蒸汽管道热力补偿失效问题分析

随着输送介质温度的升高,供热管道将出现热伸长现象,该伸长量若不能得到有效补偿,将会使管道承受巨大的应力,从而导致管道严重变形,甚至破裂.支架和热力补偿器是热力管道的重要组成部分,选用或布置时,必须保证管道的稳定性,充分满足管道热位移和热力补偿的要求,避免产生过大的各种应力.     

直埋热力管道应力及热位移的分析

分析了直埋敷设热力管道在温度循环变化过程中应力、热位移等参数的变化特点。通过分析了某种布置管段工作中应力、热位移等参数的变化,研究了直埋敷设管道热位移对管道安全的影响。     

一种新型甲醇反应器的开发和应用

针对管壳式甲醇反应器环焊缝易受热应力拉裂的问题,开发了一种新型浮头管壳式甲醇反应器.管束可以通过填料函在壳程中自由伸缩,消除了管程和壳程之间由于温差和线膨胀系数不同而产生的热应力,提高了设备安全性.按此设计制造的浮头管壳式甲醇反应器,在某公司甲醇装置上使用6个月证明,该反应器结构可靠,性能优良.     

埋地热油管道泄漏裂纹开裂的应力研究

研究了导致埋地热油管道泄漏裂纹开裂的应力机制,采用有限元方法对埋地热油管道进行模拟计算,求得热-结构耦合作用下管道整体当量应力变化云图,并得出管道弯管处应力高于直管段应力的结论;继而采用电阻应变测试法对埋地热油管道的弯管处进行实时应力测定,并绘制了各测点的轴向和周向应力变化曲线,通过各测点应力比较得出弯管内侧有两点应力波动幅值偏大,弯管外侧4号测点处轴向应力超过管材的屈服点。结果表明:在结构-热应力耦合作用下,埋地热油管道在弯管外侧轴向应力最大,易有I型裂纹萌生并扩展,在弯管内侧易有疲劳裂纹萌生并扩展。     

非柔性连接石化储罐配管温差应力分析与对策

储罐配管在温差作用下产生热位移会导致管壁产生热应力，未采用柔性连接的配管由于热应力集中作用可能发生破漏。针对与石油化工储罐非柔性连接的配管的安全问题，应用ANSYS有限元分析软件模拟计算石化企业典型配管的热应力分布；根据不同类型配管的分析结果，提出了工程技术与管理方面的针对性安全措施。研究结果表明:温差效应对石化储罐配管热应力影响显著，随内外温差的增加，配管应力集中的区域增大，最大热应力值增大；补偿措施能够改善配管的柔性，降低配管应力；约束载荷限制配管热膨胀从而增大配管应力；三通管是多根配管接合的区域，这种复杂管道交汇处会形成明显应力集中。研究结果对于提高石油化工非柔性连接配管安全性有一定的指导意义。     

水网地区漂浮输气管道安全评估方法研究

为防治水网地区河流穿越管道形成漂浮管段而发生事故,需要对漂浮管道进行安全评估。根据工程实例,建立水流作用下漂浮管道的力学模型,构建基于土弹簧法的有限元实体模型,采用有限元软件对漂浮输气管道进行仿真计算。然后,根据计算不同漂浮长度下的管道应力,分析管道最大应力比率在漂浮长度影响下的变化规律,建立漂浮管段安全评估模型。最后,结合实例对管道安全评估模型流程进行说明。实例分析结果简洁明了地反映出该漂浮输气管道处于安全运行状态,与实际情况相符,表明该安全评估方法是有效的。     

一台原油加热炉火管烧损事故原因分析

通过对事故现场的勘察以及对装置缺陷检验与火管材质成分、性能分析,阐述了原油加热炉火管烧损事故发生的起因。分析认为,由于火管金属局部超温引起的,局部超温能够导致金属过烧甚至产生组织相变,能够导致材料力学性能大大降低,当由于局部膨胀所形成的拘束应力、热应力、结构应力与介质压力产生的薄膜应力相叠加所形成的峰值应力高于由于高温而降低的材料的屈服极限时,就会产生塑性变形从而形成缺陷,最终导致事故发生。     

