要的意义。本文在前人研究的基础上,以服役21年的管式反应器为研究对象,运用理论公式推理、有限元数值模拟、试验验证等方法,开展疲劳特性研究。论文主要工作如下:（1）推导了热应力、仅操作条件下、自增强处理、自增强处理后在操作条件下共四种工况的三向残余应力计算公式,分析了应力分布规律,将自增强处理前后的疲劳寿命进行了对比分析。（2）对超高压管式反应器进行了循环疲劳试验,得到了外壁环向应变衰减规律,拟合出外壁应变与循环次数N的关系式,并采用名义应力法计算出超高压管式反应器经8000次循环后的剩余寿命。（3）对超高压管式反应器进行了自增强再处理试验,得到加载内压与外壁环向应变的关系式,计算出服役期间的疲劳寿命损耗为2035次,经自增强再处理后的疲劳寿命提高1755次。同时研究了自增强压力与内壁残余应力之间的关系。（4）借助理化性能试验数据,对以上四种工况进行了有限元应力分析和疲劳寿命运算,实现了有限元模拟法对在役反应器的寿命评估,丰富在役反应器的疲劳特性分析理论和试验方法。本文通过对反应器的疲劳特性进行试验研究,为超高压管式反应器的安全运行提供支持,具有一定的工程与学术参考作用。
鞠琦[6]（2016）在《超高压管式反应器自增强虚拟制造的研究》文中提出超高压管式反应器不但承担超高压力和极高的温度,而且承受反应温度和压力沿管长不断变化地冲击,随着工业发展需求的增大,管式反应器承受的压力要求越来越高。为提高超高压管式反应器的承载能力,普遍采用自增强技术。随着计算机技术的飞速发展,虚拟制造技术已经渗透到各个领域,特别是对传统的制造业造成了很大的影响,解放了大量的人力和物力,并提高了产品的可靠性和核心竞争力。超高压管式反应器自增强制造多采用液压生产系统,制造条件苛刻,不但超高压力,而且伴随着高危险性,配套附属设备同样要求条件严格,制造成本非常高。鉴于此,以超高压管式反应器自增强液压生产系统为研究对象,将虚拟制造技术引入到超高压管式反应器自增强处理的生产工艺中,构建了一套超高液压处理自增强加卸压系统平台,对各液压元件分别建模,并实施虚拟组装,确认了工艺的可行性。采用ANSYS Workbench有限元的方法对管式反应器自增强处理前后受载情况进行应力分析,仿真自增强处理工艺加载卸载的受力过程,并建立了分析结果的数据库。利用虚拟仪器软件Lab VIEW开发了超高压管式反应器自增强虚拟制造系统,与ANSYS Workbench软件分析结果的数据库相结合,实现虚拟制造的动态可视化结构。
肖鹏[7]（2016）在《在役聚乙烯超高压反应管剩余寿命试验研究》文中指出经自增强处理的聚乙烯超高压反应管,由于长期在高温、高压等苛刻的环境下服役,安全性能逐渐下降,易发生疲劳、腐蚀失效等,进而导致泄漏、火灾、爆炸等的事故,严重威胁着企业的安全生产和人员的生命健康。我国企业的聚乙烯超高压反应管部分已进入设计寿命的后期,提前退役不仅会造成巨大浪费,还会对聚乙烯的产能造成影响。因此,开展在役聚乙烯超高压反应管剩余寿命的研究,对评估使用风险,保障生命和财产安全,具有重要的研究价值和工程意义。本文以某石化企业服役29年的聚乙烯超高压反应管为研究对象,通过自增强再处理试验,结合ANSYS有限元模拟、服役工况条件分析,对反应管的剩余寿命进行了估算,具体内容如下:（1）对在役超高压反应管进行与初始自增强压力相同的自增强再处理试验,得出反应管在试验过程中不同部位的应力变化规律及服役后的残余应变衰减率。采用试验对比法、名义应力法和局部应力应变法,由实测反应管外壁应变数据评估反应管剩余寿命。对比发现,名义应力法评估结果更为可靠,为评估企业在役聚乙烯反应管的安全运行提供了依据。（2）根据反应管外壁实测残余应变衰减率,提出了弹塑性界面等效转移和内外壁残余应力等比例衰减两种假设,使反应管服役后的应力水平在ANSYS模拟的结果中得到表征,实现了有限元模拟法对在役反应管的寿命评估,拓展了在役反应管剩余寿命评估理论与方法。对比发现,基于内外壁等比例衰减的假设得出的结果安全性更高。（3）在反应管服役后应力水平近似变换的基础上,分析了不同压力和温差波动下反应管内壁的应力分布。利用Manson和Shigley近似法求得了反应管在不同服役工况条件下的剩余寿命,为进一步研究温差及压力波动对反应管剩余寿命的影响提供了可靠的数据支持。本文对在役聚乙烯超高压反应管的影响因素分析及剩余寿命的预测研究,为企业实施安全监控、减少潜在事故发生提供了重要参考。
危书涛[8]（2013）在《超高压聚乙烯反应管端部结构分析与优化》文中进行了进一步梳理本文针对工程实际中发生断裂泄漏失效的超高压聚乙烯反应管端部结构，在参阅大量文献资料的基础上，采用数值模拟与试验研究相结合的方式，主要进行了超高压管材料性能研究、端部结构应力场研究与流场研究，探索了端部结构应力场与流场的具体情况，分别分析了端部结构应力场与流场对腐蚀疲劳破坏的影响，并针对主要影响因素，提出了可行的优化改进方案。主要工作与结论有：⑴管材AISI4333M4化学成分符合标准，屈服强度、抗拉强度、吸收功、断裂韧性等性能均达标，材质在使用17年后并未发生劣化，断裂韧性符合使用要求。⑵端部结构因过盈配合导致应力集中形成局部应力场，过盈套合、自增强处理和操作工况下，套合边缘附近的轴向应力水平较高，且局部轴向应力水平均高于环向。开停工循环载荷作用下的疲劳交变应力水平较高，为此处初始缺陷在腐蚀环境下形成环向裂纹以及多裂纹垂直于轴向复合扩展提供了较高的推动力。⑶过盈量越大，端部结构的局部应力水平越高；局部应力水平随自增强压力的增大而提高；局部轴向应力水平随夹套厚度、长度的增加而提高。⑷端部结构处流动状态较差，尤其是夹套根部，流速接近于零，增加了腐蚀结垢速率，提高初始缺陷产生的机率，对腐蚀疲劳断裂失效产生积极的推动作用。⑸提出了添加导向叶片扰流元件改善流场、设计阶梯型夹套改善应力场、设计填料函式端部密封结构改善应力场、提高水质控制等优化解决方案。
