一、低温低应力工况在设计中的应用（论文文献综述）
鲜宁,荣明,冯敏[1]（2021）在《对国内外标准碳钢管道在低温环境应用的差异性分析》文中指出随着油气田海外市场的不断开发,国际标准的使用日趋频繁,掌握国内外标准中对材料要求的差异十分重要。在工程设计中,防止材料在低温条件下的脆性断裂是材料选择的重要环节,特别是碳钢材料,但国内外标准对于碳钢材料的温度使用限制存在差异,有必要针对碳钢材料在低温环境应用进行对标分析。对工程设计中常用的碳钢材料在标准中的冲击试验要求和设计规范中的最低使用温度进行总结,对GB/ T 20801.2—2020《压力管道规范工业管道第2部分材料》和ASME B31.3—2018《工艺管道》中碳钢材料的冲击韧性要求进行对比分析,对两个设计规范中低温低应力要求的差异性进行了详细的分析研究。根据碳钢材料在低温环境下的性能认识,对拟用于低温环境下的碳钢材料提出一些建议。
虞晨阳[2]（2020）在《高压锁环式快开盲板的轻量化设计与结构优化》文中研究说明节能与环保一直是国际上关注的重大问题,天然气作为一种清洁能源,得到工业及民生领域的广泛应用。在我国于2019年底,新成立了国家管网公司,这标志着天然气管道的建设将在西气东输工程之后进入一个新的阶段。快开盲板是广泛应用于天然气过滤器设备端部的,一种可以实现门盖快速启闭的装置,以便于其内部滤芯更换,快开盲板主要由门盖、锁环、高颈法兰、密封圈、安全联锁装置、开门铰链机构等组成。随着近些年随着天然气需求日益增加,输送管线进行了大规模的建设,然而对于高压力,大直径的快开盲板的需求,则主要为进口国际产品,少量的国内厂家自主设计制造能力不足,有的也主要靠仿制。因此进行快开盲板的国产化设计制造及研制是很有必要的。本论文是为解决国内某快开盲板设备生产企业在国产化研制及应用中遇到的多种问题,开展的针对性设计研究及改进,同时借助于有限元软件进行仿真与优化。具体研究内容如下:1.厂家生产的快开盲板产品与市场上同类产品对比,在同等工况下使用的材料更多,成本更高,仍有很大的优化空间。参考相关的常规设计标准,针对厂家提供的100多种不同工况的快开盲板进行常规设计;参考JB4732-2014的相关规定,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对每一种型号的产品进行有限元的校核;着重对门盖与法兰进行轻量化设计,并根据优化后的计算校核公式设计一套30MPa,800mm的高压快开盲板。2.针对现有的快开盲板密封圈挤出严重的问题,改进了一种新型无骨架鞍形密封圈。利用有限元分析软件ANSYS Workbench对密封结构进行详细分析,得到密封圈关键尺寸与密封圈的应力应变分布以及装配间隙处的局部挤出状态的关系,从而确定了合理的设计参数。并与以往的鞍形密封圈的防挤出效果进行对比。该设计已获得国家专利。3.锁环槽处受锁环长时间,是大应力的集中处,容易产生裂纹。高压力大直径的快开盲板的内部介质为易燃易爆的天然气,若发生断裂失效事故后果不堪设想。所以需要进一步从结构的安全可靠性角度出发,以断裂力学为基础,对快开盲板锁环槽出应力集中部位上假设的环向裂纹进行应力强度因子的研究。4.为了推进工业生产的智能化,减少人工负担。本论文采用Visual Basic.NET语言开发了一款集设计、计算、校核、出图等功能于一体的智能软件平台。该软件可以快速批量的对快开盲板进行常规设计以及有限元的分析校核,大大提高了设计效率。
张峰[3]（2019）在《低温低应力工况在制冷装置低温容器中的应用》文中提出制冷装置用低温容器设计过程中,应根据法规、标准的要求进行强度计算和应力校核。由于低温容器的材料和人工综合成本较高,可根据标准中的低温低应力工况豁免条件,豁免部分低温容器的材料、设计和制造技术要求,从而既降低了综合成本又保证了安全性。
李群,李丽新,董清坤[4]（2019）在《低温低应力工况管道的设计浅析》文中进行了进一步梳理阐述低温及应力对材料的影响,介绍低温、低应力工况在设计中的应用,提出设计中的注意事项。
阳东升,费珂,何旭东,蔡晓峰[5]（2019）在《“低温低应力工况”下管道材料的应用》文中研究表明通过对国内外标准中"低温低应力工况"定义的比较,选择合适的低温低应力判定准则,对该判定准则建立相对应的模型并进行详细分析和计算,据此制定合理的选材方案。