“监察管段”的设置与压力管道的检验

从压力管道的特点入手，针对埋地（架空带保温）管道在全面检验中遇到的问题，在设计相应的压力管道时，借鉴电站锅炉主蒸汽管道中设置“监察管段”的概念，对在用压力管道的全面检验中给予通盘考虑，为解决埋地（架空带保温）管道全面检验中的难题找到了一种可资借鉴的方法。     

公用热力管道缺陷成因分析及安全评定

介绍了某热电厂公用热力管道全面检验中发现的裂纹和未焊透两类缺陷.通过受力分析计算出管道在运行状态下的应力分布状况,详细分析了螺旋缝埋弧焊钢管在制造过程中产生裂纹的各种因素,指出应该重视焊接钢管的焊接质量检测.利用GB/T19624-2004<在用含缺陷压力容器安全评定>中给出的压力管道直管段体积缺陷安全评定方法,对环焊...     

MsS导波技术在热力管道检验中的应用

在热力管道行业和其他行业中，腐蚀是管道系统所面临的一个主要问题。热力管道都有保温层，只有剥离保温层才能发现外部腐蚀情况，所以其剥离费用相当昂贵，尤其对于直埋热力管道，只有进行大规模的开挖切割外套管才能进行检测。对于管壁的超声波检测为这个问题提供了非常好的解决方法，该系统在某处安装后可以沿管道传播很远，反射的回波显示了管道的腐蚀或其它特征。目前MsS技术在实践的洗礼中不新的更新与完善，作为一种全新的、成熟的检测技术，已经被应用在多种工业领域中，用于快速和低成本的检测和监测大型构件，本文讨论了它在热力管道检验中的操作方法和经验。     

黄土湿陷过程下埋地油气管道力学行为有限元模拟

针对黄土遇水后湿陷产生陷穴并引起埋地管道悬空这一过程中管道的力学行为,以基于弹塑性地基的黄土湿陷区悬空管道力学模型为基础,从湿陷原因和机理出发,建立三维有限元实体模型,模拟了土体湿陷过程和沉降变形,模拟计算结果与理论值和实测值进行了比对验证;进一步的计算和回归分析得到了管道最大位移、最大von Mises应力与地表土体湿陷沉降量的变化规律,同时也得到了最终湿陷情况下管道的von Mises应力分布和湿陷区范围的影响。结果表明:土体湿陷沉降是管道和土体共同作用的结果,湿陷前期管道与土体一起运动,位移和应力增加较快,而管道下方土体脱离管道产生陷穴后则增长较慢;管道最大位移和土体湿陷沉降量间呈对数函数关系,而管道最大von Mises应力和土体湿陷量呈指数函数关系; 湿陷区管段向下弯曲变形会在3个位置形成应力集中区,湿陷区范围增大会引起管道应力和变形的明显增加,且3个区域的最值分布有所不同。     

黄土湿陷过程下埋地油气管道力学行为有限元模拟北大核心CSCD

针对黄土遇水后湿陷产生陷穴并引起埋地管道悬空这一过程中管道的力学行为,以基于弹塑性地基的黄土湿陷区悬空管道力学模型为基础,从湿陷原因和机理出发,建立三维有限元实体模型,模拟了土体湿陷过程和沉降变形,模拟计算结果与理论值和实测值进行了比对验证;进一步的计算和回归分析得到了管道最大位移、最大von Mises应力与地表土体湿陷沉降量的变化规律,同时也得到了最终湿陷情况下管道的von Mises应力分布和湿陷区范围的影响。结果表明:土体湿陷沉降是管道和土体共同作用的结果,湿陷前期管道与土体一起运动,位移和应力增加较快,而管道下方土体脱离管道产生陷穴后则增长较慢;管道最大位移和土体湿陷沉降量间呈对数函数关系,而管道最大von Mises应力和土体湿陷量呈指数函数关系;湿陷区管段向下弯曲变形会在3个位置形成应力集中区,湿陷区范围增大会引起管道应力和变形的明显增加,且3个区域的最值分布有所不同。     

