大口径方管的安全评定

　　大口径方管界面处裂纹、孔洞等缺陷较少，与基体间有较好的结合。2采用硼烷二甲硫醚对PSN先驱体进行改性，通过PSNCH=CH2键与硼烷二甲硫醚的B-H键发生反应，将硼烷二甲硫醚中的B元素引入到PSN中，得到改性先驱体聚硼硅氮烷(PSNBPSNB氮气气氛下高温裂解得到Si-B-C-N陶瓷。采用PSNB连接耐高温大口径方管，连接件的抗弯强度最大可达到116.1MPa大口径方管连接件断面的裂解产物中含有Cr3C2NiCr2O4Cr2B3和Cr2N其与大口径方管基体间形成了化学键，因而能得到高连接强度的连接件。3采用二茂铁对PSN先驱体进行改性，PSN中的Si-H与FeC5H52之间发生了交联反应，大口径方管得到改性先驱体聚铁硅氮烷(PFSN铁元素的引入，增加了先驱体的铁磁性。PFSN氮气气氛下的高温裂解产物中存在α-FeSiC以及Si3N4微晶粒。α-Fe微晶均匀的分散在Si–C–N基质中。

　　采用PFSN连接耐高温大口径方管，连接件的抗弯强度最大可达到107MPaPFSN具有铁磁性，并且与耐高温大口径方管成分相近，两者结合良好。耐高温大口径方管因其优良的耐高温性能广泛应用于石油化工、交通运输、建筑和电子工业等领域。大口径方管的连接技术主要用于加工形状复杂的大口径方管件以及大口径方管件的密封。先驱体转化法连接技术是一种操作简单、工艺新颖的连接技术，目前主要用于陶瓷及陶瓷基复合材料的高温连接。本文通过大口径方管改性先驱体聚硅氮烷(PSN获得了具有更好粘结性能且适宜于耐高温大口径方管连接的先驱体聚合物，并将其用于耐高温大口径方管的连接。重型脚轮采用四甲基四乙烯基硅氧烷(D4Vi改性PSN得到新型改性先驱体乙烯基聚硅氮烷(VPSN通过PSNSi-H键与D4Vi部分CH=CH2发生反应，将D4Vi中的CH=CH2引入到PSN中，增加了CH=CH2活性键的数量。由于5G全位置的焊接工艺,连接件的抗弯强度最大可达到115.8MPa且连接层结构均匀致密。从环向位置上的应力变化规律可以看出正半周和负半周的应力分布具有明显的对称性。采用盲孔法实测值与三维有限元计算结果分布规律基本一致。采用欧共体提出的结构完整性评定方法SINTA P对焊接接头焊趾处的表面裂纹进行了安全评定,给定原始裂纹尺寸及载荷条件下,评定点均落在评定曲线定义的范围内,说明该结构在给定受载情况下可以安全使用。同时在焊接过程有可能出现焊接接头组织性能劣化及产生缺陷,因此在合于使用”原则的指导下,采用SINTA P标准对管道结构进行安全评定,为结构的安全使用提供保证。所以,开展对SA F2205双相大口径方管管道焊接质量的控制和安全评定,无疑具有重要的学术价值和现实意义。本文针对SA F2205双相大口径方管管道进行了两种焊接工艺的设计,以焊接接头具有最佳相比例(铁素体的含量约为50%为指导原则,从大量的焊接工艺参数试验结果中筛选出最佳的焊接工艺参数,并对它进行了重复性验证试验,最终得到满足相比例的两种焊接工艺。本文对在最佳焊接工艺参数下施焊的SA F2205双相大口径方管管道焊接接头的进行了力学性能和抗腐蚀性能试验,结果表明焊接接头具有优良的力学性能和抗腐蚀性能,能完全满足实际工程的要求。耐高温大口径方管管新型改性应用 耐高温大口径方管材隔离纸是用于大口径方管薄板材冷轧工艺中的一种功能性保护纸,冷轧温度高达180200℃。研究表明,通过添加耐温助剂,同时优化纤维原料种类与打浆工艺,抄造出物理性能优良的大口径方管耐高温隔离纸,符合大口径方管加工工艺的要求。采用VPSN连接耐高温大口径方管。

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