某钢厂从俄罗斯引进的制氧工程设备，经锅检部门按GB150 - 98规范查验，有20台压力容器严峻超支，被判为不合格。
为不影响钢厂投产工程进度和确保安全运用，该钢厂托付我方对这批容器进行强度剖析和安全鉴定。依据厂方需求，从15台容器中选择5台作为鉴定取样。这篇文章对这5台容器进行应力剖析和强度鉴定，并以为例阐明鉴定核算过程。最终依据鉴定结果做了危险剖析。
1分离器（产品编号94112007）的应力核算
应力剖析选用有限元剖析办法，剖析中选用高级构造剖析程度SuperSAP - 91进行，该软件具有强大的前后处置功用，核算效率高、精度好。
1. 1核算依据
容器筒内径D i：500mm
容器规划压力p：0. 9MPa碟形封头规划厚度S 1：3mm
筒体规划厚度S 2：3mm
容器资料：12X18H10T（俄罗斯牌号）
资料屈从强度σy：240MPa
资料抗拉强度σu：540MPa
封头和筒体衔接处环焊缝最大错边量3mm-[]
1. 2有错边时分离器的核算模型
分离器筒体与封头衔接处环焊缝有错边量，主要是因为封头在制作时尺寸偏大形成的。致使封头与筒体组对焊接后发生较大的错边量。考虑到容器的实际情况，咱们提出了核算模型。
0°位没有错边量， 180°位错边量最大（3mm） ，在0°～180°之间错边量逐步添加。因为错边使构造发生非轴对称性，这篇文章选用板壳单元进行有限元应力剖析。核算模型共分2700个板壳单元和2701个节点，核算是在Pentium586/ 75机器上进行的。
1. 3分离器应力核算结果
核算结果标明：在筒体，封头与筒衔接处（约离衔接线1mm）存在最高应力，其值达159. 08MPa ；在封头上，碟形封头经线大小圆相接处存在最高应力，其值达198. 46MPa。分离器整体应力散布、分离器封头与筒衔接处应力散布和分离器碟形封头经线大小圆相接处应力散布图略。
2超支缺点容器的强度鉴定
超支缺点容器的强度鉴定是依据GB150 - 98和JB4732 - 95进行的。
GB150 - 98以弹性失效为规划原则，需求确保容器在作业时彻底处于弹性情况，即容器就任一点的应力达到屈从就以为该容器现已失效，其应力强度判据为：σ≤强度理论选用最大剪应力理论。
JB4732 - 95以弹性剖析为根底，依据不一样应力对容器的不一样危害对应力加以分类，并别离加以约束。假如构造是安稳与安靖的，则答应构造出现部分塑性区。各类应力及其组合都应满意以下应力强度操控条件。
SⅠ= P m≤KS m SⅡ= P m + P L≤1. 5 KS m SⅢ= P m + P L + P b≤1. 5 KS m SⅣ= P m + P L + P b + Q≤3S m SⅤ= P m + P L + P b + Q + F≤S a其中： P m为整体一次薄膜应力， P L为部分一次薄膜应力， P b为一次弯曲应力， Q为二次应力， F为峰值应力， S m为应力强度许用极限， S a为答应交变应力强度幅， K为载荷组合系数。
按GB150 - 98核算，封头与筒体衔接处的应力均小于许用应力 = 160MPa ，强度合格；碟形封头经线大小圆相接处的内壁有34. 85mm区域的应力超越160MPa ，强度不合格。
按JB4732 - 95的应力分类，碟形封头经线大小圆相接处存在一次弯曲应力P b，此刻的应力由整体薄膜应力P m和一次弯曲应力P b构成，其应力强度许用极限为1. 5 = 240MPa ，分离器封头经线大小圆相接处最高应力为198. 46MPa ，小于应力强度许用极限，强度合格。关于环焊缝衔接区域存在二次应力Q ，此刻的应力由整体薄膜应力P m、一次弯曲应力P b和二次应力Q构成，其应力强度许用极限为3 = 480MPa ，而封头与筒体衔接处应力最高值为159. 08 ，小于应力强度许用极限，强度合格。-[]
3危险剖析
本抽样办法是在15台容器中抽取5台容器进行错边应力剖析核算和强度鉴定。若5台容器均合格就判为悉数15台容器合格，显然此核算结果需承当必定危险，为此有必要进行危险度的剖析。
设样本数为N ，抽数为n ，合格鉴定数为c ，则抽样计划为（ N ， n ， c） ，对本例而言为（15 ，5 ，0）。即15台容器中，抽取5台进行错边应力核算和强度鉴定，若5台中没有不合格者则判为悉数容器合格。
令β代表不合格容器误判为合格容器的概率，对本例而言，即为本核算结果要承当的危险度。
如p 1标明极限质量水平，也称不合格品率，则L p 1 =Θx 2 n p t k x ，2 c +2 =β式中L（ p 1）为概率， 2c + 2为x 2散布的自由度，x为变量， k（ x ，2c + 2）为函数。使用x 2散布的上侧分位点，可写为x 2β2 c + 2 = 2 n p 1.
按常规危险度取值β≈202 ，则本例抽样5台只能揣度15台容器中的10台容器合格，即另5台容器难以揣度其合格与否。不然承当危险很大。
4定论
（1）对5台含几许超支缺点的容器进行有限元核算标明，无论是带错边的容器仍是带褶皱的容器，其最大应力位置并不在封头与筒体衔接处，而是处在碟形封头经线大小圆相接处。
（2）除分离器（94112007）和容器（940404）外，其他容器的应力皆满意GB150 - 89的强度需求；分离器（94112007）和容器（940404）的应力情况满意JB4732 - 95的强度需求。
（3）从15台含几许超支缺点容器中选择5台进行应力核算和强度鉴定，核算结果具有必定的危险。若按通常危险度为20 8摆布估计，则可能出现的不合格品率为1/ 3 ，即本例的抽样数悉数合格只能揣度15台容器中的10台容器合格，另5台容器难以揣度其合格与否。-[]
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