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1、隨著現(xiàn)代過(guò)程工業(yè)裝置逐漸向著大型化和高參數(shù)方向發(fā)展,為保證裝置的長(zhǎng)周期安全運(yùn)行,對(duì)其密封連接結(jié)構(gòu),特別是工作在高溫下的螺栓法蘭連接系統(tǒng)的可靠性提出了越來(lái)越高的要求。高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)的失效不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且還會(huì)污染環(huán)境,甚至釀成重要人員傷亡事故。因此,對(duì)高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有重要意義。本文主要工作如下: 1. 在工業(yè)生產(chǎn)中,許多機(jī)械和設(shè)備的法蘭連接系統(tǒng)都是在高溫、高壓條件下工作的。由于長(zhǎng)期
2、在高溫狀態(tài)下工作,高溫蠕變會(huì)使得法蘭連接系統(tǒng)的螺栓材料產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的塑性變形,直至破壞。為了研究螺栓材料在高溫下的特性,本文對(duì)25Cr2MoVA 螺栓材料在550℃下的高溫蠕變性能進(jìn)行了試驗(yàn),由實(shí)測(cè)的蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)Oring6.0 和Nonline 等軟件擬合出了25Cr2MoVA 螺栓材料的高溫蠕變本構(gòu)方程。 2. 近年來(lái),由于法蘭連接系統(tǒng)數(shù)目的增加、工況條件的復(fù)雜性,法蘭連接系統(tǒng)的故障率也不斷的上升。為了更方便、直觀、簡(jiǎn)
3、潔的分析螺栓法蘭連接系統(tǒng)的可靠性,本文根據(jù)對(duì)某石化企業(yè)的工況調(diào)研,結(jié)合大量文獻(xiàn)查閱,建立了高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)的故障樹(shù)。利用Semanderes 計(jì)算方法得到高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)的故障樹(shù)底事件的最小割集,并由最小割集計(jì)算得到故障樹(shù)底事件的結(jié)構(gòu)重要度,找出了高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)容易發(fā)生失效的底事件,為分析查找高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)失效原因提供了可靠的依據(jù)。 3. 本文基于考慮螺栓蠕變的高溫法蘭連接系統(tǒng)變形協(xié)調(diào)方程,以最大允許泄漏率建
4、立極限方程,計(jì)算出泄漏失效概率。根據(jù)構(gòu)造出的高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)故障樹(shù),利用模糊數(shù)學(xué)原理和專(zhuān)家評(píng)判法,對(duì)高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)采用了定量和模糊相結(jié)合的分析方法,得出高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)故障樹(shù)頂事件的失效概率。 4. 高溫螺栓法蘭連接系統(tǒng)由于其工況的復(fù)雜性、操作的不確定性,導(dǎo)致其風(fēng)險(xiǎn)完全消除是不可能的,但是通過(guò)確定系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),并采用一定的方法可以把預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)值降低到可以接受的水平。本文根據(jù)利用傷害模型對(duì)影響失效后果的五種因素(設(shè)
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