沉降土体对管道跨越结构应力影响的分析

为了更好地保障长输管道的安全稳定运行,针对长输管道当中的跨越结构进行了应力分析与计算。基于管道跨越结构其结构的特殊性,极容易受到断层、土体塌陷等地质灾害的影响。因此建立了跨越段埋地管道与土壤相互作用的有限元力学模型,分析了30°、40°、50°、60°跨越结构和不同范围土体发生沉降时,管道的应力变化情况。结果显示,当跨越结构中斜管段的角度确定后,便可计算出相应的安全沉降长度;当斜管段角度为50°时,沉降长度控制在13.6m以内,可保证跨越结构不发生塑性变形。通过研究为管道跨越段的安全设计提供了理论依据,该方法可应用在类似的管道跨越结构的应力设计当中。     

在役带保温层工业管道腐蚀检测技术的应用

本文介绍了工业管道的常见特点,简述了带保温层工业管道产生常见失效现象的原因,系统介绍了工业管道常见的几种无损检测方法的特征及局限性;提出了采用磁致伸缩低频导波结合电磁超声检测技术,对带保温层工业管道实施在线检测。通过低频导波对直管段部位进行快速全面扫查,电磁超声检测管道三通,弯头等典型管件壁厚,能够实现带保温层工业管道腐蚀缺陷的在线不停机检测。     

油气管道风险评价研究

管道风险评价作为管道风险管理的基础,其目的是通过计算某段管道或整条管道系统的风险值对各个管段(或各条管道)进行风险排序,以识别高风险的部位,确定那些最大可能导致管道事故和有利于潜在事故预防的至关重要的因素,确定管段维护的优先次序,为维护活动经济性的决策提供依据,最终使管道的运行管理更加科学化。本文对油气管道风险评价现状及评价方法进行描述,并提出我国油气管道风险评价技术的对策。     

压力表在炼化装置上的应用

压力表在炼化装置中设备与管道上的合理应用,不仅关系装置开工运行中的安全操作,而且更关系装置停工检修时设备与管道的安全打开。通过对管壳式换热器内漏判断、设备与管道打开前残存压力确认的讨论,建议炼化装置的设备管理应注重压力表在设备与管道中的合理应用,单元设备与配管设计应合理设置压力表接口,相关规程标准也应明确压力表在设备与管道中的安全使用要求。     

减压渣油泵入口管道设计

渣油泵属于热油泵,本文以大连石油七厂1000×104t/a常减压蒸馏装置中减压渣油泵的入口管道为例,在平面布置、管道选材、管道设计、应力分析及支吊架设置等方面进行介绍,并通过对应力计算结果分析来进行管道布置的优化。     

一起波纹管膨胀节爆破事故分析

波纹管膨胀节是以波纹管为核心元件，输送各种流体介质的管路用产品，广泛用于管道与管道、管道与设备、设备与设备之间的连接，用于压力管道特别广泛，其技术特征是它具有能满足轴向伸缩、横向位移或角向位移补偿的性能，以补偿管道系统中因温差或地质原因造成的位移，有效地吸收设备的启动、停止或正常运行条件下的振动。     

煤气安全知识——第四讲 冶金工厂煤气管道附属装置(续)

四、置换介质引入装置该装置用于置换管道或设备内的煤气以及在管道或设备送煤气之前置换其内部的空气。置换介质可以从人孔引入,也可以从管道始末端或设备下部引入,至管段各终端放散管排出,从而实现置换。一般来说,应在介质一侧和煤气一侧各设一个阀门和连结短管,并用软管连接,置换作业完毕应立即拆除软管;如果用钢管连接,则中间应设活接     

有障碍物半开口管道内氢气燃烧数值模拟研究

基于有障碍物氢气燃烧实验装置进行数值模拟研究,采用Fluent软件分析了半开口管道内障碍物对氢气/空气燃烧特性的影响。结果表明:障碍物会促进实验管段内氢气火焰加速,随着障碍物阻塞率和数量的增加,火焰加速更快且燃烧压力峰值更大;在相同阻塞率下,障碍物形状对氢气火焰速度和燃烧压力峰值的影响很小;燃烧压力随障碍物间距的增大先增大后减小,障碍物间距为3倍管道内径时产生的燃烧压力峰值最大。