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题名熔盐罐罐底角焊缝疲劳可靠性评估方法及应用
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作者
俞兵
胡海军
谢国山
李涌泉
李秀峰
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机构
西安交通大学化学工程与技术学院
中国特种设备检测研究院
国家市场监督管理总局技术创新中心(炼油与化工装备风险防控)
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出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
北大核心
2025年第1期215-224,共10页
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基金
国家市场监督管理总局科技计划项目(2022MK200)
中国特检院内部项目(2022key03)。
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文摘
为了准确评估熔盐罐罐底角焊缝服役过程中的疲劳可靠性,将应力影响因素和疲劳模型参数随机化,提出了一种基于应力-强度干涉理论的角焊缝疲劳可靠性评估方法。通过雨流计数法获得典型的熔盐液位变化幅值并统计其出现频率;建立了真实尺寸的角焊缝数值模型并获得其应力分布;基于角焊缝尺寸、载荷等应力影响因素的正态分布模型,应用拉丁超立方抽样方法对其抽样统计,从而获得角焊缝焊趾处等效结构应力的分布模型;对ASME BPVC.Ⅷ.2—2023标准中疲劳寿命模型的主应力-寿命曲线参数进行随机化,基于应力-强度干涉理论,建立了角焊缝疲劳可靠性评估模型;对某光热装置低温熔盐罐罐底角焊缝的疲劳可靠性进行实例分析。结果表明:一个季度内熔盐罐液位变化主要有6种典型工况,最大液位波动为1.55~12.39 m;角焊缝最大应力位于其内侧焊趾处,为301.5 MPa;多载荷下角焊缝的疲劳寿命均值为46 a,服役3 a后角焊缝的疲劳失效概率为0.040 6,服役30 a后的失效概率为0.335 9。
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关键词
熔盐罐
角焊缝
应力-强度干涉模型
疲劳可靠性
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Keywords
molten salt tank
fillet weld
stress-strength interference model
fatigue reliability
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分类号
TK513.5
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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