FCC装置旋风分离器改进翼阀的防磨性能流场分析

针对FCC装置旋风分离器翼阀由于漏风导致阀板冲蚀磨损的问题,设计了三种结构的翼阀,分别是:阀口加导流片(A型)、阀板外凸(B型)和阀板内凹(C型)。采用计算流体力学方法对三种结构翼阀周围的气相流场进行了数值模拟,并基于流场分布分析了催化剂颗粒对翼阀阀板的冲蚀磨损特点。计算结果表明:对于A型翼阀,导流片的导流作用可以防止气流夹带催化剂颗粒对阀板形成30°～40°冲击角;B型翼阀由于外凸阀板结构,在阀板表面形成一个气垫,会减弱催化剂颗粒对阀板的直接冲击;C型翼阀由于内凹阀板结构,阀板内表面易受气流的直接冲击,加剧了催化剂颗粒对阀板的冲蚀磨损。研究结果综合表明,A型和B型翼阀结构具有抑制颗粒冲蚀磨损的功能。     

奥氏体不锈钢超温服役后金相组织分析

分别对不同超温条件下,奥氏体不锈钢焊接接头焊缝和母材的金相组织进行了分析。研究发现,超温下的焊缝组织由奥氏体+δ相铁素体逐渐向奥氏体+σ相组织转变,转变成σ相的组织使材料性能明显劣化。超温时间越长,σ相相转变越严重。利用不同时间下材料金相组织的转变可以预测材料的剩余使用寿命。     

CO_2再生塔导流筒损坏失效原因分析及对策

介绍了合成氨装置CO_2再生塔导流筒的频繁损坏情况,从导流筒宏观形态和微观检测两个方面分析其损坏的原因,尤其是重点分析、对比母材和焊缝的断口形态,使用能谱仪检测焊缝与母材断口的表面的腐蚀产物成分和导流筒表面沉积垢质成分,使用金相显微镜观察分析金相组织以及裂纹微观扩展形态,综合分析导流筒损坏的原因和机理。通过对其进行仿真分析模拟计算,确定导流筒优化设计思路:在导流筒与塔壁之间增加一个与导流筒同心结构孔板,其作用是分担一部分流体冲击作用力,并使冲击到导流筒上的力形成一定时间差,从而降低流体对导流筒的冲击作用,以达到延长导流筒寿命的目的。     

翼阀在催化裂化装置中的应用

翼阀是催化裂化装置中的关键设备 ,操作使用的好坏直接影响装置的长期运转。文中介绍了翼阀的工作原理 ,对其操作情况进行了分析 ,介绍了翼阀操作失常的判断。提出了翼阀在选用、制造及安装中应注意的事项。     

某催化裂化装置二级旋风分离器堵塞故障分析

介绍了某石化企业催化裂化装置再生系统二级旋风分离器多个料腿堵塞的现象，并对其造成的催化剂跑损的原因进行了分析。通过改变旋风分离器翼阀安装的角度(静态试验质量由1.5 kg改为1.0 kg)、标高(12只翼阀焊缝标高均提高100 mm)、开启方向(5只翼阀开启方向改为指向再生器中心),调整料腿高度，增加流化风分配管等措施，解决了二级旋风分离器料腿堵塞的问题。通过采取上述措施后，再生器二级旋风分离器工况稳定，再生器出口烟气中催化剂粉尘等的相关参数均在工艺控制指标范围。该实施结果为二级旋风分离器和烟气能量回收机组的长周期平稳运行提供参考。     

催化裂化沉降器内料腿-翼阀排料区域的气相流场的数值模拟

采用计算流体力学软件Fluent6.2对催化裂化装置沉降器内旋风分离器下部的料腿-翼阀排料区域周围的气相流场进行了数值模拟,主要分析翼阀阀板表面产生磨损的原因。计算结果表明沉降器内油气在料腿负压差的作用下会通过开启阀板与阀口的间隙反窜进入料腿形成漏风,漏风量随着阀板开度和负压差的增大而增大。这种漏风携带催化剂颗粒冲击阀板是导致冲蚀磨损的主要原因,同时影响到旋风分离器的分离效率。     

