废热锅炉环焊缝裂纹的修复

分析了废热锅炉耐热钢管板与管箱筒体环焊缝产生冷裂纹的原因,介绍了设备的修复方法,该设备修复后运行至今已有三年多时间,运行情况良好。     

锅炉炉管的"一边推"胀管法

1　“一边推”胀管法工艺特点小型锅炉常因炉管腐蚀和结垢发生爆管事故 ,为方便更换修理炉管 ,其对流管与锅筒的联结 ,一般采用胀接方式。在锅炉炉管胀接施工中 ,多采用反阶式胀接法 ,即上下锅筒找正固定牢固后 ,先胀基准管 ,然后由中间向两边均匀分开进行胀接 ,其目的是使胀口在胀接中受力对称均匀 ,减弱胀接变形对胀口的影响 ,防止锅筒产生位移。在中原乙烯实业有限公司新增ＣＧ -4 0 / 4.2 0 -Ｙ型锅炉的炉管胀接施工中 ,采用了“一边推”胀管法。该锅炉由四川锅炉厂制造 ,散件到货 ,由中国石油天然气第六建设公司现场安装。上锅筒Ｄ 1 3…     

裂解废热锅炉角焊缝裂纹产生原因及解决措施

针对乙烯装置废热锅炉给水下集合管连接角焊缝产生穿透性裂纹的事故 ,分析其原因为焊接不良而产生碱腐蚀。解决措施为采用氩弧焊 ,改进焊接结构设计等。改造后的废热锅炉运行良好。     

合成氨转化炉炉管焊接技术的创新

宁夏石化公司合成氨装置一段转化炉更换炉管检修,焊接过程中炉管多道焊缝发生裂纹,为了解决此焊接裂纹问题,攻关小组对现场已焊炉管焊缝进行调查,分析裂纹发生的原因,制定了对应措施,采用了创新的焊接方法,使炉管焊接顺利进行,获得了良好的焊接效果,确保了装置的生产运行.     

制氢转化炉管系焊接裂纹的分析与修复

介绍了制氢转化炉的概况和转化炉管系的制作安装情况。该转化炉在封存了多年后进行改造,在进行气密试验时发现原管系多处焊缝存在泄漏,经现场检查确认是由原制造安装过程中焊接裂纹引起的。分别对焊缝区裂纹和母材热影响区裂纹的形态和产生原因进行分析,指出此裂纹属沿晶开裂,由组织粗大和焊接热应力引起,并根据分析的原因制订了缺陷的修复方案和具体的修复措施,缺陷修复后经气密检验合格。装置运行后曾开停工4次,每次开停工都对转化炉管系进行气密和PT检查,未发现有裂纹且至今运行正常,验证其修复措施正确有效。     

合成气装置废热锅炉炉管泄漏原因分析

2011年2月2日,某石化企业合成气装置废热锅炉炉管发生泄漏事故,导致停产10d,造成较大的经济损失.文中分析了该废热锅炉炉管发生泄漏的原因,并提出了应对相应的改进措施,对国内同类装置具有一定的借鉴价值.     

废热锅炉炉管防磨片的应用

在化工生产中,废热锅炉不仅是废热回收的主要设备,而且还是一种不可缺少的工艺换热设备,在整个生产流程中起着十分重要的作用。通常废热锅炉迎气侧工艺条件较为恶劣,特别是在化工生产过程中的反应气体有很多是属于含有粉尘、杂质、炭黑、矿尘等的颗粒气体、粘结气体、粉尘气体,对废热锅炉炉管的冲刷磨损的现象尤为突出。如某硫酸厂沸腾炉内废热锅炉,炉管为准60×8m m,运行仅10个月,所有炉管下部弯头的迎气面就被严重冲刷磨损减簿4m m左右,随时有发生爆管的可能,对整个生产装置的安全运行造成重大威胁。为了防止废锅炉炉管被冲刷磨损,曾采取…     

换热器的液压胀接技术及其应用要点

为了减少换热器的管子和管板胀接部位的泄漏 ,消除换热器与折流板之间的间隙 ,从根本上解决磨蚀、噪音以及管端焊缝的疲劳裂纹等问题 ,开发了液袋式液压胀接技术。在分析了液压胀接工作原理及技术特点后 ,从胀接压力的计算和管板孔的加工两方面探讨了该项技术的应用要点。得出结论 :( 1)可通过开较大宽度环形槽的方法来降低胀接压力 ,从而降低胀接成本 ;( 2 )由于各接头的胀接压力均匀 ,采用液压胀接技术可以大大提高换热器胀接接头的可靠性。     