黄永敏[9]（2013）在《残余应力对LDPE管式反应器疲劳特性的影响研究》文中研究说明LDPE超高压管式反应器是低密度聚乙烯生产工艺中的核心设备。在投入使用前通过自增强而获得有益的残余应力，提高了弹性承载能力，但由于服役条件极其恶劣，要受到开停工循环载荷、正常操作时的压力和温度波动、稳态温度场和脉冲阀动作的脉冲压力和管内介质超温分解反应时的热冲击等因素的作用，管壁的残余应力会发生衰减而使反应管内部处于较高的应力水平，当残余应力衰减到一定程度后，反应管内部可能出现微裂纹，甚至发生泄漏而导致严重的事故，造成经济上的损失和人员的伤亡，这对于企业和社会来说，都是希望尽量避免的。因此，对服役一定期限的反应管进行安全评定工作具有极其重大的意义。本研究是超高压管式反应器安全寿命评估课题的一部分工作，为了了解反应管的残余应力衰减特性及其重新获得残余应力后的疲劳寿命恢复情况，本文以某石化总厂服役了20年、材料为30CrNiMo8钢的LDPE管式反应器（以下称反应管）为研究对象，结合实验室的实际条件，仅从压力因素的影响入手，对超高压反应管的残余应力特性进行了较全面的理论分析和试验研究，并利用ANSYS有限元法对研究结果进行了数值验证。研究发现，经过自增强处理的反应管在工况载荷循环作用下的残余应力衰减规律表现为前2000次衰减快、衰减量大，2000次后衰减慢，残余应力趋于稳定；当对反应管施加高于初始自增强压力的再处理压力后，其管壁的残余应力恢复到接近原有的水平；对反应管的疲劳寿命评估表明，服役20年消耗了总疲劳寿命的80%左右，研究中还提出了应用实际环向残余应力计算自增强再处理后和模拟内压循环后的剩余寿命的方法，通过试验中失效超高压管的实际寿命与理论寿命进行了对比分析，发现理论计算值比实际值大。最后应用ANSYS疲劳分析模块评估了反应管的疲劳损伤程度，并对理论和试验计算结果进行了验证。本研究将ANSYS有限元法应用于超高压反应管的疲劳损伤研究，并对理论和试验结果进行验证，是一种比较科学的方法，可在后续的研究中进行进一步的优化，以期达到更好的效果。
贾春雨[10]（2012）在《超高压管式反应器检测技术研究》文中进行了进一步梳理超高压反应器在现代石油化工工业聚乙烯生产中应用广泛，是EVA装置的关键设备。但由于超高压反应器长年在自然环境和液位变化条件下运行，承受高温、易燃、易爆、剧毒或腐蚀介质的高压力等多种不利因素影响，不可避免地受到各种损伤。特别是环境中的化学腐蚀和电化学腐蚀所引发的腐蚀穿孔、裂纹扩展以及破裂等，一旦发生爆炸或泄漏，往往并发火灾和中毒等灾难性事故，引起严重灾害和环境污染，给国家财产造成巨大损失，给社会经济、生产和人民生活带来严重损失和危害。因此，超高压反应器检测与修复一直受到国内外有关企业和工程技术人员的重视。本文借助ANSYS软件分析超高压反应管自增强过程的力学状态，通过数值模拟得到反应管自增强过程的应力变化趋势和残余应力分布特征，为自增强过程的涡流与声发射监测提供理论依据。并在超高压反应管自增强之前，采用涡流对超高压反应管进行表面缺陷检测，得到反应管表面缺陷分布特征。其次利用声发射进行自增强过程中动态监测，通过声发射特征参量的变化规律分析材料内部残余应力的状态，与涡流检测结果作对比研究。进而对所检测的化工装备进行综合分析评价。比较声发射检测技术与涡流检测技术的数据结果，可以看出，使用声发射技术能够准确反映超高压反应管活性缺陷以及反映残余应力的剩余状况，相对于其他方法具有准确、高效与安全的优点。
二、超高压管式反应器反应管的安全检验方法与评定（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超高压管式反应器反应管的安全检验方法与评定（论文提纲范文）
（1）含缺陷自增强超高压管式反应器疲劳特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 低密度聚乙烯与超高压容器 |
| 1.1.2 LDPE生产工艺 |
| 1.1.3 超高压管式反应器的结构特点 |
| 1.1.4 典型超高压管式反应器失效案例分析 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 含缺陷超高压容器的国内外研究现状 |
| 1.2.2 自增强技术及其国内外研究现状 |
| 1.2.3 超高压容器相关标准研究进展 |
| 1.3 主要研究意义、内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 第二章 超高压管式反应器的疲劳失效与应力分析 |
| 2.1 超高压管式反应器的疲劳失效及分析方法 |
| 2.1.1 疲劳失效破坏 |
| 2.1.2 断裂力学分析法 |
| 2.1.3 《超高压容器》标准关于断裂力学法的规定 |
| 2.2 未经自增强处理的超高压管式反应器应力分析 |
| 2.2.1 材料的理论分析模型 |
| 2.2.2 超高压管式反应器工作应力分析 |
| 2.2.3 超高压管式反应器温差应力分析 |
| 2.3 经自增强处理的超高压管式反应器理论分析 |
| 2.3.1 自增强处理过程 |
| 2.3.2 自增强处理的残余应力 |
| 2.3.3 最佳自增强压力 |
| 2.3.4 不同工况下超高压管式反应器的应力计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于自增强处理试验及理论计算的疲劳特性分析 |
| 3.1 超高压管式反应器的基础性能参数 |
| 3.2 自增强处理试验 |
| 3.2.1 试验压力的确定 |
| 3.2.2 试验的基本要求 |
