动力装置输运管道重复使用性能变化规律研究

汪太琨，刘 科，赵可沦，李 莹

(1.中国船舶集团有限公司第七一三研究所，河南 郑州 450015；2.河南省水下智能装备重点实验室，河南 郑州 450015；3.广州广电计量检测股份有限公司，广东 广州 510000)

0 引 言

某动力装置使用时，金属壳体内部有高温、高压、高速工质作用。工作时间小于1 s，特别是燃气发生器，燃气温度接近3 000℃、压力最高16.5 MPa；工作完成后，海水回灌进入动力装置内部，使受热的壳体温度短时间迅速下降[1-2]。根据这些工作特点可知，金属壳体内部发射时受到拉应力，壳体内壁局部短时受热、机械应力耦合作用，发射后局部又受到海水骤冷降温作用。

为评估某动力装置的金属壳体重复使用能力，保障船舶海上航行的安全性和可靠性，尽量减少更换次数，节省人力、物力和财力。选取使用前和重复使用不同次数后的输运管道壳体材料进行金相分析、晶粒度和力学性能等衰变规律的验证试验，确定金属壳体使用前及重复使用不同次数后材料性能的变化规律，评估壳体重复使用能力。

1 金属壳体重复使用能力研究方案

本文拟通过在使用前、首次使用后、重复使用1次后和重复使用2次后的输运管道壳体上开展材料形貌结构、冲击韧性和断裂韧性等性能研究，分析壳体材料随着使用次数增加各性能指标下降情况，研究壳体性能变化规律，同时结合某动力装置安全系数不降低的原则，确定某动力装置壳体的材料性能满足其服役要求的临界值，评价壳体重复使用能力[3-4]。……