外压应力系数B值曲线温度超界的解决方法(续)
关于外压系数B值在软件中超限,导致计算不合格,这类问题经常出现。上回说到外压应力系数B值曲线温度超界的解决方法,可以解决外压应力系数B值由于软件限制了上限造成计算不合格的问题。外压应力系数B值曲线温度超界的终极解决方法
此类问题的前提条件是,规范中允许有外压曲线,而软件中限制了外压曲线的上限,通过修改txt文件中的上限,达到可以查询规范中的曲线的B值得目的。
然而很多时候遇到的案例是这样的:
一台加氢反应器,再生工况的时候压力0.6,设计温度500,选的是15CrMoR,在裙座计算时,500℃查不到外压应力系数B值。 GB150里面第97页外压应力系数B到475℃就查不到了,图4-5的曲线也到475°。
它的设计参数如下:
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lcEfAL4j8fiaqrictEZDA3PHulLoTtlHRrBARsAvichggOqydRD2ticic4ojFfHLRqJq5K2ayUvMb7PEw/640?wx_fmt=png再生工况按照0.6MPa,500°C计算,SW6显示外压应力系数曲线B值超界,轴向力不合格。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lcEfAL4j8fiaqrictEZDA3PHDibB2N0bkaAjwGuRm2btprS2HGBxr6xxsiaY2weEkibNOVMl3liavOaFgA/640?wx_fmt=png此时应该如何处理呢?
首先判断再生工况的失效模式,有可能是压力破坏失效,但是绝对不会是轴向失稳破坏,也不会是蠕变失效。
查看不合格的计算书,其实际轴向压应力才2MPa,是非常低的,虽然500°没有B的数值,但是参照475°的B的数值,40~50MPa还是有的。所以多个30°,不可能降到2MPa。
再看操作温度,470度,没有超过蠕变温度。
大量实验表明,稳态蠕变速率对数和温度的倒数成线性关系
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lcEfAL4j8fiaqrictEZDA3PHcfvRwcAfHPMl8v6BXaRAKCtTvKDayqqbmvpXQXOXG8pyj5xjee9ib4w/640?wx_fmt=png也就是当温度达不到的时候,基本上没有蠕变。温度超过蠕变温度越高,蠕变速度越快,寿命越低。
15CrMoR蠕变决定许用应力的温度分界线是475-500°C,大于470°。蠕变失效的概率非常低,而且设备的B值应该和475°差不多的。
所以设备是非常安全的。
但是计算书怎么出呢?
有两种方法,一种是新建一种15CrMoR#的材料,外压曲线选用图4-8,即不锈钢的曲线,此曲线在GB150中道650°C。用它来查的B值,比15CrMoR的B值要低,也就是一个保守的算法。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lcEfAL4j8fiaqrictEZDA3PH5IXAf7m2yzDnME0A9wj9kldYk6yHGAWDd4tiad7mXpEcJGLTGxjPrSA/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lcEfAL4j8fiaqrictEZDA3PH7eQF2Qub7YH0Fibo31c9YSEfg5bs5e1evcIDCc4VquOQ6kW4xQMjEfA/640?wx_fmt=png对比一下475~480度时候的A值对应的B值。
15CrMoRS30408
A=2.5E-2时的B值10068
A=1.0E-3时的B值5545
不锈钢是要比碳钢的B值小,也就是更保守。采用这种方法,即可采用SW6的程序出偏保守的计算书,是可行的。
修改完成后,顺利出具计算书。
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