压力容器典型用材在腐蚀环境和应力载荷协同作用下的失效行为的研究

发布时间：2017-04-18 09:25

  本文关键词：压力容器典型用材在腐蚀环境和应力载荷协同作用下的失效行为的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：压力容器广泛的应用于生活和生产等领域，其材料多在苛刻工况下使用，受腐蚀介质、交变应力、腐蚀介质和应力载荷协同作用的影响，容易发生失效。因此，确保压力容器安全使用，必须充分考虑其失效行为，研究其在腐蚀介质、交变应力、腐蚀介质和应力载荷协同作用下的失效机理。 研究压力容器失效的常规方法是单独分析材料在腐蚀介质或载荷作用下的作用下的失效形态、失效机理以及预防办法，其实验环境与压力容器材质实际使用工况存在较为明显的差异，不能代表压力容器典型的失效机理。基于损伤热力学理论基础，研究探讨了电化学能在内的损伤热力学关系。通过引入腐蚀损伤过程中的能量耗散，建立了腐蚀电流和质量损失的损伤模型，为开展研究环境腐蚀和应力协同作用机理建立了基础。 本文选取特种设备检验工作过程中发生的承压设备材料失效事故的部分案例分析，研究其在特定介质下随载荷作用增加，，在自然状态、弹性变形、塑性变形状态下的失效行为，分析材料在腐蚀介质和载荷协同作用下的失效行为和机理。
【关键词】：压力容器 材料 失效 腐蚀介质 应力载荷 协同作用
【学位授予单位】：中国石油大学（华东）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH49
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-10
• 1.1 课题的背景及意义8-9
• 1.2 课题的研究现状9
• 1.3 本论文研究的主要内容9-10
• 第2章 材料在应力、介质、应力与介质协同作用下失效机理研究10-24
• 2.1 材料在应力载荷作用下的失效10-11
• 2.1.1 应力载荷作用下的失效行为10
• 2.1.2 屈服强度10-11
• 2.2 材料在腐蚀介质作用下的失效11-14
• 2.2.1 腐蚀介质作用下的失效行为11
• 2.2.2 缝隙腐蚀11-12
• 2.2.3 孔蚀机理12-13
• 2.2.4 晶间腐蚀13-14
• 2.2.5 应力腐蚀开裂14
• 2.3 材料在介质和应力协同作用下的失效14-23
• 2.3.1 介质与载荷的协同作用的表现形式14-15
• 2.3.2 力学化学效应和化学力学效应15-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 常用失效分析方法24-30
• 3.1 硬度检测24-25
• 3.1.1 硬度检测的作用24
• 3.1.2 硬度检测的方法24-25
• 3.1.3 硬度检测的应用25
• 3.2 元素分析25-27
• 3.2.1 元素分析的作用25
• 3.2.2 原子发射光谱分析法25-26
• 3.2.3 化学分析26-27
• 3.3 金相检验27-30
• 3.3.1 金相检验的目的27
• 3.3.2 金相检验的方法27-28
• 3.3.3 金相组织中常见缺陷28-30
• 第4章 材料在腐蚀与载荷协同作用下的失效事故分析30-64
• 4.1 水冷壁管失效分析30-34
• 4.1.1 基本情况30
• 4.1.2 检验过程及结果30-33
• 4.1.3 结果分析33
• 4.1.4 结论33-34
• 4.2 氧化铝溶出管失效分析34-43
• 4.2.1 基本情况34
• 4.2.2 检验过程及结果34-38
• 4.2.3 失效分析38-42
• 4.2.4 结论42-43
• 4.3 旋风分离器筒体复合板失效分析43-45
• 4.3.1 基本情况43
• 4.3.2 检验过程与结果43-45
• 4.3.3 技术分析45
• 4.3.4 分析结论45
• 4.4 加气母站压缩机失效分析45-53
• 4.4.1 基本情况45-46
• 4.4.2 检验过程与结果46-52
• 4.4.3 技术分析52
• 4.4.4 结论52-53
• 4.5 天然气管道失效分析53-63
• 4.5.1 基本情况53
• 4.5.2 事故管道基本情况53
• 4.5.3 检验过程53-61
• 4.5.4 事故原因分析61-63
• 4.5.5 结论63
• 4.6 本章小结63-64
• 第5章 结论64-65
• 参考文献65-67
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果67-68
• 致谢68

【参考文献】

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1 林昌健，冯祖德，林福龄，王发扬，谭建光，王元辉;18／8型不锈钢在受力形变条件下腐蚀电化学行为的研究[J];电化学;1995年04期

2 费庆宇;集成电路失效分析新技术[J];电子产品可靠性与环境试验;2005年04期

3 杨锐鹏,翁永基;X70和16Mn钢土壤腐蚀行为比较 I.电位和平均腐蚀速度[J];腐蚀科学与防护技术;2005年03期

4 毋玲,孙秦,郭英男;阳极溶解型应力腐蚀损伤中的能量问题研究[J];机械强度;2004年S1期

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本文编号：314581