煤制甲醇废热炉频繁爆管失效分析

本文针对某大型煤制甲醇项目废热锅炉频繁爆管事故进行分析,通过宏观检验、涡流检测、化学成分分析、力学性能试验、金相分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法,研究了废热炉换热管(0Cr18Ni10Ti)爆裂原因,得出结论:换热管爆裂失效属湿硫化氢应力腐蚀(SSCC),原因为换热管与管板接头密封缺陷,废热炉发生了泄漏。     

远场涡流和内窥镜检测技术在换热器管束中的应用

针对某炼油厂目前换热器管束泄漏事故频发的现状,研究了基于远场涡流和内窥镜的无损检测技术在碳钢换热器管束检测中的应用,并提出了通过远场涡流和内窥镜检测技术对换热管柬堵管原则进行完整性评价的方法,实现换热管束堵管的针对性、可靠性和合理性。本文所提出的各项技术的综合应用,可以最大程度地找出在用换热器已经泄漏和尚未泄漏但损伤超过临界尺寸的换热管柬,并根据切实、可靠和有针对性的堵管原则进行堵管处理,可以有效减少运行周期内换热管束的泄漏次数,对石化企业安全生产和经济效益的提高有重要影响。     

换热器换热管氯离子应力腐蚀开裂事故案例分析

项目投产运行后大约一年时间,水煤气废热锅炉、低压锅炉给水加热器、低压废热锅炉的换热管先后数次开裂泄漏。在事故现场勘查的基础上,对换热管进行了涡流探伤、渗透检测、化学成分分析、力学性能试验、金相组织分析、扫描电镜分析、能谱分析,得出事故产生原因:当环境、应力、材料的共同作用时,满足了氯离子应力腐蚀开裂需要的条件,开始产生大量自外表面向内扩展的裂纹,最终造成换热器换热管氯离子应力腐蚀开裂事故。     

列管式石墨换热器失效可能性分析

列管式石墨换热器作为一种重要的工业设备,被广泛应用于化工、农药、化肥等行业。为了减少列管式石墨换热设备因失效而造成的重大损失,对其进行综合全面的失效分析具有重要的现实意义。本文采用事故树分析法对列管式石墨换热器的失效进行研究探讨,并结合贵州某化工厂湿法磷酸浓缩的现场调研,建立了以列管式石墨换热器失效为顶事件的事故树。利用最小割集、最小径集和结构重要度分析方法对其失效原因进行了定性分析,明确了影响列管式石墨换热器失效的主要因素,并提出相应的注意事项,为相近生产工况下列管式石墨换热器的失效防护和安全运行提供了科学依据。     

卧式水冷器换热管与管板间接头的焊接工艺探讨

本文对卧式水冷器换热管与管板间焊接接头（以下简称管头）泄漏原因进行了分析,改进了卧式水冷器管头的焊接工艺,在管板（20MnMo）上堆焊了低碳钢过渡层,将原来换热管与管板间接头的异种钢焊接变为同种钢相焊,降低了焊接难度,在低碳钢管头焊缝上又堆焊了1层镍基金属。同时对管头进行了贴胀,对管头焊缝进行了射线检测和渗透检测,提高了管头焊缝质量,延长了卧式水冷器的使用年限。     

基于低浓度瓦斯利用的换热器设计及数值分析*

为提高低浓度瓦斯利用效率,对螺旋式、列管式、翅片式3种换热方式进行参数化研究,探讨不同形状换热方式对预热效果的影响,并通过改变流速和温度研究螺旋管换热效果。结果表明:螺旋管换热效果相对最佳,并在vh=0.9 m/s,vc=2.0 m/s时换热温度相对最高。同时,随换热温度升高,出口温度逐渐升高,随速率增加,出口温度先升高后降低。通过研究换热器形状对换热效果的影响,优化换热方式设计,为低浓度瓦斯高效利用提供理论依据。     

远场涡流技术在锅炉水冷壁管检测中的应用

锅炉水冷壁管由于各种原因会造成腐蚀穿孔,最终产生管体爆裂泄露等严重事故。利用远场涡流检测技术可发现在水冷壁管上的缺陷。本文重点阐运了远场涡流检测的基本原理和工作程序,并总结了对锅炉水冷壁进行检测时的工艺要点。     

