混烃球罐的开裂原因

在停车检验期间某混烃球罐下极带环焊缝处存在大量表面裂纹,采用X射线应力测定仪对裂纹集中部位的残余应力进行测试,并通过化学成分分析、力学性能测试、断口微观形貌观察等方法对球罐开裂的原因进行了分析.结果表明:球罐下极带环焊缝熔合线和热影响区处发生了硫化物应力腐蚀开裂;在腐蚀介质及较大的残余拉应力作用下,裂纹在残余拉应力最大的下极带环焊缝热影响区萌生,随后以穿晶和沿晶形式扩展至熔合线.焊接前应合理选材,选择适合的焊接和热处理工艺,提高球罐安装后去应力热处理的质量,以降低残余拉应力;焊接后通过隔绝腐蚀介质、除去介质中硫化氢或水的方法降低开裂敏感性.     

球罐胀形后残余应力的研究

本文用X射线法对模拟胀球过程的宽板试样拉伸前后的残余应力分布进行了测量,用塑性理论及弹塑性有限元对测量结果进行了分析,现场实测了用无模胀球工艺制造的首台200m~3液化气球罐热处理后的残余应力分布。结果表明:球罐胀形后内侧存在横向(垂直于焊缝方向)残余压应力,纵向(平行于焊缝方向)残余应力水平很低,有时也为压应力。胀形后残余应力的这种有利分布,提高了球罐的抗应力腐蚀性能。这是新工艺在防止球罐破坏,保证安全运行方面的独特优点。     

3500m~3天然气球罐应力测试

35 0 0m3天然气球罐是上海 1998年重点实事工程。球罐设计压力P =1 5 3MPa ,球壳板材料为WEL -TEN6 10CF ,板厚 38mm。由于焊后不进行消除应力热处理 ,因此在气压试验前后对球壳板Y形焊缝、T形焊缝等部位进行了焊缝残余应力测试 ,在气压试验过程中对球壳板Y形焊缝、T形焊缝、赤道板支柱部位进行了应力应变测试。测试结果表明 ,经气压试验后焊缝残余应力有一定下降 ,应力应变测试表明球罐焊缝及热影响区没有出现明显的应力集中现象。球罐壳体的工作应力叠加残余应力的总和仍小于材料的屈服限 ,球罐在正常状态下运行是安全的     

3500m^3天然气球罐应力测试

3500m^3天然气球罐是上海1998年重点实事工程。球罐设计压力P=1．53MPa，球壳板材料为WEL-TEN610CF，板厚38mm。由于焊后不进行消除应力热处理，因此在气压试验前后对球壳板Y形焊缝、T形焊缝等部位进行了焊缝残余应力测试，在气压试验过程中对球壳板Y形焊缝、T形焊缝、赤道板支柱部位进行了应力应变测试。测试结果表明，经气压试验后焊缝残余应力有一定下降，应力应变测试表明球罐焊缝及热影响区没有出现明显的应力集中现象。球罐壳体的工作应力叠加残余应力的总和仍小于材料的屈服限，球罐在正常状态下运行是安全的。     

CF-62钢制球罐防范硫化氢应力腐蚀措施

1　引言近两年 ,石化系统中一些球罐 (尤其是ＣＦ—6 2钢制球罐 )发生了几起硫化氢应力腐蚀破坏事故 ,使球罐的硫化氢应力腐蚀问题成为当前颇受关注的热点。长岭炼化总厂运销公司的两台 10 0 0ｍ3 丙烯球罐采用了武汉钢铁公司近年生产的新钢材ＣＦ— 6 2(标准钢号为 0 7ＭｎＣｒＭｏＶＲ)建造 ,以下本文结合实际 ,探讨如何防范硫化氢应力腐蚀。　　 2　球罐材料的选用球罐用钢的选择原则是在满足强度要求的前提下 ,保证具有足够的韧性、良好的成型性、优良的焊接性。武汉钢铁公司近几年来生产的ＣＦ— 6 2钢 ,比常用钢材 16ＭｎＲ、 15Ｍｎ…     