赵鹏[6]（2019）在《低温低应力工况下釜式蒸发器的设计》文中进行了进一步梳理釜式蒸发器属于制冷工业用换热设备。根据蒸发器的使用状况和设计参数,通过对壳程筒体进行设计温度和设计压力、最低使用温度和相应的饱和压力下的强度计算和应力校核,确定了其处于低温低应力工况,进而明确了蒸发器的设计、制造、检验和验收均不必遵守关于低温容器的规定,能够达到降低成本和缩短工期的目的。从管板、滑板和换热管与管板连接结构等方面对釜式蒸发器进行了合理的结构设计。通过安全泄放装置的设计计算,进行了安全阀的正确选型。给出了釜式蒸发器的耐压试验及无损检测方法。研究结果为低温低应力工况压力容器的设计提供了可供借鉴的经验。
杨文川,谌贵宇,鲜宁,申琳[7]（2018）在《输气站场低温工况设计要点》文中研究指明合理确定最低设计温度和选材是输气站场运行安全性和建设经济性的重要保证。为合理确定输气站场承压管道、设备的最低设计温度和选材,从最低设计温度和低温低应力工况的定义入手,结合输气站场可能产生低温的典型工况,阐述了输气站场最低设计温度的确定方法,介绍了输气站场管道、管件选材及其低温韧性试验温度与性能指标确定的原则和要点,为输气站承压管道和设备最低温度的合理确定和选材提供指导。该研究为输气站场的本质安全设计提供了借鉴。
杨文川,谌贵宇,鲜宁,申琳[8]（2018）在《输气站场低温工况设计要点》文中认为合理确定最低设计温度和选材是输气站场运行安全性和建设经济性的重要保证。为合理确定输气站场承压管道、设备的最低设计温度和选材,从最低设计温度和低温低应力工况的定义入手,结合输气站场可能产生低温的典型工况,阐述了输气站场最低设计温度的确定方法,介绍了输气站场管道、管件选材及其低温韧性试验温度与性能指标确定的原则和要点,为输气站承压管道和设备最低设计温度的合理确定和选材提供参考。该研究为输气站场的本质安全设计提供了借鉴。
涂汉波,罗月,董美英[9]（2017）在《低温低应力工况在低温放空管道选材中的应用》文中提出在石油、化工、制冷等领域的设计中,经常会遇到温度很低、压力也很低的放空管道系统,超出了普通碳素钢管道的最低使用温度下限值,需选用耐低温不锈钢管道的情况。根据某天然气液化厂放空管道系统的工作参数件,对该管道系统进行了应力核算和分析,判定该低温放空管道系统处于低温低应力工况,可以选用碳素钢管道材料,验证了低温低应力工况在低温放空管道设计中的实用性。
胡铜林[10]（2017）在《低温低应力工况的判定和应用的探讨》文中指出介绍低温低应力工况的判定方法和应用实例,探索判定过程的相关问题、提出了相关的建议。
二、低温低应力工况在设计中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低温低应力工况在设计中的应用（论文提纲范文）
（1）对国内外标准碳钢管道在低温环境应用的差异性分析（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 工程中常用的碳钢材料 |
| 2 不同标准对碳钢材料冲击韧性的对比分析 |
| 2.1 GB/ T 20801.2的冲击试验要求 |
| 2.2 ASME B31.3的冲击试验要求 |
| 3 最低温度放宽条款的对比分析 |
| 3.1 最低温度放宽规定 |
| 3.1.1 GB/ T 20801.2最低使用温度放宽规定 |
| 1)低温降应力工况： |
| 2)低温低应力工况： |
| 3.1.2 ASME B31.3最低设计温度放宽规定 |
| 1)低温降应力工况： |
| 2)低温低应力工况： |
| 3.2 差异性分析 |
| 3.2.1 应力比 |
| 3.2.2 限制条件 |
| 3.2.2.1 GB/ T 20801.2最低温度放宽限制条件 |
| 3.2.2.2 ASME B31.3最低温度放宽限制条件 |
| 4 认识 |
| 5 建议 |
（2）高压锁环式快开盲板的轻量化设计与结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 快开盲板结构概述 |
| 1.2.1 收发球筒装置简介 |
| 1.2.2 天然气过滤器装置简介 |
| 1.2.3 快开盲板的基本使用要求 |
| 1.2.4 快开盲板的设计制造标准 |
| 1.3 快开盲板结构的应用现状以及国内外研究进展 |
| 1.3.1 快开盲板国内外应用现状 |
| 1.3.2 快开盲板国产化的研究进展以及创新点 |
| 1.4 课题研究目的和意义 |
| 1.5 本课题主要进行工作与论文内容 |
| 第二章 快开盲板的轻量化设计以及高压盲板的设计 |