远场涡流技术在电站锅炉检验中的应用

近年来,在电站锅炉水冷壁管检验中除使用传统方法外,检测人员开始尝试引入远场涡流新技术。本文在阐述远场涡流检测技术的原理和发展后,介绍了其在电站锅炉水冷壁管上的应用试验,成功检出点蚀和分层缺陷。可见,该技术不但可以有效检查常见缺陷,而且能发现传统方法容易漏检的其他缺陷。因此,远场涡流检测技术具有重要的推广价值。     

超设计使用年限LDPE反应管内穿旋转涡流检测

为解决低密度聚乙烯（LDPE）自增强反应管缺乏有效检测手段的问题,通过自主研发内穿式旋转涡流检测专用设备,实现了对超设计使用年限的LDPE自增强反应管内壁的检测研究工作。研究发现：内穿旋转式涡流检测系统对开口缺陷检测灵敏度最高可达0.3 mm宽当量,且能够实现对缺陷的准确定位;通过4个独立可选频率相位的硬件设计和低噪声同步滤波方法,使得系统在具备较高检测灵敏度的同时,有效识别内壁异物所引起的噪声。通过为超设计使用年限的在役LDPE反应管开展涡流检测,为反应管的延寿安全使用奠定了基础。     

真空热水锅炉换热管的传热分析与设计计算

正对于真空热水锅炉的换热管内水而言,需经历三个阶段来获得热量:1)管外侧水蒸汽与换热管外壁的凝结换热;2)换热管外壁与内壁导热;3)换热管内壁管内水的对流换热。在真空热水锅炉的设计中,第一阶段和第三阶段的传热系数计算经常凭经验进行估算,难以较好地控制材料用量与成本。本文主要研究了真空热水锅炉的换热管内水与管外侧水蒸汽换热过程进行分析计算,并计算分析了管径和管内水流速度对紫铜管和SUS304钢管总换热效果影响,可较好地指导真空热水锅炉的换热管设计。     

光气生产装置事故后果分析及提高装置安全性的对策措施

分析光气及光气化产品生产工艺过程中原料及工艺过程危险性,通过选择该工艺过程中较为典型的光气、氯气管道泄漏事故,并针对光气和氯气不同性质,假设事故形态,采用修正的高斯扩散模型及SAFETI定量风险软件对光气和氯气泄漏事故后果进行定量风险分析,其结果给出在光气及氯气泄漏10min时,在下风向人员可承受的风险范围。该分析结果可为光气及光气化产品生产装置风险评价提供科学依据。根据该结果,从工程和工艺设计、原料质量控制、重大危险源监控、操作管理措施及自控技术方面提出了提高光气及光气化生产装置安全性的对策措施。     

合成气余热回收器泄漏原因分析及维修方案

某化工生产装置中,合成工段合成气余热回收器E1801发生泄漏,进一步检查确认发现列管与管板连接角焊缝发生泄漏,且经射线检测确认角焊缝缺陷率达到80%。通过制定返厂维修,换热管在内的所有部件全部利旧,切开壳体与管板焊缝,废除现设备管头焊缝及管板内部段的换热管,在换热管缩短量小于或等于500mm的基础上,重新穿管焊接管头,并完成壳体与管板闭合焊缝的焊接,重新进行耐压和泄漏试验的方案,并按照方案实施,顺利完成了E1801的维修工作。     

应用LFET对锅炉水冷壁腐蚀坑的无损检测

介绍了低频电磁涡流检测技术原理、仪器设备,并应用此项技术对热电厂410t/h锅炉水冷壁内腐蚀缺陷进行检测,可准确、快速地查找出水冷壁管内部的腐蚀缺陷。     

不同埋管形式能量桩换热性能与承载性能的对比研究

目前对能量桩热-力学特性的研究大多数针对U形埋管桩基,对螺旋形埋管能量桩的研究多集中在换热性能方面。为探究不同埋管形式导致的能量桩热-力学效应的差异,首先建立了并联双螺旋形、双螺旋形及W形埋管能量桩的三维数值仿真模型,以数值仿真软件COMSOL Multiphysics对现场试验的仿真复现验证了模型的可靠性。之后,对3种埋管形式能量桩吸放热过程中的热、力学行为进行了模拟,分析了其换热性能(出口水温、单位管长换热量)、桩心温度变化及附加温度荷载、轴力及桩身位移等。结果表明:双螺旋形埋管换热效果较好,有利于提高热泵系统性能;W形埋管能量桩桩体温度、附加温度荷载较其他两种大。     