CF—62钢制无水液氨球罐的应力腐蚀

本文就某大型企业６５０ｍ ３ 无水液氨球罐开罐检查所发现的应力腐蚀问题，对ＣＦ－ ６２ 钢在无水液氨环境下抗应力腐蚀能力进行了探讨。     

1500m3液化石油气球罐的强度分析

通过对球罐的整体应力分析，指出将焊缝布置在高应力区域是造成焊缝裂纹的重要外部因素之一。进一步的焊缝应力集中系数研究表明，焊缝存在很大的应力集中系数。高的宏观应力和大的焊缝应力集中系数所引起的局部高应力水平在焊缝某些位置造成开裂或裂纹／类裂纹缺陷的扩展是可能的。     

1000m3LPG球罐定期检验分析与安全评估

本文就LPG球罐检验方案、通过无损检测、金相、硬度、应力测试、焊缝应力进行综合分析产生裂纹原因、类型，从而制定的返修和预防措施，确保球罐的安全使用。     

SPV490Q钢焊接接头在不同浓度硫化氢溶液中的应力腐蚀开裂行为

对SPV490Q钢焊接接头的楔形张开加载(WOL)预裂纹试样在不同浓度硫化氢溶液中进行了应力腐蚀试验,测定了焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC和应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt。结果表明:随着H2S浓度的升高,SPV490Q钢焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC下降,应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt增大,焊接接头的应力腐蚀抗力降低。     

大型裙座支撑式球罐有限元应力分析

随着建造技术的发展,区别于传统支柱支撑式的大型裙座支撑式球罐,由于受力均匀,球壳分瓣可采用足球瓣式,分瓣少、焊缝长度短,建造、维护及检修方便等诸多优点,近年来在工程中得到应用。采用有限元方法,对某1000 m3裙座支撑式球罐进行了应力计算,并按JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》对球罐的应力进行了分类和强度评定,结果表明设计满足强度要求。同时,指出裙座支撑式球罐设计的难点及应注意的问题,为裙座式球罐的设计计算及大型化应用提供参考。     

球罐环焊缝接头残余应力的三维非线性有限元分析

建立了球罐环焊缝焊接温度场和焊接应力应变场三维移动热源有限元分析模型,考虑了材料的热物理性能和力学性能随温度而变化,应用单元生死技术模拟焊接填充过程,模拟计算出移动热源作用下的温度场,以及以温度场为基础的环焊缝接头焊接应力应变场的分布规律:温度场结果表明,由于焊接的热输入和速度不同,以及热源加载体积不相等,每道焊接的最高温度均不相等。应力场的分析结果表明,在球罐内表面的焊缝及近缝区,呈现双向残余拉应力(经向和周向),而在外表面的对应区域,经向残余应力是压应力,周向残余应力为拉应力。     

HQ—80C钢焊接接头应力腐蚀破裂的研究

通过 HQ-80C 钢焊接接头在3.5%NaCl 水溶液(模拟海水)条件下的应力腐蚀试验,找出了该钢种焊缝及熔合区在应力腐蚀破裂时裂纹前沿的应力场强度因子 K_(11)和应力腐蚀破裂时间 t_1的关系曲线,从而得到焊缝及熔合区的应力腐蚀临界应力场强度因子 K_(ISCC),说明该钢种焊缝及熔合区对应力腐蚀裂纹扩展的敏感性。通过对断口的分析,了解应力腐蚀断口深度、形貌与 K_(li)的关系。     

喷丸处理对AISI304钢焊缝在NaCl水溶液中应力腐蚀行为的影响

对AISI304不锈钢氩弧焊缝表面进行了喷丸处理,通过光学显微镜和扫描电镜对材料表面及断口的微观组织进行了观察,用X射线应力衍射仪测试了喷丸处理前后试样的残余应力,并进行了在NaCl水溶液中的应力腐蚀试验。结果表明:喷丸处理前,AISI304不锈钢焊缝在NaCl溶液中具有明显的应力腐蚀开裂敏感性,应力腐蚀裂纹断口表现为脆性断裂,属于穿晶型裂纹;喷丸处理后表面获得了组织细化的硬化层,残余压应力有极大提高,有效地降低了不锈钢焊缝的应力腐蚀开裂倾向。     