S32760超级双相不锈钢管材焊接接头组织及腐蚀原因分析

观察了氩弧焊S32760双相不锈钢管材焊接接头各区的组织,分析了焊接接头腐蚀的原因,测定了焊接接头奥氏体和铁素体相比例。结果表明,氩弧焊焊后不进行热处理,焊缝和热影响区组织均为奥氏体和铁素体双相组织,存在少量的σ相,焊缝金属的奥氏体组织比例为64%,铁素体比例为36%,母材部分奥氏体比例为52%,铁素体比例在48%。双相不锈钢焊接接头熔合线结合良好,焊缝热影响区宽度较小。焊接接头出现孔蚀的原因与焊后冷却速度过慢、焊缝组织中奥氏体量过多及其组织中析出σ相有关。     

σ相对双相不锈钢焊缝组织耐蚀性的影响

对双相不锈钢焊缝进行850℃保温10min、30min和1h的不同时效处理,使其组织中析出一定量的σ相,然后对不同处理的试样进行组织观察和点蚀实验。结果表明,随着时效时间的增加σ相含量增多,焊缝组织奥氏体化越严重,耐蚀性逐渐降低,850℃保温1h试样耐蚀性最差。     

焦炭塔锥段焊缝裂纹原因分析和修复

焦炭塔是炼油厂延迟焦化装置的核心设备,装置规模的不断扩大,催生了用耐热钢1.25Cr0.5MoSi为材质的大型焦炭塔制造技术。新型锻件作为焦炭塔筒体和椎体连接过渡段,基本解决了焦炭塔过渡段焊缝裂纹和筒体鼓胀变形等问题,但是近年来几家企业的大型焦炭塔在锥段部位的焊缝陆续又出现了裂纹。经分析,焦炭塔在20 h内从常温到495℃温差变化对焦炭塔产生强烈的交变热应力载荷冲击,高温含硫油气环境导致的焊缝裂纹部位金相组织珠光体球化,材料本身的回火性脆化特性,装置新型节能技术对焦炭塔的影响,装置超负荷生产加快了焊缝的失效速度,以上多种因素的相互作用,导致了焊缝开裂。提出了焦炭塔日常操作运行中的注意事项,对维护检测工作提出了相关建议。     

PSA气动程控阀阀芯阀杆损伤原因分析及故障处理

变压吸附装置运行中,程控阀阀芯阀杆损伤后导致损坏、阀芯内漏外漏、气缸内件损坏,造成生产运行不稳定,产品收得率和质量下降。如损坏严重,将导致阀门停运,PSA无法运行,生产线降负荷甚至停运,后工序无法安全稳定运行。本文就变压吸附装置程控阀阀芯阀杆损伤的判断、原因分析、处理方法进行了分析研究。     

液氨外输管线阀门断裂原因分析

针对某厂液氨外输管线阀门在运行过程中突然断裂,导致大量液氨泄漏的事故,通过对事故阀门进行宏观检查、化学成分检验、力学性能检测,分析了介质环境对阀门阀芯部位温差应力的影响。结果表明,在阀门原始铸造与设计存在缺陷的情况下,阀门不能承受内压、温度与外部载荷的综合作用而导致脆性断裂。     

预加热振动焊接方法在乙烯裂解炉PQE裂纹修复中的应用

某公司乙烯裂解炉第一急冷换热器(PQE)在大修时进行了着色探伤检测,检测发现:急冷换热器入口带叉锥体与下连接件多处焊缝熔合线存在裂纹,其中部分为贯穿性裂纹。为解决补焊后焊缝熔合线及母材依然出现裂纹的问题,采用一种红外预热装置对焊接件进行预热且在焊接过程中对构件注入振动外场的焊接工艺。预加热振动焊接方法的应用,减少了焊件焊接残余应力,提高了焊接部位的力学性能、焊缝的抗疲劳性和断裂韧性,焊件裂纹修复效果良好,保证了焊接质量。     

插装阀式井下液压震击器及其工作特性

井下液压振动是一种新的物理法采油工艺技术。针对井筒断面尺寸小和采用低粘度液压工作介质的特点,研制了一种插装阀式井下液压震击器。详细介绍了插装阀组、先导阀及换向机构、往复运动液压缸及其位置反馈系统,并对液压振动系统进行了设计与计算,给出了系统的工作频率和主要结构参数的计算式。此外,还利用流体动力学原理对插装阀的工作特性进行了详细的分析和研究。     