| 3.2.3 试验对象及目的 |
| 3.2.4 试验基础 |
| 3.2.5 试验过程 |
| 3.2.6 试验数据处理及分析 |
| 3.3 含缺陷超高压管式反应器断裂力学计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于有限元模拟的裂纹扩展与疲劳特性分析 |
| 4.1 ANSYS系列有限元软件基础 |
| 4.2 含缺陷超高压管式反应器应力有限元模拟分析 |
| 4.2.1 建立分析项目并创建材料参数 |
| 4.2.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.3 网格划分 |
| 4.2.4 定义局部坐标系及裂纹 |
| 4.2.5 施加边界条件与载荷 |
| 4.2.6 有限元模拟结果分析 |
| 4.3 含缺陷超高压管式反应器应力强度因子有限元模拟分析 |
| 4.3.1 应力强度因子有限元计算方法 |
| 4.3.2 应力强度因子有限元模拟及结果分析 |
| 4.4 含缺陷超高压管式反应器疲劳寿命有限元模拟分析 |
| 4.4.1 疲劳寿命有限元模拟流程 |
| 4.4.2 疲劳寿命有限元模拟结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 疲劳特性影响因素分析及相关对策措施 |
| 5.1 应力强度因子影响因素分析 |
| 5.1.1 裂纹深度和长度对应力强度因子变化量的影响分析 |
| 5.1.2 裂纹椭圆率对应力强度因子变化量的影响分析 |
| 5.2 疲劳裂纹扩展寿命影响因素分析 |
| 5.2.1 裂纹深度和长度对疲劳裂纹扩展寿命的影响分析 |
| 5.2.2 裂纹椭圆率对疲劳裂纹扩展寿命的影响分析 |
| 5.3 其他影响因素分析 |
| 5.4 相关对策措施 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（2）超高压反应管疲劳寿命与极限载荷研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 超高压技术与超高压容器 |
| 1.1.2 超高压聚乙烯生产工艺 |
| 1.1.3 超高压反应管结构与特点 |
| 1.1.4 自增强技术 |
| 1.2 超高压容器事故案例分析与安全对策 |
| 1.2.1 超高压容器典型失效案例 |
| 1.2.2 安全对策 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 疲劳寿命的相关研究 |
| 1.3.2 极限载荷的相关研究 |
| 1.3.3 国内外相关标准与进展 |
| 1.4 本文工作的研究意义、主要内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究意义及关键问题 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 超高压反应管疲劳寿命与极限载荷理论分析 |
| 2.1 反应管基础情况与性能参数 |
| 2.1.1 化学成分分析 |
| 2.1.2 拉伸性能试验 |
| 2.1.3 夏比冲击试验 |
| 2.2 反应管应力分析 |
| 2.2.1 理论分析模型 |
| 2.2.2 厚壁圆筒自增强处理分析 |
| 2.2.3 最佳自增强压力 |
| 2.2.4 自增强处理对反应管安全可靠性影响 |
| 2.3 反应管疲劳寿命理论分析 |
| 2.3.1 疲劳寿命分析方法 |
| 2.3.2 疲劳基本特性与疲劳设计曲线 |
| 2.3.3 平均应力修正和载荷谱 |
| 2.3.4 疲劳寿命估算 |
| 2.4 反应管极限载荷理论分析 |
| 2.4.1 爆破压力计算公式 |
| 2.4.2 理论计算实例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超高压反应管疲劳寿命与极限载荷有限元分析 |
| 3.1 反应管应力有限元分析 |
| 3.1.1 有限元分析模型 |
| 3.1.2 反应管的材料模型 |
| 3.1.3 边界条件与载荷工况 |
| 3.1.4 有限元模拟结果分析 |
| 3.2 反应管疲劳寿命有限元模拟 |
| 3.2.1 有限元疲劳分析流程 |
| 3.2.2 模拟结果分析 |
| 3.3 反应管极限载荷有限元模拟 |
| 3.3.1 有限元非线性分析极限载荷方法 |
| 3.3.2 有限元模型及边界条件 |
| 3.3.3 有限元模拟结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超高压反应管疲劳与爆破试验研究 |
| 4.1 反应管疲劳试验研究 |
| 4.1.1 试验方案设计 |
| 4.1.2 疲劳试验 |
| 4.1.3 试验数据处理方式与误差分析 |
| 4.1.4 残余应力衰减规律分析 |
| 4.1.5 基于疲劳试验的剩余寿命计算 |
| 4.2 超高压反应管爆破试验研究 |
| 4.2.1 试验方案设计 |
| 4.2.2 爆破试验 |
| 4.2.3 试验结果分析 |
| 4.2.4 极限载荷结果对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 含裂纹超高压反应管疲劳寿命与极限载荷研究 |
| 5.1 裂纹及相关参数概述 |
| 5.1.1 反应管存在裂纹种类 |
| 5.1.2 裂纹表征参数 |
| 5.1.3 裂纹疲劳寿命 |
| 5.2 基于断裂力学的超高压反应管疲劳寿命分析 |
| 5.2.1 厚壁圆筒的应力强度因子计算 |