挠性薄管板废热锅炉管板冲蚀失效分析及修复

介绍了内孔焊挠性薄管板废热锅炉管板冲蚀后管束内漏的故障情况。从结构设计、操作运行等方面分析了管板冲蚀失效的机理,制定了详细的管板堆焊修复方案,通过理论计算验证了修复后管板强度满足要求。修复后废热锅炉高负荷稳定运行超过1 a,工艺气出口温度满足生产要求,可为同类设备的故障修复及维护改进提供参考和借鉴。     

转化气废热锅炉损坏原因分析

1简介某大型氨厂二段炉下游第一废热锅炉系卧式火管锅炉,日本日立公司制造,型式为简单列管形式,其中含有多项专利技术,包括中心管旁路蝶阀的设计。图1是蝶阀与中心管连接结构简图。该形式的锅炉在我国大型氨厂系首次应用,在安全运行5年后,中心管旁路蝶阀阀颈焊缝区域开始出现裂纹,最后发展到从裂纹处断裂,导致蝶阀整体脱落,造成设备损坏和全厂事故停车。笔者拟对裂纹产生的原因作一些分析,并介绍采取的措施。2裂纹原因分析蝶阀的材质为Incoloy800H,属铁—镍基高温合金。设置在废热锅炉的出口管箱中的蝶阀,用于调节出废热锅炉的工艺气温度。…     

延迟焦化横管立式加热炉炉管的现场胀接

延迟焦化横管立式加热炉结构庞大,受生产工艺的影响,辐射室炉管需在现场采取胀接方式连接,施工难度大。文章详细介绍了炉管现场胀接的方法和胀接工具的结构。胀接前要利用厂家提供的试胀材料进行试胀,然后对试胀情况进行分析并确定扩胀值和胀杆进程,并根据回弯头胀孔和炉管的尺寸、硬度等相关数据进行选配;对炉管端部和回弯头胀孔处进行严格处理并精确测量相关数据。胀接完毕后按设计要求进行压力试验。实际工程表明,所有胀接口均一次胀接成功,无一渗漏,该加热炉自投产已安全运行7年。     

大应变钢管在管道建设中的应用及现场焊接技术

介绍了大应变钢管应用的相关技术要求,探讨分析了大应变钢管现场焊接的技术特点和面临的难题,针对焊接材料强度不足及环焊接头近缝区软化,难以实现焊接接头高强匹配的问题,提出在环焊缝焊接时,增加盖面焊缝的宽度和余高,即采用补强的方法使得环焊接头的整体强度高于母材,并在制造过程中严格控制抗拉强度上限值,降低焊接软化程度和软化宽度,以实现环焊缝的高强匹配的。大应变钢管具有足够的强度和变形能力,对环焊接头的综合性能要求更高,实际应用中应综合考虑钢管、焊材和焊接工艺等各方面因素,才能保证大应变钢管在管道建设中安全应用。     

X70海洋管阻力曲线的测定研究

为了测定X70海洋管的阻力曲线,并以此来描述材料的断裂行为,采用多试样法对X70海洋管焊接接头进行低温CTOD试验,分别在0℃测试焊缝、热影响区和母材的断裂韧性并拟合阻力曲线,得到启裂韧度δ_(0.2)。通过类比法,确定最小允许值为0.2 mm较为妥当。X70海洋管焊接接头启裂韧度δ_(0.2)均值大于0.2 mm,显示韧性良好。结果表明,其具有良好的抗开裂性能,可免除焊后热处理,节约成本,试验结果为有效评价X70级直缝埋弧焊海洋管焊接接头提供了可靠依据。     

Φ149.3 mm钻杆高强度接头数值分析

大位移井、深水井和超深井钻井中Φ149.3 mm钻杆旋转台肩接头不能满足API标准高抗扭矩的要求，限制了Φ149.3 mm钻杆性能的发挥。为了充分发挥Φ149.3 mm钻杆的性能，基于有限单元法理论，根据钻杆接头轴对称的特点，将三维问题简化为二维问题，设计了一种新型Φ149.3 mm钻杆双台肩接头，使用ANSYS软件模拟近似分析接头螺纹在各种情况下的强度，再与Φ139.7 mm接头对比，验证其高抗扭矩的性能。通过ANSYS模拟计算，证明了Φ149.3 mm钻杆双台肩接头的高抗扭性能，能够满足现场的应用。     

H-B流体在小井眼同心环空中轴向层流的运动规律

根据不可压缩粘性流体力学及非牛顿流体流变学的基本原理,推导出Herschel-Bulkley流体在小井眼同心环空(合钻杆管体环空、钻杆接头环空及钻铤环空)中轴向层流的运动规律,分别得出了流量、流速和压降的简化解析式,定义了钻杆接头(或钻铤)环空当量长度和压降增比,给出了算例,为小井眼钻井工程的水力设计计算提供了理论依据和实用方法。     

