蒸汽发生器水包封头泄漏分析与控制

蒸汽发生器是炼化装置的通用节能设备,其使用的完好状态关系装置的长期稳定运行。通过对蒸汽发生器壳体改造水包封头因腐蚀减薄造成泄漏失效的分析,认为容器的完好状态取决于使用管理中修理改造的合理性与定期检验的准确性。建议蒸汽发生器壳体改造的水包封头增加厚度并设置排污口;定期检验应注重容器档案资料的全面审查,合理确定测厚部位等检验方案,为有效控制容器失效提供保证。     

液化气球罐疲劳分析与抗疲劳研究

为了对液化气球罐的疲劳失效进行分析以及提高液化气球罐的抗疲劳性能,了解和掌握了压力容器的寿命特性并对液化气球罐的应力进行分析。之后基于压力容器的设计规范对液化气球罐的疲劳寿命进行了分析。按照美国ASMEVII-2规范进行计算,根据现行使用液化气罐的使用条件,计算出在不做疲劳分析时,该容器可以安全使用31．25年,文章最后给出具体的抗疲劳措施,包括：冷作硬化处理、降低应力集中、机械超载以及消除残余应力等,保证使得正常使用情况下容器不发生疲劳失效。     

硫化罐齿块啮合强度校核及使用缺陷分析

针对硫化罐齿块在使用过程中出现裂纹等使用缺陷甚至导致失效的问题,采用有限元方法,对一台硫化罐的齿块啮合强度进行了校核和 应力分析,基于各个危险截面的应力水平计算结果对该设备快开门结构强度进行了评价。并结合该设备在定期检验过程中发现的缺陷形式,对 缺陷产生原因进行了分析,结果表明在满足啮合强度计算的条件下,该设备的齿块在非危险截面的齿块根部出现了疲劳裂纹,该缺陷的产生和 扩展与制造环节和设备使用过程中的疲劳有关。基于分析结果提出在役硫化罐定期检验的关键位置和检验周期,为该类容器的制造和定期检验 提供参考。     

含缺陷自增强超高压容器疲劳评价研究

自增强超高压容器越来越广泛的被应用于化工行业,这些超高压容器一般处于高幅度的循环内压作用下,因此经常承受疲劳损伤,特别是对于结构不连续位置。本文对含有内外表面体积型沟槽缺陷的超高压容器进行了疲劳分析以评价疲劳寿命。采用弹塑性有限元计算了自增强超高压容器的残余应力分布,并与解析计算方法和实测残余应力结果进行了比较。还通过有限元方法计算了缺陷处的交变应变幅,并采用Basquin-Manson方法对超高压容器的疲劳寿命进行了评价。结果显示,缺陷的存在显著降低了超高压容器疲劳寿命。     

某干气车间净化器壳体错边完整性评价

本文针对某干气车间净化器在定期检验中发现的封头与筒体连接环焊缝的超标错边缺陷,采用合于使用评价方法对其安全性进行分析,利用JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》中的塑性极限载荷分析方法进行有限元分析,得出该台容器的最大允许操作压力不超过塑性极限内压的2/3,可以满足使用要求,建议使用单位运行期间对该容器加强监控管理,避免内压力、温度剧烈波动,避免应力腐蚀、疲劳失效的发生,适当缩短下一检验周期。     

变压吸附器疲劳开裂与修复

对制氢装置的关键设备变压吸附器开裂原因进行分析,认为在变压吸附器筒体上焊接保温层托圈是造成疲劳开裂的主要原因,采取去除筒体保温层托圈的结构改进方案和裂纹补焊修理的方案,使变压吸附器恢复了使用要求。     

石化企业高温管道疲劳损伤在线监测和分析系统研发

石化企业高温管道长期处于高温高压的恶劣工作环境,管道的失效直接影响炼化企业的安全经济运行。疲劳损伤是造成石化企业高温管道失效的主要方式之一,实现石化企业高温管道的疲劳损伤在线监测和分析是提高其安全运行和管理水平的有效途径。本文研究提出了高风险应力区的判别方法,并基于高温应变片构建了高温管道疲劳损伤在线监测系统。同时,提出了随机应力谱快速处理方法,以及累积损伤疲劳剩余寿命预测方法。在线监测和分析系统已在石化企业进行现场应用并取得良好效果,为企业开展以可靠性为中心的维修提供了技术基础。     

气液分离罐液位计接管泄漏分析

小接管提前腐蚀泄漏失效,已成为炼化装置中设备与管道突出的风险隐患,直接影响装置的安稳长周期运行。通过对气液分离罐液位计接管腐蚀泄漏的分析,从设计结构与使用年限到使用管理与定期检验,为设计、使用及检验提供借鉴。建议设计注重小接管结构的选型,使用重视小接管隐患治理,检验关注小接管部位检查,避免小接管先于设备与管道使用年限前失效。     

压力容器安全技术基础知识讲座(八)

压力容器运行一段时间后,由于压力,温度频繁交变的作用会引起材料疲劳;介质的腐蚀会造成器壁变薄甚至产生应力腐蚀开裂,或者安全阀(或爆破片)失灵;即使是符合设计和制造规范要求的容器,在恶劣的使用条件下,原先允许存在的缺陷也会逐渐扩展或产生新的缺陷。这些都能造成压力容器破坏及人身伤亡事故。对压力容器进行检验,能及早发现并消除缺陷,或者采取有效措施,把缺陷控制在安全范围之内,从而保证压力容器的安全使用。     