| 5.2.2 含裂纹反应管疲劳寿命理论分析 |
| 5.3 含裂纹超高压反应管疲劳寿命有限元模拟 |
| 5.3.1 裂纹建模技术与应力强度因子算例 |
| 5.3.2 含裂纹反应管模型 |
| 5.3.3 模拟结果分析 |
| 5.4 含缺陷超高压小管疲劳寿命实例分析 |
| 5.4.1 破坏超高压小管情况 |
| 5.4.2 小管疲劳寿命分析 |
| 5.5 含裂纹超高压反应管极限载荷有限元模拟 |
| 5.5.1 有限元模型与加载条件 |
| 5.5.2 模拟结果分析 |
| 5.5.3 裂纹尺寸对极限压力的影响分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附表 |
（3）超高压聚乙烯反应器失效模式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 自增强技术 |
| 1.2.2 热冲击问题的相关研究 |
| 1.2.3 自增强残余应力的松弛研究 |
| 1.2.4 聚乙烯反应管外壁的损伤研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 热冲击下自增强反应器应力分析 |
| 2.1 反应管的热力方程与应力状态 |
| 2.1.1 热结构耦合基本方程 |
| 2.1.2 反应器内壁的作用力 |
| 2.2 有限元模型及方法 |
| 2.2.1 反应器有限元模型 |
| 2.2.2 边界条件 |
| 2.2.3 模拟方法 |
| 2.3 热冲击对自增强反应器温度和应力的影响 |
| 2.3.1 热冲击下反应器的温度场 |
| 2.3.2 热冲击下反应器的应力场 |
| 2.4 自增强残余应力对反应器应力场分布的影响 |
| 2.4.1 非自增强反应器在热冲击下的应力场 |
| 2.4.2 自增强反应器与非自增强反应器在热冲击下的应力场分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 热冲击下自增强反应器残余应力松弛 |
| 3.1 热冲击对反应器自增强残余应力的影响 |
| 3.1.1 热冲击下自增强残余应力松弛规律 |
| 3.1.2 热冲击下自增强残余应力松弛原因 |
| 3.2 热冲击次数对自增强残余应力松弛的影响 |
| 3.3 自紧度对自增强残余应力松弛的影响 |
| 3.3.1 不同自紧度反应管自紧后残余应力的变化规律 |
| 3.3.2 不同自紧度反应管在热冲击后的残余应力变化情况 |
| 3.4 阀门开启时间对自增强残余应力松弛的影响 |
| 3.4.1 不同阀门开启时间所对应的紧急泄压曲线 |
| 3.4.2 不同阀门开启时间的反应管在热冲击后的残余应力变化情况 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 超高压聚乙烯反应管材料应力腐蚀试验 |
| 4.1 材料及装置 |
| 4.1.1 试样的选择及加载 |
| 4.1.2 密封装置的设计 |
| 4.1.3 电极的选择 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 塔菲尔曲线 |
| 4.2.2 电化学测试 |
| 4.3 工作介质的水质对材料应力腐蚀性能的影响 |
| 4.3.1 工作介质的PH值对材料应力腐蚀性能的影响 |
| 4.3.2 工作介质中氯离子浓度对材料腐蚀性能的影响 |
| 4.4 外加载荷大小对材料应力腐蚀性能的影响 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 超高压聚乙烯反应管失效模式研究 |
| 5.1 反应管安全运行的影响因素分析 |
| 5.2 反应管内壁的失效分析 |
| 5.2.1 正常工况下的疲劳寿命预测 |
| 5.2.2 热冲击下疲劳寿命预测 |
| 5.3 反应管外壁失效分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（4）超高压管式反应器用钢蠕变行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 蠕变试验研究现状 |
| 1.2.2 蠕变寿命预测研究现状 |
| 1.2.3 短时超温研究现状 |
| 1.3 研究内容与目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 第二章 30CrNiMo8钢高温蠕变试验研究 |
| 2.1 金属材料的蠕变 |
| 2.1.1 典型蠕变曲线 |
| 2.1.2 蠕变基本理论 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 原始材料 |
| 2.2.2 化学成分 |
| 2.2.3 材料硬度 |
| 2.2.4 室温拉伸性能 |
| 2.3 反应管运行参数与内壁处应力分析 |
| 2.3.1 反应管运行参数 |
| 2.3.2 反应管内壁处应力分析 |
| 2.4 蠕变试验方法 |
| 2.4.1 蠕变参数的选择 |
| 2.4.2 试验方法 |
| 2.5 蠕变试验结果 |
| 2.6 蠕变试验数据分析 |
| 2.6.1 稳态蠕变速率 |
| 2.6.2 Norton模型与蠕变应力 |
| 2.6.3 蠕变变形机制探讨 |
| 2.7 单轴蠕变微观形貌研究 |
| 2.7.1 截面金相微观形貌 |
| 2.7.2 断口形貌 |
| 2.7.3 能谱分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 30CrNiMo8钢蠕变本构模型研究 |
