不锈钢波纹管应力腐蚀防护方法研究

不锈钢波纹管是现代工业广泛使用的金属弹性元件,长期应用实践表明,在特殊环境条件下,波纹管常常发生因应力腐蚀引发的爆炸失效事故,对环境、安全构成极大威胁。本文详细阐述了固溶处理不锈钢波纹管组形变马氏体含量分布、残余应力分布。不锈钢波纹管在加工、成型过程中,波峰波谷会发生塑性变形,一部分奥氏体组织转变为马氏体组织。试验研究结果表明,固溶处理后残余应力变为压应力,残余应力比未固溶处理波纹管的大大减小;固溶处理后形变马氏体含量较少,且分布均匀,约占0.25%;残余应力越大,马氏体含量越高,不锈钢SCC敏感性大。对固溶处理前后波纹管应力腐蚀开裂进行实验研究,研究表明,固溶处理可提高波纹管抗SCC性能;喷丸强化可提高波纹管抗SCC能力,表面硬度、强度增大,也可延长疲劳寿命。     

输气管道内腐蚀缺陷剩余强度评估方法适应性分析与应用

针对输气管道易受腐蚀导致失效影响生产等问题,设计了一套内腐蚀缺陷管道剩余强度评估方法。首先主要介绍了4种剩余强度评估方法,并结合实例解析对这4种方法进行了适应性分析,对比分析表明:DNV RP-F101方法最为可靠,并依托DNV RP-F101标准编制了计算内腐蚀缺陷剩余强度的程序,最后通过工程实例进行验证。结果表明,当管道腐蚀长度为腐蚀缺陷深度10倍时,管道腐蚀缺陷程度达到40%为许用压力值变化拐点,缺陷程度增大,许用压力加快减小,应将管道腐蚀程度控制在40%以内,甚至更低;当管道腐蚀长度为腐蚀缺陷深度100倍时,管道腐蚀缺陷程度达到10%为许用压力值变化拐点,缺陷程度越大,许用压力加快减小;应将管道腐蚀程度控制在10%以内,甚至更低;基于DNV RP-F101方法这套剩余强度评估程序,具有快速、高效、实用等特点,可为输气管道剩余强度评估提供技术支持。     

输气管道隧道的脆弱性评估方法研究

为研究输气管道隧道的脆弱性,结合工程和实践研究,建立管道本体致灾因子、隧道本体致灾因子、人为致灾因子和环境致灾因子4个方面共16个底层因素的指标体系。采用加速遗传算法改进的层次分析法（AGA-AHP）计算脆弱性级别权重和样本集权重。对于脆弱性级别权重边界突变的问题,用拟合曲线的方法来解决。运用组合权重与模糊综合评价法相结合的方法,按照不同隶属原则分别对系统整体和各子系统的脆弱性进行对比评估。实例分析结果表明,该输气管道隧道表现为中脆弱性,管道公司应及时采取有效措施整治和改善。     

液化气球罐应力腐蚀开裂试验研究

由于炼制进口高硫原油,在炼油球罐检验中发现越来越多的内表面应力腐蚀裂纹。对球罐应力腐蚀开裂的原因和主要影响因素进行分析。从液化石油气球罐的安全性出发,采用线弹性断裂力学方法,针对16MnR和SPV50Q球罐所用钢材,在分析湿硫化氢环境下应力腐蚀开裂形式的基础上,通过改进的WOL预裂纹试样的应力腐蚀开裂试验,对不同球罐所用钢材、不同硫化氢浓度、不同焊接状态条件下的应力腐蚀开裂进行研究,并对设备所采用的材料、所处的介质浓度、材料的热处理状况等进行分析,并提出了防止对策。该方法也适用于液化石油气球罐应力腐蚀开裂,以预测事故的发生。     