不同倾斜埋管方式下地热换热器温度场模拟分析

地热换热管采用倾斜钻孔埋管是一种有效开发利用地下热能的新方法。这种方法可以增强单位面积埋管的换热强度,同时可以减少钻孔所占的地面面积。建立了倾斜钻孔换热管模型,使用Fluent计算软件模拟了3个不同倾斜埋管方式下的地热温度场。     

光气生产装置的危险性及事故统计分析

通过对光气、光气化生产工艺过程存在的危险性分析,笔者认为气相光气化工艺比液相光气化工艺危险性小,而固体光气化生产工艺与气、液相光气生产工艺相比,危险性更小。同时对国内外光气和光气化生产发生事故的原因进行分析探讨,指出事故的原因主要是由管道及设备缺陷、个体防护用品缺乏、设计缺陷及人为失误引起。采用固体光气替代光气参与各种有机合成,与液相或气相光气工艺相比具有安全、反应条件温和、易操作、工艺简便、反应计量准确等优点,因此,固体光气工艺发展前景广阔。     

基于实测的桩基埋管换热性能和温变沉降特征分析

通过对江苏某实际工程传统钻孔单U和并联双U埋管、桩基并联双U及并联双螺旋埋管换热器进、出口水温、流速的实测,以单位井深换热量为性能指标,结合经济性指标E,对比分析了4埋管换热器换热性能和经济性的差别。分析了桩基埋管换热器运行过程中冷、热堆积对其换热性能的影响。进一步对桩基埋管换热器进行了温度-荷载联合测试,模拟冬、夏两季能源桩承载运行的取、放热工况,获得了能量桩的桩身温度分布和桩顶动态沉降曲线,分析了桩顶换热过程中因热胀冷缩而产生位移的规律性,指出桩顶沉降累积量过大会导致桩基失稳,这一点在能量桩的设计阶段应注意加以考虑。     

涡流阵列技术在焊缝检测上的应用初探

涡流阵列是目前涡流技术方面一项较先进的检测技术。本文通过三个不同的实验:焊缝对比实验、提离实验、扫查角度实验,验证了涡流阵列在检测焊缝上使用的可行性;对使用中可能出现的问题进行了分析,并给出了相应的解决办法。     

浅谈光气及光气化生产装置安全和防护措施

研究了国内外光气及光气化生产装置光气事故特征,指出事故主要原因是人为失误、设计缺陷和设备及管道腐蚀。结合在国内最大的光气发生及光气化生产装置多年生产实践,分析了可导致光气泄漏的直接危险因素是工艺设计条件、光气滞留量以及装置设计缺陷,包括设备、管道、仪表、自控、联锁等;分析了对光气安全监测和泄漏防护不当,或没有设计二级减缓措施,导致事故一旦发生,不能快速有效监测和得到控制;认为缺乏有效的安全管理和培训机制,违章操作和违章指挥同样可导致事故的发生。上述因素可通过选择合适的工艺路线,严格装置设计条件,增加快速高效的在线监测,切实可行的减缓措施和健全有效的光气安全生产管理5个层次,对光气及光气化生产装置的安全及其防护,提出了解决的办法和可行对策。     

石化成套装置不停输服役条件下无损检测新技术的应用

在线检测是目前石化成套装置内承压设备常用的一种检测方式,有助于石化企业生产装置长周期安全运行,降低生产成本及检修费用,提升企业竞争能力。通过对声发射检测、电磁超声检测、脉冲涡流检测、平衡场涡流检测、阵列涡流检测、超声导波检测及数字平板成像7种常用在线检测技术的应用特点进行分析,结合腐蚀减薄、环境开裂2种损伤类别,给出了压力容器和工业管道在线检测技术的选择建议。