| 3.1 基于外推参数法的蠕变本构模型 |
| 3.1.1 θ映射法 |
| 3.1.2 θ映射法预测结果 |
| 3.1.3 修正的θ映射法 |
| 3.1.4 修正的θ映射法预测结果 |
| 3.1.5 两种θ映射法的对比 |
| 3.2 基于CDM方法的蠕变损伤模型 |
| 3.2.1 损伤模型的建立 |
| 3.2.2 模型参数的确定与验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 超温对反应管材料组织及蠕变性能的影响 |
| 4.1 短时超温试验 |
| 4.2 不同温度下的短时超温试验 |
| 4.2.1 原始显微组织 |
| 4.2.2 金相组织 |
| 4.2.3 超温对晶粒尺寸的影响 |
| 4.3 不同时间下短时超温结果 |
| 4.3.1 金相组织 |
| 4.3.2 SEM观察 |
| 4.4 超温与硬度的关系 |
| 4.5 短时超温对材料蠕变性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在硕士期间发表的论文 |
（5）超高压管式反应器疲劳特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 超高压反应器结构分类 |
| 1.1.2 超高压反应器聚乙烯生产工艺 |
| 1.1.3 超高压反应器疲劳特性影响因素分析 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自增强技术的国内外研究现状分析 |
| 1.2.2 疲劳寿命的国内外研究现状分析 |
| 1.3 超高压管式反应器疲劳寿命预测方法 |
| 1.3.1 局部应力法 |
| 1.3.2 名义应力法 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 第二章 超高压管式反应器的残余应力理论研究 |
| 2.1 超高压管式反应器自增强残余应力研究 |
| 2.1.1 自增强技术 |
| 2.1.2 自增强残余应力测试方法 |
| 2.1.3 自增强残余应力衰减影响因素分析 |
| 2.2 不同工况下残余应力理论计算 |
| 2.2.1 热应力理论计算 |
| 2.2.2 操作条件下的应力计算 |
| 2.2.3 自增强处理后的应力计算 |
| 2.2.4 自增强处理后在操作条件下的应力计算 |
| 2.3 超高压管式反应器疲劳寿命理论计算 |
| 2.3.1 操作条件下疲劳寿命计算 |
| 2.3.2 自增强处理后的疲劳寿命计算 |
| 2.4 自增强残余应力对管式反应器疲劳寿命的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超高压管式反应器疲劳特性分析与试验研究 |
| 3.1 疲劳寿命研究方法 |
| 3.2 超高压管式反应器疲劳试验 |
| 3.2.1 试验设备与仪器 |
| 3.2.2 疲劳试验操作步骤 |
| 3.3 数据处理与分析 |
| 3.3.1 误差分析 |
| 3.3.2 外壁环向应变与应力分析 |
| 3.3.3 残余应力测试和数据分析 |
| 3.4 基于疲劳试验结果的疲劳寿命分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超高压管式反应器自增强处理下的疲劳特性研究 |
| 4.1 超高压管式反应器的基础特性 |
| 4.2 自增强试验 |
| 4.2.1 自增强试验设计 |
| 4.2.2 试验条件 |
| 4.2.3 试验程序 |
| 4.3 数据分析与处理 |
| 4.3.1 反应管外形变化分析 |
| 4.3.2 外壁环向应变与内压关系分析 |
| 4.3.3 外壁应变与应力分析 |
| 4.4 基于自增强试验结果的疲劳寿命分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 超高压管式反应器的有限元应力分析 |
| 5.1 过盈配合理论分析 |
| 5.2 有限元应力分析程序 |
| 5.2.1 应力分析前处理 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 创建接触对 |
| 5.2.4 边界条件及载荷工况 |
| 5.3 有限元应力结果分析 |
| 5.3.1 热应力有限元应力分析 |
| 5.3.2 过盈配合有限元应力分析 |
| 5.3.3 操作条件下有限元应力分析 |
| 5.3.4 自增强处理有限元应力分析 |
| 5.3.5 不同工况的内壁应力对比分析 |
| 5.4 基于有限元应力的疲劳寿命分析 |
| 5.4.1 ANSYS疲劳分析法 |
| 5.4.2 基于Fatigue模块的疲劳寿命分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）超高压管式反应器自增强虚拟制造的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 自增强技术及应用 |
| 2.1 自增强技术 |
| 2.2 自增强理论模型 |
| 2.2.1 理想弹塑性模型 |
| 2.2.2 其他自增强理论模型 |
| 2.3 有限元法的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超高压反应管自增强制造体系结构模拟 |
| 3.1 反应管自增强液压实验设计方案 |
| 3.1.1 反应管自增强液压实验系统的设计要求 |
| 3.1.2 反应管自增强液压实验系统主要元件选择要求 |
