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一种装置结构的简化热应力棘轮判定方法和设备


技术摘要:
本发明涉及一种装置结构的简化热应力棘轮判定方法和设备,本发明通过设置两个热应力棘轮校核面(X Y/4=1以及X Z/2=1),当判断装置结构的相应参数满足上述两个校核面时,即可判断该装置结构不会发生热应力棘轮。相对比3S准则而言,本申请中的简化热应力棘轮评定校核面  全部
背景技术:
在核电、石油化工等工业中,棘轮是工业装置(例如压力容器等)一种常见且重要 的失效模式,对装置结构的棘轮进行判定在工业应用领域具有重要作用。相对于采用标准 三维棘轮曲面判定装置结构是否会发生棘轮现象的计算复杂、消耗时间多、需要分区计算 以及识别棘轮评定的安全区和危险区相对困难的缺陷,  3S准则因其简单易用,在工程界颇 受欢迎。但3S准则在其安全区域内过于保守,且当出现一次局部薄膜当量应力时又会出现 不保守性,需要分情况补充棘轮评定条件。因此,如何获取简单易行、准确度高、兼具安全性 和经济性的简化热应力棘轮评定方法,是目前需要解决的问题。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明公开了一种装置结构的简化热应力棘轮判定方法, 包括以下步骤:步骤S100,获取装置结构的第一参数X、第二参数Y和第三参数Z,其中,X=PL/ Sy、Y=SQmb/Sy、Z=SQm/Sy,PL为装置结构的一次局部薄膜当量应力,SQmb为装置结构的热薄膜加 弯曲应力范围、SQm为装置结构的热薄膜应力范围、Sy为装置结构的循环屈服应力;步骤 S200,如果X Y/4≤1且X Z/2≤1,则判定所述装置结构不会发生热应力棘轮。 本发明的另一实施例还公开了一种装置结构的热应力棘轮判定设备,所述设备包 括处理器和存储有计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,当所述计算机程序被所述 处理器执行时,实现上述所述的装置结构的简化热应力棘轮判定方法。 综合上述内容可知,本发明通过设置两个热应力棘轮校核面(X Y/4=1以及X Z/2= 1),当判断装置结构的相应参数满足上述两个校核面时,即可判断该装置结构不会发生热 应力棘轮,否则会发生热应力棘轮。相对比3S准则而言,本申请中的简化热应力棘轮评定校 核面,能够满足标准棘轮边界曲面的要求,评定结果可以确保安全性,消除了3S准则用于棘 轮评定的不保守性,提高了热应力棘轮判定的准确度。该方法简便易行,相比3S准则没有损 失任何弹性安定区,同时增加了塑性安定区,很大程度上扩展了安全区域的范围,其安全区 域远超3S准则,解决了3S准则安全区域过保守的问题,提升了工程应用中的经济性。进一 步,本申请设置的两个热应力棘轮校核面适用于X的全域,不需要再进行分区棘轮评定,在 工程应用中很容易实施。 附图说明 图1是本发明一种装置结构的简化热应力棘轮判定方法的流程图; 图2为当Z=1/3时本发明的两个热应力棘轮判定校核面和3S准则校核面分别与XY平面 的交线图; 3 CN 111595566 A 说 明 书 2/3 页 图3为当Z=1时本发明的两个热应力棘轮判定校核面和3S准则校核面分别与XY平面的 交线图; 图4是本发明一种装置结构的简化热应力棘轮判定方法的另一流程图。
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