【摘 要】
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压力容器是具有爆炸危险的特种生产与输送承压设备,尤其对于承受苛刻介质的压力容器,当这类设备存在相当严重缺陷时,一旦与腐蚀介质相互作用,必然成为事故的主要根源.如不及时治理,将造成重大灾难.该文研究通过对中国化工和石油化工装置中的典型材料07MnNiCrMoVDR钢在腐蚀介质HS水溶液中疲劳裂纹扩展速率的研究,寻找其腐蚀疲劳裂纹扩展速率dα/dN和应力强度因子幅值ΔK之间的关系,探索研究在役含缺陷压
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压力容器是具有爆炸危险的特种生产与输送承压设备,尤其对于承受苛刻介质的压力容器,当这类设备存在相当严重缺陷时,一旦与腐蚀介质相互作用,必然成为事故的主要根源.如不及时治理,将造成重大灾难.该文研究通过对中国化工和石油化工装置中的典型材料07MnNiCrMoVDR钢在腐蚀介质H<,2>S水溶液中疲劳裂纹扩展速率的研究,寻找其腐蚀疲劳裂纹扩展速率dα/dN和应力强度因子幅值ΔK之间的关系,探索研究在役含缺陷压力容器腐蚀疲劳安全评定技术.该文主要研究07MnNiCrMoVDR钢在H<,2>S水溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展速率以及其剩余寿命的可靠度问题,主要研究内容及结果如下:(1)开展07MnNiCrMoVDR钢在H<,2>S水溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展速率试验,试验结果表明:随着H<,2>S水溶液浓度的增大,加载频率的降低,应力比的增加,07MnNiCrMoVDR钢腐蚀疲劳裂纹扩展速率也相应增大;(2)开展07MnNiCrMoVDR钢在H<,2>S水溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展影响因素重要度的探讨,主要影响因素为介质浓度、加载频率、应力比.在以上三影响因素中,应力比所占的重要主蕞大,载荷频率次之,介质浓度的重要度最小;(3)将神经网络技术和Monte-Carlo方法应用于腐蚀疲劳裂纹扩展速率及寿命预测.应用BP神经网络预测不同条件下(介质浓度、加载频率、应力比)07MnNiCrMoVDR钢在H<,2>S水溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展速率系数C和指数n,结合Monte-Carlo方法进行环境条件下剩余寿命及可靠度的计算;(4)开展07MnNiCrMoVDR钢在H<,2>S水溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展速率公式的研究.利用训练出的神经网络找出介质浓度、加载频率、应力比在环境加速因子C<,env>中的关系形式,并通过Matlab中数理统计工具箱回归出07MnNiCrMoVDR钢在H<,2>S水溶液中的裂纹扩展速率公式,以便于工程应用;(5)利用Visual Basic编写腐蚀疲劳评定程序,初步实现了07MnNiCrMoVDR钢在H<,2>S水溶液中腐蚀疲劳工程评估及剩余寿命预测、可靠度计算的计算机程序化,从而使腐蚀疲劳工程评估方法方便、快捷.
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