| 3.2 自增强实验系统的基本结构 |
| 3.2.1 超高压液压管道 |
| 3.2.2 超高压密封结构 |
| 3.2.3 超高压反应管测量体系的结构 |
| 3.2.4 液压油双向作用增压器 |
| 3.2.5 管路附件 |
| 3.3 自增强实验系统的工作原理 |
| 3.3.1 自增强实验系统的基本原理 |
| 3.3.2 实验过程中主要的危险及其防护措施 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超高压反应管自增强的有限元仿真分析 |
| 4.1 超高压反应管有限元模型的建立 |
| 4.2 超高压反应管有限元模型的求解 |
| 4.2.1 自增强超高压反应管有限元的受力分析 |
| 4.2.2 自增强处理过程中的受力分析 |
| 4.2.3 模拟自增强处理卸载后的残余应力分析 |
| 4.2.4 自增强处理后的在工作压力下的受力分析 |
| 4.3 有限元与弹塑性理论分析结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于Lab VIEW的反应管自增强虚拟制造系统 |
| 5.1 虚拟制造技术概述 |
| 5.1.1 系统定位 |
| 5.1.2 系统结构的设计 |
| 5.1.3 虚拟仿真系统 |
| 5.2 Lab VIEW平台概述 |
| 5.3 超高压反应管自增强虚拟制造系统 |
| 5.3.1 虚拟制造的虚拟液压系统 |
| 5.3.2 反应管自增强虚拟制造实验平台 |
| 5.3.3 超高压自增强虚拟制造系统功能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（7）在役聚乙烯超高压反应管剩余寿命试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 寿命衰减规律研究现状 |
| 1.2.2 裂纹萌生和扩展机理研究现状 |
| 1.2.3 寿命评估相关标准研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 关键问题 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 第二章 聚乙烯超高压反应管剩余寿命的影响因素分析 |
| 2.1 反应管的剩余寿命 |
| 2.2 服役条件对剩余寿命的影响 |
| 2.2.1 反应管的工作环境 |
| 2.2.2 反应管的失效模式 |
| 2.2.3 反应管的失效原因 |
| 2.3 自增器处理对剩余寿命的影响 |
| 2.3.1 自增强处理的目的 |
| 2.3.2 自增强处理的条件 |
| 2.3.3 自增强处理压力的选择 |
| 2.3.4 自增强处理后反应管的应力分布 |
| 2.4 应力松弛对剩余寿命的影响 |
| 2.4.1 应力松弛的本质 |
| 2.4.2 应力松弛的规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于自增强再处理试验的剩余寿命预测 |
| 3.1 反应管的基本参数 |
| 3.2 反应管的基础性能试验 |
| 3.2.1 化学成分分析 |
| 3.2.2 力学性能检验 |
| 3.3 自增强再处理试验 |
| 3.3.1 试验条件判定 |
| 3.3.2 应力测定方法 |
| 3.3.3 试验装置 |
| 3.3.4 现场布局及防护措施 |
| 3.3.5 测量点布置及加载过程 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.4.1 端部直径变化分析 |
| 3.4.2 外壁内压-应变曲线分析 |
| 3.4.3 外壁残余应变与残余应力分析 |
| 3.5 基于应力应变测量的剩余寿命预测 |
| 3.5.1 剩余寿命的试验对比法 |
| 3.5.2 名义应力法 |
| 3.5.3 局部应力应变法 |
| 3.5.4 三种方法的对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于有限元模拟的剩余寿命预测 |
| 4.1 ANSYS软件介绍 |
| 4.2 反应管模型的建立 |
| 4.2.1 反应管的结构模型 |
| 4.2.2 单元类型的选择 |
| 4.2.3 材料类型的选择 |
| 4.2.4 网格划分及边界约束 |
| 4.3 载荷工况的设定 |
| 4.4 有限元模拟结果分析 |
| 4.4.1 夹套与反应管过盈配合部位的应力分析 |
| 4.4.2 工作压力对反应管应力分布的影响 |
| 4.4.3 自增强处理过程对反应管应力分布的影响 |
| 4.4.4 不同工况下反应管内壁应力的对比分析 |
| 4.5 基于应力模拟的剩余寿命预测 |
| 4.5.1 ANSYS的疲劳分析法 |
| 4.5.2 服役后反应管自增强效果的近似变换 |
| 4.5.3 利用Fatigue模块求解疲劳寿命 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于服役工况的剩余寿命预测 |
| 5.1 反应管的温差及压力波动情况 |
| 5.2 压力波动对剩余寿命的影响 |
| 5.2.1 疲劳分析的相关规定 |
| 5.2.2 当量交变应力的概念 |
| 5.2.3 疲劳曲线的绘制 |
| 5.2.4 反应管的疲劳寿命估算 |
| 5.3 温差波动对剩余寿命的影响 |
| 5.4 压力与温差波动对剩余寿命的综合影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）超高压聚乙烯反应管端部结构分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超高压容器 |