| 2.1 快开盲板各部件强度计算以及校核方法 |
| 2.1.1 门盖的强度计算与校核公式 |
| 2.1.2 高颈法兰的强度计算与校核公式 |
| 2.1.3 锁环的强度计算和校核公式 |
| 2.2 基于高压盲板实际工况的强度计算说明 |
| 2.3 高压锁环式快开盲板的仿真分析 |
| 2.3.1 有限元仿真软件ANSYS Workbench介绍 |
| 2.3.2 仿真模型的创建 |
| 2.3.3 仿真结果的分析 |
| 2.3.4 应力的线性化分析 |
| 2.3.5 水压试验情况下的有限元分析 |
| 2.4 疲劳强度评定 |
| 2.5 安全联锁装置的设计 |
| 2.6 锁环式快开盲板的系列轻量化 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 新型浮动式无骨架鞍形密封圈的有限元分析 |
| 3.1 国内外常见的快开盲板结构及其密封结构 |
| 3.1.1 英国GD形快开盲板及其密封结构 |
| 3.1.2 法国PT型快开盲板 |
| 3.1.3 KEMLOCK型快开盲板 |
| 3.1.4 国产锁环式快开盲板 |
| 3.1.5 几种快开盲板以及密封结构的对比情况 |
| 3.2 新型无骨架浮动式鞍形密封圈 |
| 3.2.1 新型无骨架浮动式鞍形密封圈的设计思路 |
| 3.2.2 新型无骨架鞍形密封圈密封结构的工作原理 |
| 3.3 新型浮动式无骨架鞍形密封圈的有限元分析 |
| 3.3.1 新型浮动式无骨架鞍形密封圈的尺寸参数设定 |
| 3.3.2 新型浮动式无骨架鞍形密封圈的有限元分析理论基础 |
| 3.3.3 求解以及结果分析 |
| 3.3.4 密封性能分析 |
| 3.3.5 挤出部位关键尺寸参数对挤出量的影响 |
| 3.3.6 橡胶材料硬度对密封性能的影响 |
| 3.3.7 摩擦系数μ对密封性能的影响 |
| 3.3.8 对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 快开盲板环向裂纹应力强度因子的研究 |
| 4.1 理论基础 |
| 4.1.1 压力容器的低应力脆断与断裂力学 |
| 4.1.2 线弹性断裂力学 |
| 4.1.3 断裂韧性K_(IC) |
| 4.1.4 应力强度因子的计算方法 |
| 4.2 锁环式快开盲板环向裂纹应力强度因子有限元模拟 |
| 4.2.1 含有裂纹的高颈法兰模型简化 |
| 4.2.2 基于ABAQUS的裂纹应力强度因子的求解 |
| 4.3 高颈法兰各关键尺寸对应力强度因子的影响 |
| 4.3.1 高颈法兰最薄弱处厚度对应力强度因子的影响 |
| 4.3.2 高径法兰端部厚度对应力强度因子的影响 |
| 4.3.3 锁环槽半径对应力强度因子的影响 |
| 4.3.4 锁环槽距法兰端部距离对应力强度因子的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于VB的ANSYS快开盲板设计软件的二次开发 |
| 5.1 快开盲板智能设计计算软件的研发背景 |
| 5.2 Visual Basic.NET语言介绍 |
| 5.3 常规设计编程设计原理 |
| 5.4 分析设计的编译原理 |
| 5.4.1 APDL语言介绍 |
| 5.4.2 用APDL语言进行有限元分析 |
| 5.4.3 设计软件与ASYSY之间的数据传输 |
| 5.5 软件应用实例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本论文主要的研究结论 |
| 6.2 对于本课题的未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（3）低温低应力工况在制冷装置低温容器中的应用（论文提纲范文）
| 1低温低应力理论 |
| 2低温低应力工况的规定 |
| 3低温低应力工况的应用举例 |
| 3.1例一 |
| 3.2例二 |
| 4结束语 |
（4）低温低应力工况管道的设计浅析（论文提纲范文）
| 1 低温的影响 |
| 2 应力的影响 |
| 3 低温低应力工况 |
| 4 工程应用 |
| 4.1 管道常温下最大允许工作压力计算 |
| 4.2 管道的应力计算 |
| 5 结论与建议 |
（5）“低温低应力工况”下管道材料的应用（论文提纲范文）
| 1 “低温低应力工况”的定义和判定准则 |