腐蚀产物膜对X70管线钢焊缝海底腐蚀行为的影响

将X70管线钢焊缝在模拟南海海泥溶液中浸泡腐蚀10,24,72,120 h后,通过扫描电镜和能谱仪分析了其表面腐蚀产物的形貌及组成,通过慢应变速率拉伸试验和动电位极化试验研究了腐蚀产物膜对焊缝腐蚀行为的影响.结果表明:随着腐蚀时间的延长,焊缝表面腐蚀产物膜逐渐增厚,腐蚀72 h时形成致密的腐蚀产物膜,腐蚀120 h后膜中产生较多孔洞和裂纹;随着腐蚀时间的延长,焊缝的应力腐蚀敏感性呈现先增大再减小再增大的趋势,电化学腐蚀性能的变化趋势相同;腐蚀72 h时,致密腐蚀产物膜的形成降低了焊缝的应力腐蚀敏感性,提高了其耐腐蚀性能.     

1000m^3液化石油气球罐向心接管斜法兰强度及配管位移应力计算与评定

本文结合工程设计、针对球罐配管简化为薄壁圆管组成的空间钢架结构，按照管道布置和支持的实际情况，计算了球罐配管系的位移、内力和应力以及球罐向心接管斜法兰与焊缝强度、弯矩和轴向力，分析了球罐向心接管法兰面倾斜７．５°对位移、应力、弯矩、轴向力的影响，并提出设计建议供工程设计参考。     

大型构件整体热处理应用实例

高炉工程的热风炉本体在焊接过程中因焊缝金属及热影响区易产生焊接残余应力,且热影响区的淬硬倾向和焊缝中氢的存在均可导致裂纹的产生,特别是当热风炉在高温状态下工作更容易因应力腐蚀而产生晶间应力腐蚀裂纹。因此,     

乙烯球罐焊缝冲击功不合格原因分析及冲击功值的探讨

某公司乙烯球罐焊接、热处理完成后,对产品试板进行力学性能试验,立焊的焊缝冲击值不符合设计要求。从焊接材料、母材,焊接线能量,焊后消除应力热处理等方面对焊缝冲击值不符合设计要求的原因作了初步探讨;根据断裂力学的研究成果,对该球罐的冲击韧性需求进行了推算,得出该球罐可以在静载荷条件下安全运行,中等载荷可以在限制条件下运行,不能在冲击载荷条件下运行的结论。     

大型液氨球罐检验分析

介绍了5200m_3液氨球罐的历次检验状况，对检验所发现的应力腐蚀裂纹等问题进行了分析、讨论，提出了安全使用的建议。     

球形储罐的抗震性能分析研究

球形储罐是石油化工行业最常用的设备之一,其存储物质具有易燃、易爆、剧毒、腐蚀等特性。地震荷载作用下球形容器（球罐）抗震安全保障问题已经成为特种设备抗震研究中重要的课题之一。基于ANSYS有限元软件,首先建立典型球罐力学模型,通过地震波激励下精确的时程反应分析,确定应力显著发生的位置;其次,分析球罐支撑结构设计参数（支柱数目、直径,拉杆直径等）对球罐抗震性能的影响;最后,选取几种典型的大、中、小型球罐,明确各类球罐的抗震性能。该研究为球罐抗震安全保障及设计提供合理依据。     

CF—62钢焊缝残余应力测试

对４４ｍｍ厚的ＣＦ－６２钢宽板和窗形拘束板焊缝的残余应力测试和结果基本代表了球罐的实际焊接残余应力状况，同时通过对宽板和窗形拘束板各种状态下焊接残应力测试表明，焊缝余高打磨、预加载等措施对降低焊接残余应力都有一定作用，而热处理的效果相对较好。