| 1.2.2 超高压聚乙烯管式反应器 |
| 1.2.3 超高压断裂失效研究 |
| 1.2.4 过盈配合端部结构 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.3.1 失效分析 |
| 1.3.2 存在的问题与解决办法 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 超高压聚乙烯反应管材料性能试验 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 化学成分 |
| 2.3 室温拉伸试验 |
| 2.4 高温拉伸试验 |
| 2.5 夏比冲击试验 |
| 2.6 断裂韧度试验 |
| 2.6.1 试验试样 |
| 2.6.2 试验过程 |
| 2.6.3 试验结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 超高压聚乙烯反应管端部结构应力场研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 端部结构数值模拟分析 |
| 3.2.1 有限元分析理论 |
| 3.2.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.3 过盈套合数值模拟结果 |
| 3.3 端部结构套合模拟试验 |
| 3.3.1 试验装置的设计 |
| 3.3.2 试验载荷 |
| 3.3.3 操作步骤 |
| 3.3.4 应变片的粘贴方法 |
| 3.3.5 数据处理与结果分析 |
| 3.3.6 数值模拟与试验结果比较 |
| 3.4 端部结构热套试验研究 |
| 3.4.1 试验装置 |
| 3.4.2 操作步骤 |
| 3.4.3 数据处理与结果 |
| 3.5 数值模型的改进及结果对比 |
| 3.5.1 模型的改进 |
| 3.5.2 模拟结果与试验的对比分析 |
| 3.6 应力场的数值模拟与分析 |
| 3.6.1 自增强处理后的应力场 |
| 3.6.2 操作工况下的应力场 |
| 3.6.3 开停工疲劳交变应力分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 超高压聚乙烯反应管端部结构流场研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 流场有限元分析理论 |
| 4.2.1 基本微分方程 |
| 4.2.2 湍流模型 |
| 4.2.3 离散方法与格式 |
| 4.3 端部结构流场模型的建立 |
| 4.3.1 几何模型与基本假设 |
| 4.3.2 网格划分 |
| 4.3.3 边界条件 |
| 4.4 流场模拟结果与分析 |
| 4.4.1 速度场 |
| 4.4.2 压力场 |
| 4.4.3 流体迹线 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 超高压聚乙烯反应管端部结构优化 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 端部结构设计制造参数对应力场的影响 |
| 5.2.1 过盈配合对端部结构应力场的影响分析 |
| 5.2.2 过盈量对端部结构应力场的影响分析 |
| 5.2.3 自增强压力对端部结构应力场的影响分析 |
| 5.2.4 夹套结构参数对应力场的影响 |
| 5.3 端部结构的优化 |
| 5.3.1 优化方案之一：导向叶片扰流元件改善流场 |
| 5.3.2 优化方案之二：设计夹套结构参数改善应力场 |
| 5.3.3 优化方案之三：设计端部密封型式改善应力场 |
| 5.3.4 优化方案之四：冷却水水质控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）残余应力对LDPE管式反应器疲劳特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超高压技术 |
| 1.1.1 超高压技术的产生及发展 |
| 1.1.2 LDPE 管式反应器的发展及现状 |
| 1.2 自增强技术 |
| 1.3 LDPE 管式反应器疲劳特性的研究动态 |
| 1.3.1 反应管疲劳问题概述 |
| 1.3.2 反应管自增强残余应力松弛的研究现状 |
| 1.4 研究意义及内容 |
| 1.4.1 本文的研究意义 |
| 1.4.2 本文研究内容 |
| 第二章 LDPE 管式反应器自增强残余应力的基础 |
| 2.1 残余应力的本质与松弛理论 |
| 2.1.1 残余应力的本质 |
| 2.1.2 自增强残余应力的机理 |
| 2.1.3 自增强残余应力的松弛原因 |
| 2.2 自增强残余应力的理论分析 |
| 2.2.1 反应管的基本参数 |
| 2.2.2 反应管材料的基础性能试验 |
| 2.2.3 自增强处理残余应力的理论计算 |
| 2.3 反应管疲劳寿命的预测方法 |
| 2.3.1 疲劳寿命预测方法 |
| 2.3.2 自增强处理前的寿命 |
| 2.3.3 自增强处理后的寿命 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 LDPE 管式反应器疲劳特性的试验研究 |
| 3.1 试验研究的基本思路 |
| 3.2 LDPE 管式反应器的疲劳试验 |
| 3.2.1 疲劳试验的研究对象 |
| 3.2.2 疲劳试验的装置 |
