本文關(guān)鍵詞：基于受火損傷模式的石油化工設(shè)備鋁、銅部件合于使用評(píng)定技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：石化承壓設(shè)備遭受火災(zāi)后,可能會(huì)發(fā)生局部或整體的變形,材料力學(xué)性能也會(huì)發(fā)生退化,但并不一定意味著失去繼續(xù)服役的能力。因此有必要對(duì)其安全可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。本研究根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn),并參考美國(guó)石油學(xué)會(huì)API 579《合于使用》中火災(zāi)后的評(píng)定方法,對(duì)受火后石油化工設(shè)備3A21鋁合金、紫銅進(jìn)行不同熱暴露溫度、保溫時(shí)間和冷卻速率的熱處理來模擬火災(zāi)發(fā)生時(shí)的受火過程,并對(duì)其力學(xué)性能與微觀組織進(jìn)行評(píng)定,總結(jié)出一套能及時(shí)、準(zhǔn)確和迅速的有效評(píng)價(jià)方法。結(jié)果表明:3A21鋁合金的受火溫度低于510℃時(shí),冷卻方式對(duì)沖擊韌性影響較大,沖擊吸收功在204℃空冷條件下升高65%,427℃水冷條件下升高57%;受火溫度低于510℃時(shí)力學(xué)性能隨受火溫度升高略有降低,受火溫度達(dá)到657℃時(shí),抗拉強(qiáng)度降低30%,屈服強(qiáng)度降低45%;空冷時(shí)硬度降低37%,水冷時(shí)降低28%。受火溫度在510℃以下時(shí)冷卻方式對(duì)沖擊韌性影響較大,溫度高于510℃時(shí)材料的沖擊韌性變化在空冷和水冷條件下基本一致;受火溫度高于510℃后發(fā)生再結(jié)晶、硬質(zhì)相顆粒部分溶解與在晶界處再析出以及晶粒粗化現(xiàn)象,導(dǎo)致力學(xué)性能下降。510℃為3A21鋁合金的臨界溫度,硬度的臨界值為38HB,晶粒組織變的粗大、第二相出現(xiàn)溶解。紫銅在空冷時(shí)抗拉強(qiáng)度降低到217Mpa下降15%,硬度降低到67HB下降13%,伸長(zhǎng)率達(dá)到62%增加72%,斷面收縮率達(dá)到83%基本維持不變;水冷時(shí)抗拉強(qiáng)度降低到223Mpa降低13%左右,硬度降低到69HB下降10%,伸長(zhǎng)率達(dá)到60%增加67%,斷面收縮率達(dá)到83%基本維持不變;在621℃受火后的紫銅發(fā)生再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大,晶粒變的粗大;出現(xiàn)尺寸較大、較深的韌窩。受火溫度低于621℃,紫銅的力學(xué)性能基本維持不變。621℃為紫銅的臨界溫度,臨界硬度值為67HB,再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大組織粗大�；贏PI579《適用性評(píng)價(jià)》通過與受火模擬3A21鋁合金、紫銅表面顏色、硬度的參考判斷出元件所處的受火帶快速地作出評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)對(duì)過火承壓設(shè)備的損傷嚴(yán)重程度的快速篩查目的,根據(jù)模擬受火的力學(xué)性能的變化來作為參考,以此計(jì)算材料最大允許工作壓力(MAWP),使評(píng)定結(jié)果更符合過火承壓設(shè)備的實(shí)際條件。
【關(guān)鍵詞】：3A21鋁合金 紫銅 受火模擬處理 力學(xué)性能 微觀組織 合于使用評(píng)定
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG146;TE65
【目錄】：

• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 課題研究背景12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 鋁合金在石化行業(yè)的應(yīng)用17-20
• 1.3.1 鋁錳系鋁合金研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3.2 鋁錳系鋁合金應(yīng)用現(xiàn)狀19-20
• 1.3.3 3A21鋁合金研究現(xiàn)狀20
• 1.4 銅合金在石化行業(yè)的應(yīng)用20-22
• 1.4.1 紫銅研究現(xiàn)狀21
• 1.4.2 紫銅應(yīng)用現(xiàn)狀21-22
• 1.5 課題研究目的及意義22
• 1.6 本課題研究?jī)?nèi)容22-24
• 1.6.1 主要研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.6.2 實(shí)驗(yàn)工藝技術(shù)路線23-24
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)24-28
• 2.1 試驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方案24
• 2.2 試樣的制備24-26
• 2.2.1 拉伸試驗(yàn)25
• 2.2.2 沖擊試驗(yàn)25-26
• 2.2.3 硬度試驗(yàn)26
• 2.3 顯微組織的觀察26-28
• 2.3.1 金相組織的觀察26
• 2.3.2 掃描電鏡及能譜分析26
• 2.3.3 X射線衍射26-28
• 第3章 3A21鋁合金受火后性能及組織的變化28-55
• 3.1 受火后力學(xué)性能的變化28-36
• 3.1.1 受火溫度對(duì)拉伸性能的影響28-31
• 3.1.2 保溫時(shí)間對(duì)拉伸性能的影響31-35
• 3.1.3 冷卻方式對(duì)拉伸性能的影響35-36
• 3.2 受火后沖擊韌性的變化36-39
• 3.2.1 受火溫度對(duì)沖擊韌性的影響36-37
• 3.2.2 保溫時(shí)間對(duì)沖擊韌性的影響37-38
• 3.2.3 冷卻方式對(duì)沖擊韌性的影響38-39
• 3.3 受火后布氏硬度的變化39-41
• 3.3.1 受火溫度對(duì)布氏硬度的影響39-40
• 3.3.2 保溫時(shí)間對(duì)布氏硬度的影響40-41
• 3.3.3 冷卻方式對(duì)布氏硬度的影響41
• 3.4 受火后 3A21鋁合金組織的變化41-46
• 3.4.1 不同受火溫度下拉伸斷口形貌41-43
• 3.4.2 不同保溫時(shí)間下拉伸斷口形貌43-45
• 3.4.3 不同冷卻方式下拉伸斷口形貌45-46
• 3.5 受火后沖擊斷口形貌46-50
• 3.5.1 不同溫度下沖擊斷口形貌46-48
• 3.5.2 不同保溫時(shí)間下的沖擊斷口形貌48-49
• 3.5.3 不同冷卻方式下的沖擊斷口形貌49-50
• 3.6 顯微組織的變化50-54
• 3.6.1 金相組織的變化50-51
• 3.6.2 SEM形貌51-53
• 3.6.3 XRD分析53-54
• 3.7 小結(jié)54-55
• 第4章 紫銅受火后性能及組織的變化55-74
• 4.1 受火后力學(xué)性能的變化55-61
• 4.1.1 受火溫度對(duì)拉伸性能的影響55-57
• 4.1.2 保溫時(shí)間對(duì)拉伸性能的影響57-60
• 4.1.3 冷卻方式對(duì)拉伸性能的影響60-61
• 4.2 受火后沖擊韌性的變化61-63
• 4.2.1 受火溫度對(duì)沖擊韌性的影響61-62
• 4.2.2 保溫時(shí)間對(duì)沖擊韌性的影響62
• 4.2.3 冷卻方式對(duì)沖擊韌性的影響62-63
• 4.3 受火后布氏硬度的變化63-65
• 4.3.1 受火溫度對(duì)布氏硬度的影響63-64
• 4.3.2 保溫時(shí)間對(duì)布氏硬度的影響64-65
• 4.3.3 冷卻方式對(duì)布氏硬度的影響65
• 4.4 受火后紫銅組織的變化65-68
• 4.4.1 不同受火溫度下拉伸斷口形貌65-66
• 4.4.2 不同保溫時(shí)間下拉伸斷口形貌66-68
• 4.4.3 不同冷卻方式下拉伸斷口形貌68
• 4.5 受火后沖擊斷口形貌68-71
• 4.5.1 不同溫度下沖擊斷口形貌68-70
• 4.5.2 不同保溫時(shí)間下的沖擊斷口形貌70-71
• 4.5.3 不同冷卻方式下的沖擊斷口形貌71
• 4.6 受火后紫銅微觀組織的變化71-72
• 4.7 小結(jié)72-74
• 第5章 受火后 3A21鋁合金、紫銅合于使用的評(píng)定研究74-85
• 5.1 合于使用評(píng)定研究背景74
• 5.2 評(píng)定所需測(cè)定的數(shù)據(jù)74-75
• 5.3 評(píng)定方法75-77
• 5.3.1 水平1評(píng)價(jià)77
• 5.3.2 水平2評(píng)價(jià)77
• 5.3.3 水平3評(píng)價(jià)77
• 5.4 3A21鋁合金、紫銅受火后的評(píng)定77-84
• 5.4.1 3A21鋁合金表面顏色的變化77-79
• 5.4.2 紫銅表面顏色的變化79-80
• 5.4.3 力學(xué)性能的損失80
• 5.4.4 顯微組織的變化80-81
• 5.4.5 評(píng)定過程81-84
• 5.5 小結(jié)84-85
• 結(jié)論85-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 致謝90-91
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄91

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;祝賀《石油化工設(shè)備》創(chuàng)刊30周年暨200期賀信及賀詞選摘[J];石油化工設(shè)備;2002年02期

2 ;《石油化工設(shè)備技術(shù)》2003年(第24卷)1～6期總目次[J];石油化工設(shè)備技術(shù);2003年06期

3 ;《石油化工設(shè)備技術(shù)》全新改版寄語(yǔ)[J];石油化工設(shè)備技術(shù);2009年01期

4 ;《石油化工設(shè)備技術(shù)》2013年(第34卷)1~6期[J];石油化工設(shè)備技術(shù);2013年06期

5 ;中國(guó)石油化工設(shè)備管理協(xié)會(huì)章程[J];石油化工設(shè)備技術(shù);1985年04期

6 ;《石油化工設(shè)備》征求一九八八年訂戶[J];深冷技術(shù);1987年05期

7 閔平秋;石油化工設(shè)備的某些腐蝕問題[J];石油化工設(shè)備;1988年01期

8 ;《石油化工設(shè)備》1988年1～6期總目錄[J];石油化工設(shè)備;1988年06期

9 ;《石油化工設(shè)備》1991年第1～6期總目錄[J];石油化工設(shè)備;1991年06期

10 陳永革;發(fā)揚(yáng)創(chuàng)刊精神 開創(chuàng)新的局面——祝賀《石油化工設(shè)備》創(chuàng)刊二十周年[J];石油化工設(shè)備;1992年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李曉剛;許適群;柯偉;;石油化工設(shè)備基本腐蝕系統(tǒng)分析與防護(hù)進(jìn)展[A];第二屆石油石化工業(yè)用材研討會(huì)論文集[C];2001年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張家明;石化設(shè)備還能火多少年？[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2002年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 楊平希;基于受火損傷模式的石油化工設(shè)備鋁、銅部件合于使用評(píng)定技術(shù)研究[D];蘭州理工大學(xué);2016年

2 翟文萍;BH石油化工設(shè)備公司發(fā)展戰(zhàn)略研究[D];北京交通大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于受火損傷模式的石油化工設(shè)備鋁、銅部件合于使用評(píng)定技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：346831