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我校参与项目获2017年度国家科技进步二等奖

  稿件来源: 科学技术发展研究院  |   作者:科学技术发展研究院  |  摄影:  |  编辑:亦枫  |  访问量:12463

    国家科学技术奖励大会于1月8日上午在人民大会堂举行,由合肥通用机械研究院牵头、我校参与的项目“重型压力容器轻量化设计制造关键技术及工程应用”获得2017年度国家科技进步二等奖。

    该项目针对重型压力容器轻量化设计制造关键技术瓶颈,在“863”计划等课题支持下,10多家单位、近百名人员联合攻关,项目成果提高了我国压力容器设计制造技术水平,推动了我国压力容器绿色制造技术进步,成果在国内40多家企业推广应用,取得了显著的经济社会效益。

    经过研究人员的不懈努力,取得了一系列创新成果,包括开发出苛刻环境下压力容器安全性能测试装置,系统研究了材料许用强度系数调整对重型压力容器失效模式和损伤机理的影响,建立了一套轻量化的可靠性设计制造共性技术方法;针对石油化工装置大型加氢反应器,采取低合金高强度钢、合理提高许用应力的途径实现轻量化,突破了国产材料许用强度评价、基于寿命的高温强度设计、焊接热处理工艺控制等关键技术,研制出轻量化加钒钢制大型加氢反应器;针对丁辛醇装置换热器,通过优化传热降低不必要的设计冗余、开发薄管板和薄壁换热管的途径实现轻量化,攻克了碟形薄管板和锻环组合结构设计、大直径薄壁换热管防振动结构设计以及胀接焊接关键技术,研制出轻量化超大型换热器;针对低温深冷储运容器,通过奥氏体不锈钢低温强化和应变强化实现轻量化,解决了国产材料适用判据、基于低温性能的结构强度设计、应变强化工艺优化和控制等难题,研制出轻量化深冷储运容器。

    我校惠虎教授团队主要负责“奥氏体不锈钢制深冷容器应变强化技术”的研发。通过近十年的研究,该团队从母材与焊接接头应变强化的演化机理入手,创新性地应用微小试样技术系统研究了焊缝/母材匹配特性对应变强化焊接接头力学性能影响规律,解决了应变强化容器如何选取匹配的焊缝及母材的技术难题,进一步研究并解决了应变强化过程的非线性设计、非线性有限元分析、接管许用应力选取等设计关键技术,开发了基于“前馈+PID反馈控制” 应变强化组合控制策略的应变强化控制系统,在国内率先解决了国产奥氏体不锈钢用于应变强化技术的难题,协助南通中集罐式集装箱有限公司、宁波明欣化工机械有限责任公司、常州博朗低温设备有限公司、石家庄安瑞科气体机械有限公司、张家港韩中深冷科技有限公司等20余家低温容器制造企业实现了该项技术的国产化。通过该项目大大减轻了容器重量,降低了制造成本,提高了产品的国际竞争力。

    相关基础研究也获得了中央高校基本科研业务费“基于应变强化原理的低温装备轻型化研究”课题、国家自然科学基金“焊接接头深冷应变强化的机理及匹配性研究”、国家十三五重点研发计划“移动式承压类特种设备风险防控与治理关键技术研究”项目子题等的资助。相关研究成果被吸纳进国家标准GB/T 18442.7-2017 “固定式真空绝热深冷压力容器第7部分:内容器应变强化技术规定”,极大推动了我国低温容器行业的发展和技术进步。

发布日期:2018年01月09日12时18分
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