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。     

在用球罐应力腐蚀分析

球罐作为一种重要的储存容器,广泛应用于石化行业,它一般由现场组装而成,造价昂贵,制造繁琐,需要耗费大量优质钢板。据统计,应用于石化行业中的球罐中,     

基于应力分析的高陡边坡输气管道安全性分析

长距离输气管道所经过的区域地形极为复杂,在经过局部山区时,敷设在高陡边坡上的输气管道应力集中现象较为明显,安全隐患较大。而目前针对高陡边坡输气管道的安全性分析较少。为此,基于管道应力分析的基础理论,使用CAESAR II软件对某高陡边坡输气管道进行应力分析,分析研究其安装、试压、运行、清管以及地震工况下管道的受力情况,得出该管道应力较为薄弱的位置,综合考虑了腐蚀、运行等情况得出了结论:高陡边坡输气管道集中应力产生位置主要为边坡低点处、边坡顶部附近以及弯管处;清管作用对天然气管道应力的影响较小;横向地震作用对管道应力的影响最大;管道易泄漏部位主要集中在边坡顶部、底部、弯管处以及管焊缝处。分析结果对高陡边坡输气管道的设计、施工和管理提供了相应的理论依据,具有一定的工程价值和指导意义。     

穿越水域输气管道裸露悬空段的应力敏感性分析

为保证穿越水域输气管道裸露悬空段的安全运行,需要对裸露悬空段的应力进行敏感性分析。根据流体动力学和固体力学理论,利用有 限元软件对水流冲击下的裸露悬空管段进行流固耦合模拟分析,并找出影响管道受力的主要因素。基于模拟计算结果,采用单因素敏感性分析 法分析各影响因素对管道应力的影响程度,计算各敏感度系数并识别出影响管道应力的关键因素。计算结果表明:裸露悬空管段的径厚比和悬 空长度为影响管道应力的关键因素,两者与管道应力同方向变化,且管道应力对径厚比的敏感性相较于其对悬空长度更强。     

不锈钢波纹管膨胀节应力腐蚀研究进展

波纹管膨胀节是现代动力管网和设备进行热补偿的关键部件之一,其作用除了位移补偿外,还兼有减振降噪和密封的功能。波纹管膨胀节不仅广泛应用于石油、化工、冶金、电力、原子能等工业部门,还应用于机车、船舶、城市燃气和民用部门。本文详细阐述了不锈钢波纹管组织结构、形变马氏体含量分布、残余应力分布。不锈钢波纹管在加工、成型过程中,波峰波谷会发生塑性变形,一部分奥氏体组织转变为马氏体组织,马氏体含量在波峰处最高,在波谷最低,均为拉应力。试验研究结果表明,波峰残余应力大,波谷小,固溶处理后残余应力变为压应力。残余应力越大,马氏体含量越高,不锈钢SCC敏感性大;直径小的波纹管,波峰曲率半径小,变形量大,故其残余应力和形变马氏体含量大,SCC敏感性大,易开裂。     

粗氢管道腐蚀与腐蚀控制

管道既是连接过程设备的受压管件,又是输送流体的承压通道,同样是炼化装置设备管理中不容忽视的系统。通过对粗氢管道内积液造成腐蚀与对腐蚀控制的分析,从管道设计选材、使用中工艺防腐以及过程设备的气水分离等环节进行了讨论。建议管道设计给出设计使用年限;过程设备增设气水分离器;使用中尤其是超过使用年限的管道,在注重日常巡检、维护与年度检验的同时,合理安排定期全面检验,并以定点测厚、腐蚀监测及合于使用评价等方法,使管道处于完好状态。     

腐蚀管道寿命可靠性的步降应力加速试验研究

为保障油气管道安全运营,需研究腐蚀管道寿命的可靠性。首先基于管道失效机理,采用步降应力加速寿命试验(SDSALT)方法,获得不同温度下腐蚀率样本;其次利用加速因子和逆幂律加速方程建立数据折算模型,将腐蚀率样本转换为应力作用失效时间并截尾抽样后作为输入,求得含未知参数的准样本;然后通过准样本估计Weibull分布的3个参数,进而得到以温度和时间为自变量的管道可靠性函数;最后以H_2S/CO_2环境中运营的N80管道为例,验证所建腐蚀管道寿命预测方法的可靠性。结果表明,该方法大幅缩短试验时间,对管道寿命预测准确,并分析出管道可靠性的降低速度随温度和时间的增加先增大后减小,可应用于管道的适用性评价。     