| 2 “低温低应力工况”的应用案例 |
| 3 结语 |
（6）低温低应力工况下釜式蒸发器的设计（论文提纲范文）
| 1 低温低应力 |
| 2 蒸发器结构及设计参数 |
| 2.1 蒸发器结构特点 |
| 2.2 蒸发器设计参数 |
| 3 蒸发器低温低应力工况分析 |
| 3.1 壳程筒体在设计温度和设计压力下的计算和校核 |
| 3.2 壳程筒体在最低设计温度和对应饱和压力下的计算和校核 |
| 4 蒸发器结构设计 |
| 4.1 管板设计 |
| 4.2滑板设计 |
| 4.3换热管与管板连接结构设计 |
| 5安全泄放装置设计计算 |
| 6 耐压试验及无损检测 |
| 6.1 耐压试验 |
| 6.2 无损检测 |
| 7 设计应注意的几个问题 |
| 7.1 结构设计 |
| 7.2 焊接接头 |
| 8 结论 |
（7）输气站场低温工况设计要点（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 最低设计温度的定义 |
| 2 输气站场低温工况分析 |
| 2.1 分析步骤 |
| 2.2 典型工况分析 |
| 2.2.1 投产充压 |
| 2.2.2 正常运行 |
| 2.2.3 停输 |
| 2.2.4 紧急放空 |
| 2.2.5 检维修与改造前的手动放空 |
| 2.2.6 安全阀排放 |
| 2.2.7 排污 |
| 3 低温低应力工况与材料免除低温冲击试验条件 |
| 4 最低设计温度的取值 |
| 5 提高最低设计温度的措施 |
| 6 管道、管件选材及其低温韧性要求 |
| 7 结论与建议 |
（8）输气站场低温工况设计要点（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 最低设计温度的定义 |
| 2 输气站场低温工况分析 |
| 2.1 分析步骤 |
| 2.2 典型工况分析 |
| 2.2.1 投产充压 |
| 2.2.2 正常运行 |
| 2.2.3 停输 |
| 2.2.4 紧急放空 |
| 2.2.5 检维修与改造前的手动放空 |
| 2.2.6 安全阀排放 |
| 2.2.7 排污 |
| 3 低温低应力工况与材料免除低温冲击试验条件 |
| 4 最低设计温度的取值 |
| 5 提高最低设计温度的措施 |
| 6 管道、管件选材及其低温韧性要求 |
| 7 结论 |
（9）低温低应力工况在低温放空管道选材中的应用（论文提纲范文）
| 1 放空系统管道状态参数 |
| 2 放空系统管道工艺参数 |
| 2.1 安全阀后最低工作温度 |
| 2.2 各节点工作压力的确定 |
| 3 放空系统管道低温低应力工况判别 |
| 3.1 低温低应力工况 |
| 3.2最大允许工作压力 |
| 3.3轴向拉应力 |
| 3.3.1压力作用下产生的轴向应力 |
| 3.3.2重力作用下产生的轴向应力 |
| 3.3.3位移作用下产生的轴向应力 |
| 3.3.4放空系统管道轴向应力之和 |
| 3.4 压力管道等级的判别 |
| 4 结束语 |
四、低温低应力工况在设计中的应用（论文参考文献）
- [1]对国内外标准碳钢管道在低温环境应用的差异性分析[J]. 鲜宁,荣明,冯敏. 天然气与石油, 2021(06)
- [2]高压锁环式快开盲板的轻量化设计与结构优化[D]. 虞晨阳. 北京化工大学, 2020(02)
- [3]低温低应力工况在制冷装置低温容器中的应用[J]. 张峰. 石油和化工设备, 2019(12)
- [4]低温低应力工况管道的设计浅析[J]. 李群,李丽新,董清坤. 大氮肥, 2019(03)
- [5]“低温低应力工况”下管道材料的应用[J]. 阳东升,费珂,何旭东,蔡晓峰. 化工设计, 2019(03)
- [6]低温低应力工况下釜式蒸发器的设计[J]. 赵鹏. 中国化工装备, 2019(03)
- [7]输气站场低温工况设计要点[A]. 杨文川,谌贵宇,鲜宁,申琳. 2018年全国天然气学术年会论文集（05储运、安全环保及综合）, 2018
- [8]输气站场低温工况设计要点[J]. 杨文川,谌贵宇,鲜宁,申琳. 天然气与石油, 2018(01)
- [9]低温低应力工况在低温放空管道选材中的应用[J]. 涂汉波,罗月,董美英. 石化技术, 2017(10)
- [10]低温低应力工况的判定和应用的探讨[A]. 胡铜林. 2017中国燃气运营与安全研讨会论文集, 2017