| 3.2.3 试验数据处理方法 |
| 3.3 不同材料的残余应力衰减规律的对比分析 |
| 3.3.1 30CrNiMo8 反应管的疲劳数据分析 |
| 3.3.2 S4333M4 反应管的疲劳数据分析 |
| 3.3.3 残余应力松弛规律的对比分析 |
| 3.4 自增强再处理试验分析 |
| 3.5 LDPE 管式反应器的疲劳寿命分析 |
| 3.5.1 反应管的疲劳寿命计算方法 |
| 3.5.2 自增强再处理前的剩余寿命 |
| 3.5.3 自增强再处理后的寿命计算 |
| 3.5.4 疲劳试验后的寿命计算 |
| 3.5.5 理论值与实际值的对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于 ANSYS 的 LDPE 管式反应器有限元分析 |
| 4.1 有限元分析方法概述 |
| 4.2 LDPE 管式反应器有限元模型的建立 |
| 4.2.1 反应管模型结构的简化 |
| 4.2.2 单元类型的选择 |
| 4.2.3 模型建立与网格划分 |
| 4.2.4 边界条件及载荷设定 |
| 4.3 LDPE 管式反应器自增强处理的有限元分析 |
| 4.3.1 仅在操作压力下的有限元分析 |
| 4.3.2 自增强处理的有限元分析 |
| 4.3.3 自增强处理后在操作压力下的有限元分析 |
| 4.4 LDPE 管式反应器的有限元疲劳分析 |
| 4.4.1 ANSYS 疲劳分析方法 |
| 4.4.2 反应管的有限元疲劳分析 |
| 4.4.3 有限元疲劳寿命计算结果 |
| 4.4.4 Shigley 近似法与有限元疲劳分析的结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论及建议 |
| 1. 结论 |
| 2. 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）超高压管式反应器检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超高压技术的现状 |
| 1.1.1 超高压容器、超高压技术的发展 |
| 1.1.2 超高压技术及超高压反应器的现状及意义 |
| 1.1.3 超高压管式反应器的发展 |
| 1.2 自增强技术的发展及应用 |
| 1.3 国内外超高压反应管安全检测的研究与发展 |
| 1.3.1 国外现状 |
| 1.3.2 国内现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 超高压反应管自增强应力衰减机理分析及 ANSYS 分析 |
| 2.1 超高压反应管自增强应力衰减机理分析 |
| 2.1.1 自增强简介 |
| 2.1.2 超高压管式反应器基本结构及工作特点 |
| 2.1.3 自增强技术数学模型 |
| 2.1.4 损伤区残余应力数学模型 |
| 2.2 超高压反应管自增强 ANSYS 分析 |
| 2.2.1 反应管有限元模型 |
| 2.2.2 残余应力有限元模型 |
| 2.2.3 操作压力下超高压反应管有限元模型 |
| 2.2.4 操作压力与残余应力相叠加有限元模型 |
| 第3章 超高压反应管涡流检测实验 |
| 3.1 涡流检测技术 |
| 3.1.1 涡流检测的基本原理 |
| 3.1.2 涡流检测应用于超高压容器 |
| 3.2 超高压反应管涡流检测实验 |
| 3.2.1 实验过程 |
| 3.2.3 实验结果分析 |
| 第4章 超高压反应管残余应力声发射检测实验 |
| 4.1 声发射检测技术 |
| 4.1.1 声发射检测的基本原理 |
| 4.1.2 声发射检测的特点 |
| 4.1.3 声发射检测应用于超高压容器 |
| 4.2 超高压反应管声发射检测实验方案 |
| 4.2.1 超高压反应管基本参数及使用情况 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 传感器布置图 |
| 4.2.4 实验过程 |
| 4.3 再次自增强过程声发射检测实验结果分析 |
| 4.3.1 声发射特征参数相关分析 |
| 4.3.2 声发射级别评定结果 |
| 4.3.3 超高压反应管的再次自增强 |
| 4.3.4 三种检测结果比较 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文摘要 |
四、超高压管式反应器反应管的安全检验方法与评定（论文参考文献）
- [1]含缺陷自增强超高压管式反应器疲劳特性研究[D]. 王培. 华南理工大学, 2020(02)
- [2]超高压反应管疲劳寿命与极限载荷研究[D]. 司李星. 华南理工大学, 2019(01)
- [3]超高压聚乙烯反应器失效模式研究[D]. 李小红. 福州大学, 2018(03)
- [4]超高压管式反应器用钢蠕变行为研究[D]. 叶凡. 福州大学, 2018(03)
- [5]超高压管式反应器疲劳特性试验研究[D]. 祝伟华. 华南理工大学, 2018(12)
- [6]超高压管式反应器自增强虚拟制造的研究[D]. 鞠琦. 东北石油大学, 2016(02)
- [7]在役聚乙烯超高压反应管剩余寿命试验研究[D]. 肖鹏. 华南理工大学, 2016(02)
- [8]超高压聚乙烯反应管端部结构分析与优化[D]. 危书涛. 中国石油大学（华东）, 2013(06)
- [9]残余应力对LDPE管式反应器疲劳特性的影响研究[D]. 黄永敏. 华南理工大学, 2013(S2)
- [10]超高压管式反应器检测技术研究[D]. 贾春雨. 东北石油大学, 2012(01)