论述承压设备的应力腐蚀开裂

承压设备应力腐蚀开裂是指承压设备在低于屈服强度的应力作用下发生脆性破坏,具有极大的危害性,所以认识和掌握应力腐蚀开裂的发生条件,产生机理,裂纹特征,发育过程和防护措施具有十分重要的意义。     

浅谈锅炉压力容器的应力腐蚀破裂

通过对锅炉压力容器中应力腐蚀破裂机理及特点的分析，归纳总结了锅炉压力容器常用材料，容易产生应力腐蚀的特定腐蚀介质，及常见的应力腐蚀形式，并提出了应力腐蚀破裂的预防措施。     

再沸器波形膨胀节应力腐蚀开裂失效分析

采用金相分析,材料成分分析、能谱等物理、化学手段对醋酸水分离塔再沸器膨胀节的失效原因进行了讨论。研究表明波形膨胀节外表面开裂的原因是316不锈钢在Cl和硫的作用下由残余应力引发的应力腐蚀开裂,并提出了改进建议和防止措施。     

压力容器的H2S应力腐蚀分析

针对压力容器的湿H2S应力腐蚀问题,对湿H2S应力腐蚀开裂的机理,形态和各种因素对腐蚀的影响进行了详细的分析,并针对不同使用情况和目前存在的主要问题提出预防措施。     

一例典型氯化物应力腐蚀开裂分析

本文以一台反应器检验过程中,发现母材及焊缝开裂为例,针对该缺陷的产生部位及样貌进行分析,得出了该部位裂纹属于典型的氯化物应力腐蚀开裂,并简述了氯化物应力腐蚀开裂防治方法及应对措施。     

余热锅炉分汽缸应力腐蚀开裂分析

某水泥余热发电锅炉分汽缸补焊缝及附近母材出现大量裂纹,部分裂纹出现穿透;宏观观察发现分汽缸表面覆盖有大量黑色粉尘状物质,裂纹沿焊缝呈环向或纵向分布;金相分析及扫描电镜形貌观察结果可见焊缝断口主要为沿晶开裂,同时在断口附近发现大量的沿晶二次裂纹;EDS能谱分析与X射线衍射物相分析结果表明分汽缸窑头侧内壁存在大量碳酸盐和碱浓缩;通过对补焊的未开裂焊缝和附近筒体母材分别进行残余应力测试,结果表明焊缝位置最大应力达251MPa,超出材料屈服强度。综合分析表明:分汽缸内壁存在碳酸盐积聚和碱浓缩,在焊接残余应力和工作应力等因素的共同作用下,分汽缸焊缝及附近区域出现了应力腐蚀开裂。     

不锈钢烘筒应力腐蚀裂纹案例分析

我市某织业公司有30台不锈钢（304钢）烘筒，产自同一厂家。内径800mm，容积0．95m^3，简体长2000min．设计压力0．40MPa，设计温度160℃，介质为饱和水蒸汽．转速80—100转／分。自2002年投入使用以来，运行正常。除简体壁厚因磨损轻微减薄外未发现其它异常缺陷。然而，最近却接连发生焊缝附近蒸汽泄漏现象，造成操作人员烫伤和产品损失。     

浅析一起压力容器应力腐蚀事故及预防措施

从压力容器的选材、制造和使用3方面分析一起事故发生原因，并提出相应的预防措施。     

一起硫化氢应力腐蚀导致的爆炸事故

<正>吉林省松原石油化工股份有限公司(简称"松原石化")始建于1970年。40多年来几经扩能和技术改造,将原来2万t/a简单再生产的燃料型企业建成原油加工能力50万t/a的化工燃料型企业。2011年11月6日23时55分许,松原石化位于气体分馏装置冷换框架一层平台最北侧的脱乙烷塔顶回流罐,突然发生爆炸,罐体西侧封头母材在焊缝附近不规则断裂,导致封头85%的部分从安装地点沿西北方向飞出190 m,落至成品油泵房砖砌围墙处,围墙被砸倒约4m2,碰撞产生的冲击波将泵房所有