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外壓應力系數B值曲線溫度超界的解決方法(續(xù))

時間:2020-11-06 來源:壓力容器唯心不易 瀏覽:

關于外壓系數B值在軟件中超限,導致計算不合格,這類問題經常出現。上回說到外壓應力系數B值曲線溫度超界的解決方法,可以解決外壓應力系數B值由于軟件限制了上限造成計算不合格的問題。

外壓應力系數B值曲線溫度超界的終極解決方法

此類問題的前提條件是,規(guī)范中允許有外壓曲線,而軟件中限制了外壓曲線的上限,通過修改txt文件中的上限,達到可以查詢規(guī)范中的曲線的B值得目的。

 

然而很多時候遇到的案例是這樣的:

一臺加氫反應器,再生工況的時候壓力0.6,設計溫度500,選的是15CrMoR,在裙座計算時,500℃查不到外壓應力系數B值。 GB150里面第97頁外壓應力系數B到475℃就查不到了,圖4-5的曲線也到475°。

它的設計參數如下:

 

再生工況按照0.6MPa,500°C計算,SW6顯示外壓應力系數曲線B值超界,軸向力不合格。

此時應該如何處理呢?

 

首先判斷再生工況的失效模式,有可能是壓力破壞失效,但是絕對不會是軸向失穩(wěn)破壞,也不會是蠕變失效。

查看不合格的計算書,其實際軸向壓應力才2MPa,是非常低的,雖然500°沒有B的數值,但是參照475°的B的數值,40~50MPa還是有的。所以多個30°,不可能降到2MPa。

再看操作溫度,470度,沒有超過蠕變溫度。

大量實驗表明,穩(wěn)態(tài)蠕變速率對數和溫度的倒數成線性關系

也就是當溫度達不到的時候,基本上沒有蠕變。溫度超過蠕變溫度越高,蠕變速度越快,壽命越低。

15CrMoR蠕變決定許用應力的溫度分界線是475-500°C,大于470°。蠕變失效的概率非常低,而且設備的B值應該和475°差不多的。

所以設備是非常安全的。

 

但是計算書怎么出呢?

有兩種方法,一種是新建一種15CrMoR#的材料,外壓曲線選用圖4-8,即不銹鋼的曲線,此曲線在GB150中道650°C。用它來查的B值,比15CrMoR的B值要低,也就是一個保守的算法。

對比一下475~480度時候的A值對應的B值。

  15CrMoR S30408
A=2.5E-2時的B 100 68
A=1.0E-3時的B 55 45

不銹鋼是要比碳鋼的B值小,也就是更保守。采用這種方法,即可采用SW6的程序出偏保守的計算書,是可行的。

 

修改完成后,順利出具計算書。

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