紧固件在炼化装置应用的探讨

紧固件在炼化装置中的合理应用,不仅关系装置开工运行中的安全稳定,更影响装置停工检修时设备与管道的安全打开。通过讨论设备与管道的法兰接头在使用中紧固件的锈蚀问题,认为紧固件使用中的锈蚀不容忽视,紧固件的防腐应从相关标准、设备与管道设计、制造安装及使用管理等环节进行控制,以保证炼化装置的本质安全。     

全多层钢制高压储氢容器定期检验方法研究

全多层钢制高压储氢容器是高压氢气储存的重要装备,在加氢站发挥着重要作用。由于容器结构的特殊性,容器制造完成后难以进入容器内部进行检验,现成的检验方法和检测装置难以检测容器在使用过程中产生的缺陷。笔者在综合考虑全多层钢制高压储氢容器失效形式基础上,提出该类储氢容器定期检验方法,特别是针对双层封头与单层接管连接的厚壁焊缝,提出了内置式曲面耦合超声相控阵检测方法,解决了定期检验关键技术难题。试验研究表明,笔者提出的定期检验方法,可有效检出容器在使用过程中产生的缺陷,保证容器的使用安全。     

安全阀校验用空气缓冲罐施工图的讨论

安全阀校验时空气缓冲罐通常当作气瓶使用。结合一例高压空气缓冲罐施工图,从制造的工艺审图角度对缓冲罐的设计参数、设计准则及安全附件的符合性进行了分析讨论,认为安全阀校验用空气缓冲罐的建造应考虑对疲劳失效风险的控制。建议安全阀校验用空气缓冲罐施工图完善设计参数、管口接头、设计准则及技术要求,以保证安全阀校验时缓冲罐的本质安全,供安全阀校验应用缓冲罐建造与使用等相关各方参考。     

石化炼油装置石脑油加氢保护反应器堆焊层定期检验及缺陷处理方法

本文对石化炼油装置保护反应器堆焊层定期检验及缺陷处理方法进行论述,分析了容器失效机理,有针对性的确定了容器检验方法和重点部位,提出了缺陷处理的要求和方法,明确了返修的控制要点。     

摇头飞椅安全挡杆失效分析

大型游乐设施的安全挡杆作为乘客束缚装置,在运行过程中主要起到保护乘客作用。本文针对在大型游乐设施检验过程中发现的摇头飞椅安全挡杆失效问题进行分析。通过对安全挡杆缺陷形态及受力分析进行研究,计算其在弯曲过程中对材料受力的影响。得出了安全挡杆由于弯曲半径过小,导致内外表面的应力应变超过材料的极限值产生缺陷。生产厂家在圆环设计中未考虑弯曲半径的影响,故而有缺陷挡杆在使用过程中断裂失效。因此大型游乐设施安全挡杆在设计和制造时就必须考虑材料拉伸、弯曲强度、最小弯曲半径等材料参数的影响。     

高压管道的损伤模式和检验方法

公称压力大于42 MPa的高压管道常用于化工能源行业,因其使用压力较高,失效后果较大,应在使用过程中重点关注并定期进行检查和检验。高压管道输送介质一般都无腐蚀性,损伤模式有振动疲劳、腐蚀疲劳、应力松弛和氢侵入。可采用宏观检查、振动监测、应力测定和表面缺陷检测等方法有针对性地检查和检验。     

天然气球罐的检验及超标缺陷的合于使用评价

针对某公司使用的天然气球罐,在检验过程中发现并通过其他检测方法验证了超标缺陷较多,为了进一步了解该球罐的继续服役能力,对发现的超标缺陷通过失效模式分析、断裂与塑性失效评定、损伤容限分析、疲劳分析等几个方面进行了安全性使用分析评价,得出了超标缺陷不影响该球罐在正常工况下安全运行的结论,并提出了定期复查的建议。因此,在探知有缺陷存在的情况下,快速准确评估球罐缺陷对保障球罐安全运行具有重要意义。     

PSA装置塔顶及送氢管线螺栓腐蚀断裂的分析及对策

某石化炼油芳烃生产部70 000 Nm³/h变压吸附制氢装置(PSA)吸附器塔顶及送氢管线螺栓(35CrMo、M27×270 mm)断裂,10台吸附器塔顶及送氢管线螺栓均发生不同程度的断裂,断裂部位都在同一部位,造成装置非计划性停工。通过对该螺栓进行各项检验及分析,结合现场工艺情况,找出了断裂失效原因,确定该螺栓断裂由应力腐蚀造成。     

管壳式热交换器强度焊管头的讨论

管头泄漏是热交换器内漏失效的主要形式,制约着炼化装置的长周期稳定运行,而管头设计的合理性则直接影响热交换器的使用寿命。通过对强度焊管头中焊脚高度尺寸的讨论,给出了强度焊管头中管板管孔坡口尺寸与换热管伸出管板长度的建议,完善了标准中相关尺寸的规定,建议在热交换器标准修订时予以考虑。     

酸液罐接管补强圈泄漏的问题与看法

在用容器的失效多为泄漏,通常采用焊接修复泄漏容器。结合一例卧式酸液罐接管补强圈泄漏检查修理过程发现的问题,对设计、制造、使用及检修与检验等影响容器泄漏风险的因素进行了讨论,建议容器尤其是不锈钢容器的制造与检验及使用与检修应注重表面质量的控制与保护,而压力容器的修理过程控制也应符合压力容器制造质量保证体系的运行。     

旋转窑焊接筒体的失效分析与预防

从卧式旋转窑焊接筒体工作状态中的主要技术参数，分析和判断该系统内环缝接头产生疲劳失效的原因和部位。通过分析、计算、校核和建造失效树等方法，求出焊接筒体的失效模式，包括最小割集、失效概率和结构重要度等，从而提出预防失效的主要途径，为变厚度焊接筒体的设计为造、使用和维修提供了可借鉴的依据。