结构强度、安全评定与失效分析研究

1、.序号项目名称起止时间项目来源主 要 成 果应用情况1带缺陷压力容器安全性评定研究19871992国家科委首次将安定性概念应用到压力容器体积型缺陷的安全评定中,并提出了安全可行的体积型缺陷评定方法。已广泛应用于压力容器超标缺陷安全评定。2锅炉压力容器失效分析研究19871990劳动部1. 提出了压力容器爆破失效的能量反推技术和薄壁容器塑性失稳破坏的判定方法。 2. 给出了20钢管瞬时过热60种状态的组织图谱及硬度值、15CrMoA和20g钢在锅炉水中添加剂Cl不同浓度下的腐蚀疲劳裂纹扩展速率、16MnR 钢在硫化氢中的应力腐蚀开裂等数据。 3. 开发成功光学无损金相复型技术并获得国家发明专利。

2、 4. 建立了锅炉压力容器失效分析管理数据库。 已用于重大锅炉压力容器爆炸原因技术分析项目17项。光学无损金相复型技术已广泛应用于现场金相检验。3典型压力容器结构及常见缺陷处应力分析及应用图谱研究19901995劳动部开发了PV系列压力容器全自动有限元应力分析专用程序，并针对工程实际绘出了260多幅应力图谱。出版了典型压力容器结构应力图谱深受广大工程技术人员欢迎。4在役锅炉压力容器常见缺陷分类统计研究19911994劳动部1. 给出了常见缺陷状况及缺陷发生、发展规律。 2. 开发了"在用锅炉压力容器定期检验跟踪系统。  5压力容器极限与安定性分析及体积型缺陷安全评估工程方法

3、研究(攻关专题)19911995国家科委1. 出了三种计算程序,实现了微机求解复杂结构。 2. 提出了科学、经济、安全、实用的凹坑、气孔、夹渣压力容器塑性失稳评定方法(标准草案)。 3. 建立了模糊疲劳评定图。 4. 汇集了60种结构载荷条件下极限与安全性载荷的解析公式.5. 收集了515个在役压力容器凹坑、气孔、夹渣数据。 应用本成果完成了40多项安全评定项目，为企业带来经济效益6千多万元。6热水过载提高压力容器安全性研究19911996劳动部提出了以热水过载的方式提高压力容器安全性能的全套工艺，在英国国际压力容器与管道上发表了两篇论文。已应用于8台压力容器7压力容器检验检测与安全评估技术综

4、合试验研究19941997劳动部给出了16MnR使用了13年后的断裂韧度、裂纹疲劳扩展速率和低周疲劳性能数据，对超声端点衍射测量缺陷高度和声发射检测评定方法进行了验证试验。应用于16MnR压力容器的安全评定8机械装备的重大事故原因分析诊断和安全评定技术研究19931997国家科委1. 提出了金属结构失效模式。 2. 提出了事故诊断指南。 3. 提出了钢结构安全性综合评价方法。 4. 完成了事故原因诊断和压力容器安全性评价案例10个 已普遍应用于事故原因诊断和钢结构安全性评价9锅壳锅炉受压元件强度计算软件开发研究19961997劳动部开发了实用性强且符合相应国家标准要求的计算软件。已用于工程实际

5、,受到锅炉制造厂普遍好评与欢迎10在役压力管道安全评估关键技术研究(攻关专题)19962001科技部1. 1首次提出了含体型缺陷压力管道组合载荷作用下三维结构极限上、下限分析的逐步渐近法等三种塑性极限载荷分析的数值计算方法。 2. 给出了含局部减薄、未焊透缺陷压力管道免于评定条件和塑性失效工程评定方法。 3. 提出了拉、弯、扭、内压联合载荷下，以裂纹形状尺寸参量表示的Lr解的指数方程和Lr解的图解法。 4. 提出了压力管道周向裂纹J积分的工程计算方法，开发了三维J积分弹塑性有限元计算程序，编制了周向裂纹管道x0系数解的数据库和应力强度因子解Fm和FB的数据库。 5. 首次建立了应用简便，精度高

6、，适用于任意应力应变关系材料的含周向面型缺陷压力管道的U因子工程评定方法。 已经在电力、石油、化工等行业的30多家企业进行了试应用，为企业减少报废返修及相应的停产损失1亿多元深受企业欢迎。同时为相关国家标准的制修订和即将全面开展的全国压力管道的安全状况普查提供了关键技术方法。11压力管道危险源评价与失效原因诊断技术研究(攻关专题)19962001科技部1. 次采用数学规划方法，解决了用第二水平法求解管道复杂条件下的广义失效率的关键技术，提出了基于R6失效评定图技术在不同失效概率下的管道安全状况等级评定方法，在建立了安全主数据库和安全辅助数据库和工程试应用的基础上，创造性地提出在役工业压力管道安

7、全状况等级评定推荐方法。 2. 首次提出了无需再对管系进行应力计算的工业压力管道危险源辨识评价推荐方法（草案）。 为制定相应技术规程奠定了坚实基础12客运架空索道安全检测与评估技术研究19992002科技部1. 提出了客运架空索道系统静力特性、动力特性和动力响应分析方法，解决了客运架空索道系统动力评估的难题。 2. 提出了索道线路支架静强度、极限承载力、疲劳载荷幅值的计算方法，给出了线路支架焊接接头平面缺陷和气孔、夹渣等埋藏非平面焊接缺陷的疲劳评定方法。 3. 研制了钢丝绳检测系统和定量化缺陷检测、实时性处理的硬件和软件，建立了缺陷的定量识别方法和钢丝绳的状态评价方法。 4. 提出了客运索道系

8、统虚拟仿真分析的力学模型和方法，开发了适合求解客运架空索道系统接触力的自定义程序模块 5. 提出了客运架空索道滚动轴承和齿轮箱声发射和振动信号检测以及故障诊断方法，研制开发了客运架空索道声发射振动检测诊断系统。 6. 研制了一体化、多功能、结构紧凑、重量轻的便携式抱索器磁粉探伤仪。 7. 建立了全国244条客运索道的信息数据库，开发了客运索道信息管理系统。 已应用于20多条索道的检验，并正在全面推广应用。13城市埋地燃气管道重大危险源评价与风险评估技术研究（攻关专题）20012003科技部提出城市埋地燃气管道重大危险源辩识评价与风险评估方法，提交相应的基本工具软件，并完成1个应用实例。 14工业压力管道管件安全评定技术研究（攻关专题）20012003科技部提交典型载荷（内压、弯曲等）下无缺陷压力管道元件的塑性极限载荷计算方法和含缺陷压力管道元件的塑性极限载荷数据库及工程计算方法，提交具有自动前后处理功能的压力管道元件有限元分析软件，提交膨胀节强度分析及稳定性