承压设备接管结构对气体泄放影响的数值模拟研究

根据承压设备气体超压泄放研究中泄放接管的结构往往被忽略的现状,对插入型接管、平齐式接管、倒圆角接管这3种常用泄放接管结构进行模拟分析,得出3种接管结构在其不同结构尺寸、不同亚临界条件和临界条件下的泄放规律,并将其与ISO标准综合泄放系数比较,分析其适用条件。结果表明,亚临界条件下,插入型接管结构的插入管长对泄放没有影响,倒圆角接管结构的圆角半径与泄放系数保持线性正相关。在临界条件下,插入型接管结构在插入管长80~100mm内对泄放阻碍明显,管长再增加则对泄放无影响;倒圆角型接管圆角半径在35~50mm时,对实际泄放有参考意义。同时发现国际标准规定的插入型接管结构的泄放系数(0.68),在亚临界条件下存在部分不安全泄放,但临界条件下偏保守;平齐式接管泄放系数(0.73)和倒圆角接管泄放系数(0.80)在临界条件下都将引起不安全泄放,临界条件下较合理。     

受损反拱形爆破片失稳压力变化有限元分析

采用有限元分析方法,通过对受到损伤而带有缺陷的反拱形爆破片壳体进行稳定性分析,得到了不同尺寸的缺陷对反拱形爆破片失稳压力的影响结果以及影响失稳压力的最主要几何因素,其结果可为工程应用提供参考。     

残余应力对有缺陷球壳耐疲劳性能影响试验研究

采用试验方法对比研究了壳体内存在残余压缩应力和没有残余压缩应力2种钛材壳体的耐疲劳性。介绍了疲劳试验所需缺陷准球冠形薄壁壳体样件的预制方法及预制样件的合格性爆破测试方法,讨论了样件准备方法的合理性。介绍了疲劳试验样件分组处理方案,基于各组样件处理方式代表的样件热处理与加压状态讨论了壳体极限疲劳破坏次数试验数据,总结了残余压缩应力的作用,认为在受内压疲劳时残余压缩应力部分抵消了内压产生的拉应力,使疲劳应力幅大幅度下降,明显提高了壳体的疲劳寿命。从设备耐疲劳角度看,使承受内压的容器壳体内保持一定残余压缩应力对提高设备的疲劳寿命非常有利。     

爆破片安全装置与安全完整性等级探讨

在国内化工装置相继开展安全仪表系统(SIS)配备以及安全完整性等级(SIL)定级等背景下,针对爆破片安全装置,研究人员相继提出“爆破片是否属于安全仪表系统零部件”“爆破片做不做安全完整性等级认证”“爆破片与安全完整性等级有没有关系”三个问题。探讨并解答了这些问题,提出了爆破片后续研究方向。分析认为,爆破片不属于安全仪表系统零部件,不需要做安全完整性等级认证,但是,爆破片与安全仪表系统的安全完整性等级评级有关系,需要明确爆破片分别作为独立事件和独立保护层失效两种情况下的失效概率。后续研究方向为获得爆破片在不同失效模式下的失效率数据。     

气体绝缘开关用爆破片的使用要求及安装结构设计

爆破片是一种动作准确、灵敏的超压泄放元件,已被广泛用于气体绝缘开关上。目前在气体绝缘开关上使用的爆破片类型主要为正拱形和反拱形。爆破片类型不同,在设备上的安装结构也不同,不正确的安装结构会严重影响爆破片的性能及密封性。介绍了爆破片安全系数选用,讨论了安装结构对爆破片性能的影响,给出了不同类型爆破片的正确安装结构,可为正确使用各种类型爆破片提供参考。     

无隔热气瓶火灾工况下安全泄放量计算方法比较与讨论

对于无隔热气瓶,如果不考虑外界介质注入及内部化学反应引起的超压,此类容器超压基本是外界温升或火灾引起的气体、液体膨胀所致。对美国CGA S-1. 1无隔热压缩气体气瓶泄放量计算公式进行了推导,确定了压缩气体及液化气体泄放量与泄放面积计算公式,并与GB/T 33215—2016中泄放量计算公式进行了比较,提出了采用GB/T 33215—2016标准计算公式存在的问题,为标准修订提供参考。