压力管道安全管理技术进展.ppt

压力管道安全管理技术进展 五、未来压力管道安全管理技术展望 国家完善安全法规和技术标准 建立企业安全主体责任、国家监督的体制 实现压力管道的完整性管理和基于风险的检验 科研投入，出现更加先进的在线检测技术和评价技术 压力管道安全管理技术进展 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 更快：新材料的不断出现、复合材料的使用; ASME Codecase 2390-2规定了复合增强材料容器的结构设计制造检验要求。不完整的设计方法，没有包含任意缠绕角度的设计方法。 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 更强 强度：含氮的不锈钢、超高压容器用钢、高压管道用钢、热强度钢的使用(ASME Codecase 2127-3、Codecase 2504-1规定了含氮的奥氏体不锈钢的应用要求 )： 韧性：常规材料韧性指标、断裂韧性指标 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 材料技术进展所带来的问题 新材料的允许使用程序：参数和曲线 新材料的适用范围问题：温度、介质、长期使用 成形技术：加工性、回弹、热加工技术 焊接方法：焊材和焊接方法配合 检测技术：方法和合格指标 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 以失效模式为依据的设计方法： 非传统的本构关系 大规模数值分析 多物理场耦合分析 变设计安全系数的方法 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 以失效模式为依据的设计方法： 短期失效模式（Short term failure modes）： 脆性断裂、?韧性断裂、接头泄露、超量局部应变引起的裂纹形成或韧性撕裂、弹性、塑性或弹塑性失稳 长期失效模式（Long term failure modes）： 蠕变断裂、蠕变-在机械连接处的超量变形或导致不允许的载荷传递、蠕变失稳、冲蚀、腐蚀、环境助长开裂 循环失效模式（Cyclic failure modes）： 扩展性塑性变形、交替塑性、弹性应变疲劳或弹-塑性应变疲劳、环境助长疲劳 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 承压设备技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 非传统的本构关系 各向异性的材料：复合材料、纤维缠绕容器 结构组合分析设计：法兰密封、多层壳体的接触问题 复杂结构的曲屈和后屈曲：大型结构的稳定性 组合结构的动力响应：地震响应、管道振动 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 大规模数值分析 计算机硬件：大型计算机、并行计算系统 计算软件：强度、变形、稳定性、多物理场、流体、爆炸模拟仿真、碰撞模拟仿真 承压设备技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 多物理场耦合分析 流固耦合问题：大型容器、移动容器、管道内流动 多相流问题：锅炉燃烧、流化床燃烧和反应 传热和传质问题：板式换热器、塔板效率、分配器效率 冲击载荷：水锤现象、撞击 承压设备技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 多物理场耦合分析 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 设计方法 变设计安全系数的方法 安全性和经济性：安全系数的降低并不直接影响安全性 实际工况和设计条件的差异：设计计算的精确程度 综合可靠性：材料、计算方法、制造质量、检验可靠性 风险工程的考虑因素：能量、后果、人的因素 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 焊接技术 焊接机械：计算机控制参数的等离子焊、激光焊等； 焊接辅助机械：全位置变位器、激光定位系统 焊接方法：多丝焊接。 层出不穷的焊材和焊剂。 总体发展趋势：提高效率、质量和改善劳动环境状况 压力管道安全管理技术进展 四、现代压力管道安全管理理念 检测技术 以计算机应用为代表的传统无损检测技术：RT－实时成像技术；UT－数字超声、TOFD ； 新兴的检测方法：电磁方法、红外方法、导波、远场涡流、声发射等； 缺陷评价技术：计算机辅助评价、多方法综合评价。 技术发展方向：模拟→数字＋专家系统；提高检测的可靠性、提高效率；全面提高，重点在超声。 压力