沉降器旋风分离器壳体断裂失效分析

中国石油大庆石化公司炼油厂1000kt/a催化裂化沉降器中1台单级旋风分离器壳体发生断裂事故,壳体材质为20R。为查清原因,对原壳体材质的化学成分、常温和高温力学性能、金相组织、硬度等进行了分析和检验,并与新20R钢板作了对比。分析结果认为,旋风分离器的断裂与其下部的蒸汽盘管和翼阀相碰无关,而是由于在拉-拉应力作用下,在主锥体与灰斗直筒间的角焊缝上首先产生了疲劳裂纹,生产过程中和冬季检修时促使裂纹扩展;重新开工投产后,在油气和催化剂的强烈冲击下最终导致断裂。     

阀杆螺母断裂原因分析

通过化学成分分析、微区成分分析等方法,对阀杆螺母断裂原因进行了分析。断裂螺母的主要合金元素符合铝黄铜化学成分标准规定,表明螺母材质经长期使用未发生材质化学组成改变。由EDS分析可见,选择点为富铁相组成。螺母拉伸试验结果表明,屈服强度有较大的提高,说明材料产生了明显的加工硬化效应,致使断裂前的塑性储备降低。断口分析显示,近螺母内壁断口平齐、表面覆盖油质物质,证实螺母存在初始裂纹,初始裂纹的存在也将产生很大的应力集中,容易诱发裂纹和使裂纹扩展。螺母在阀门操作或密封时承受很大载荷时,在螺母变径处应力突变发生断裂。     

催化裂化装置沉降器旋风分离器翼阀更换

催化裂化装置中使用的沉降器旋风分离器翼阀,由于角度变大导致其舌板封闭不严及表面出现沟槽,造成了催化剂的异常跑损。考虑到翼阀材质15CrMo的焊接性及其安装角度要求较高的特点,制定了详细的改造施工方案,顺利完成了翼阀的更换。     

定向射孔对水力压裂多裂缝形态的影响实验

定向射孔广泛应用于油气井完井措施,其对水力压裂的人工水力裂缝形态有很大影响,定向射孔方向与最大水平地应力方向的夹角、远场水平地应力的差值都会影响到裂缝的起裂部位和整体形态。为此,采用大型(试件尺寸300mm×300mm×300mm)真三轴水力压裂物理模拟实验系统,研究了定向射孔水力压裂人工水力裂缝起裂和形态的影响因素。结果表明:定向射孔方位角和水平地应力差影响很大;定向射孔水力压裂形成的人工水力裂缝可能不是理想的平直双翼裂缝,而是双翼弯曲裂缝,在水平应力差和定向射孔方位角较大的情况下,容易形成由定向射孔方向和最大水平地应力方向多点同时起裂的非对称多裂缝系统或穿过微环面的双翼裂缝;提高原场地应力测量的精度和定向射孔的定向精度,将定向射孔方位角控制在较小角度,有利于避免产生形态复杂的人工水力裂缝,降低压裂施工难度和砂堵风险,从而达到改进压裂增产效果的目的。最后,还对完井和压裂施工提出了建议。     

直缝埋弧焊管生产线预弯机振动原因分析及预防措施

为了解决直缝埋弧焊管生产线预弯机在工作过程中因为剧烈振动,造成提升环螺栓频繁断裂等问题,通过测量油缸及下梁的水平位移,将油管连接的平板导向结构改为楔形导向结构,并对油缸上升过程中的相关参数进行了调整。结果表明,通过新增导向板间隙调整的楔块结构,提高了导向精度;增大提升环与活塞杆件的安装间隙,降低了提升环连接螺栓因为振动引起的干涉受力,解决了提升环螺栓频繁断裂的问题;增大减速斜坡行程控制参数设置量,降低了上升过程中的振动,实现了预弯机的平稳工作。     

30 mm退火态TC4钛合金EBW接头组织与性能研究

为了提升钛合金的焊接效率和质量,采用电子束焊接方式对30 mm退火态TC4钛合金进行焊接试验,并对焊接接头进行力学性能检测、显微组织分析及残余应力测试,通过扫描电镜对断口形貌进行分析,研究完全退火态TC4钛合金EBW接头组织与性能。结果表明,接头焊缝区由针状马氏体α′相和分布在原始β晶界的α相组成,接头热影响区由初生α相、针状马氏体α′相以及少量β相组成。EBW接头抗拉强度平均值略高于母材,EBW接头第二层焊缝区及热影响区冲击功均低于母材,同时两种接头断口形貌均发现大量韧窝,为韧性断裂。接头最大残余拉应力值约为150 MPa,在平行和垂直焊接方向,残余拉应力最大值均出现在焊缝上表面附近区域,而残余压应力最大值均出现在焊缝下表面附近区域。