钻杆接头抗扭强度及材料韧性指标研究——系列专题之八

近年来由于深井、定向井等逐年增多,钻杆内螺纹接头纵裂破坏成为常发事故。钻杆接头的各种纵向开裂属于低应力脆性断裂。当接头横向材料韧性不足时,任何表面损伤及缺陷如摩擦热裂纹等,都可作为裂纹源向纵深扩展。应用失效评估图技术估算表明,横向材料V型缺口夏比试样室温冲击功大于100J时,将显著减少钻杆内螺纹接头纵裂破坏,失效案例统计数据验证了这一结果。     

基于CEL方法的管道内检测器过弯机理分析

针对管道内检测器在管道内运行的通过性问题,采用耦合欧拉-拉格朗日（CEL）方法,建立了管道内检测器运行的流-固耦合有限元模型,同时采用Mooney-RivLin模型描述皮碗超弹性、非线性行为。研究了双舱段管道内检测器通过弯管道时的复杂力学行为,探索了管道内检测器通过性的动力学响应规律。分析了双节管道内检测器在曲率半径1.5D及3D弯管内的运行情况,同时分析了双舱段管道检测器在管道运行过程中,万向节长度对检测器管内运行角度的影响规律。结果表明:随着万向节设计长度的增加,检测器的轴线夹角最大值呈现先增大后减小的趋势;且在运行过程中,检测器通过的管道曲率越小,万向节角度波动峰值越大,波动的变化率越大。因此,合理设计万向节长度,对检测器运行状态以及检测设备的稳定性具有重要的影响。     

钻杆接头多轴疲劳寿命

在实际钻井过程中,钻杆接头以螺纹连接处的疲劳破坏为主,导致钻井成本显著增加。现有对钻杆接头的研究主要集中于钻杆接头的静力学特性分析,少有涉及钻杆接头的疲劳破坏的研究。基于虚功原理、Von Mises屈服准则及接触非线性理论,考虑螺纹升角的影响,建立了钻杆接头的三维有限元计算模型,分析了钻杆接头的上扣特性及其在复合载荷作用下的力学特性。基于材料S-N曲线,综合考虑尺寸系数、应力集中系数、表面加工系数及表面强化系数的影响,确定了钻杆接头的弯曲疲劳S-N曲线理论模型,通过对比验证建立了满足工程要求的钻杆接头疲劳有限元计算模型。运用多轴疲劳算法,计算了钻杆接头在复合交变载荷下的疲劳寿命,分析了残余应力和表面质量对疲劳寿命的影响。研究结果表明,在上扣扭矩或复合载荷作用下,钻杆接头最大Mises应力均出现在公扣第1有效啮合螺纹牙根处;弯曲井段API钻杆接头的疲劳寿命较小,建议开发适合超深井、水平井、大位移井及大斜度井的专用钻杆接头;残余应力与表面质量对钻杆接头的疲劳寿命影响较大,在钻杆接头螺纹根部引入可控的残余压应力和改善表面质量可以大幅提高其疲劳寿命。     

海底管道X56与F70级钢对接焊接工艺试验研究

旅大油田开发工程中双层油气混输管道立管段外管材料为API5L X56级钢,而锚固件为ASTM A694F70级钢,二者强度级别相差较大,焊接困难。针对上述问题进行了对接焊接工艺试验研究。通过计算碳当量(Ceq),分析了钢材焊接性,选择了焊接方法和焊接材料,设计了对接试件坡口形式,进行了焊接工艺试验与分析。根据API1104标准和旅大油田开发工程项目焊接检验规格书(SPC-S/G-SP-003)的要求,对试验研究所确定的焊接工艺进行了评定,结果表明:焊缝外观检查、超声波探伤和X射线探伤质量合格,拉伸试验、刻槽锤断试验、弯曲试验及低温冲击试验等各项性能指标良好。按照试验研究所确定的焊接工艺施工的旅大油田开发工程海底管道焊接接头质量合格,满足施工技术要求。依据API1104标准的规定,本次试验研究所确定的焊接工艺可以推广到X52-X70(F70)、X56-F70、X56-X70(F70)等不同强度级别海底管道的对接焊接工程。     

关于低压焊管的创新诌议（一）

对低压焊管及低压焊管的连续管螺纹的连接方法进行了分析,指出了中外许多国家的焊管内径尺寸,壁厚,外径尺寸严重偏差,尺寸不合理,不规范,旧英制管螺纹标准本身存在不合理因素,建议重新设计新型低压焊管的技术尺寸,并采用新低压焊管和新连接管件。