苯乙烯装置三联换热器泄漏原因分析与改进措施研究

针对Badger苯乙烯工艺关键设备三联换热器脱氢进料汽化器管束泄漏进行原因分析,并提出改进措施,延长设备使用寿命,消除管束泄漏隐患,从而达到装置安、稳、长、满、优运行目的.     

热网加热器汽源供汽管道加装调节阀技术改造

2012-2014年,丰润热电公司4台热网加热器频繁出现换热管束泄漏缺陷,严重影响供暖期公司供热任务的顺利完成。设备部汽机专业通过在主汽轮机五段抽汽至热网加热器供汽管道上（抽汽快关阀后）加装一道电动蝶阀,用于调节热网加热器供汽量的技改方法,有效降低了热网加热器换热管束的振动,减小了加热器内部温度和压力的剧烈波动,从而彻底消除了换热管束运行时因振动或交变热应力而产生的泄漏缺陷。     

油浆蒸发器腐蚀泄漏分析

对催化裂化装置油浆蒸发器管束的腐蚀形貌进行了宏观检查,其具有典型的空泡腐蚀特征。采用光谱分析、扫描电镜分析、能谱分析及X射线衍射分析等方法分别对管束的化学成分、微观腐蚀形貌及腐蚀产物进行了分析,结果表明,换热器管束化学成分符合标准要求,管束腐蚀部位有大量的Fe元素和O元素,且腐蚀产物的主要物相为Fe_2O_3。从溶解氧、催化剂、换热管结构及空泡腐蚀等影响因素对管束的腐蚀泄漏原因进行了分析,认为换热器管束表面的腐蚀为空泡腐蚀,而导致空泡腐蚀的主要原因是换热管表面凹凸不平的螺纹结构,为避免管束表面发生空泡腐蚀,建议将螺纹管更换为光管。此外,壳程无盐水中溶解氧的电化学腐蚀对空泡腐蚀的发展起到了积极的促进作用,在两者的重复交替循环作用下管束发生了腐蚀穿孔泄漏。     

管壳式换热器管束振动失效研究

某管壳式换热器在使用过程中出现管束泄漏和断裂。通过对管材样品采用化学成分分析、金相组织分析、室温拉伸实验、形貌观察等方式研究了该型号换热器失效的原因。另外,根据该换热器的设计工况,针对其换热管振动时的机理,对换热管振动做了详细的分析。同时对振动机理的研究发现:该换热器的工况处在流体弹性不稳定区域,流体弹性不稳定性使管束发生振动,在交变应力的作用下使管束发生疲劳破坏。     

浅论冷却水换热器腐蚀泄漏分析及防护

根据冷却水换热器腐蚀根源,采用宏观、化学和腐蚀探针分析等手段,对换热器管束的腐蚀泄漏原因进行了实验结果分析。分析结果表明,冷却水在进入管程时引起化学反应,造成了管程结垢,导致管束内壁严重结垢而发生垢下腐蚀是造成管束腐蚀泄漏的主要原因,其中氯离子和溶解氧对管束的腐蚀泄漏也有一定的影响。据以上所述,提出了冷却水换热器腐蚀泄漏的防护措施,换热器管程冷却水采用减缓腐蚀溶剂,电化学措施进行防腐等,提高了换热器的防护和利用率及使用寿命。     

重整装置预加氢进料换热器失效分析

大港石化公司重整装置的预加氢进料换热器在打压试漏过程中有泄漏现象,初步判断为换热器管束因发生连多硫酸应力腐蚀而开裂,并提出预防措施.     

不等频率比转置三角形管束流体弹性失稳试验研究

管壳式换热器是最为常用的热交换设备,管束的流致振动问题是设计和制造关注的重点,虽然换热器的设计过程对管束流致振动问题有所要求,但是由于管束的支撑存在不对称性,造成实际工作中的管束振动问题难以准确预测。采用水洞试验,研究了节径比为1.41的不同频率比转置三角形管束的流体弹性失稳特征,对比分析了振幅、频率响应和相图特性。结果表明,当R_f<0.8时,单弹性管模型很难准确预测管束横流向失稳临界流速。随着频率比R_f的减小,横流向失稳前振动形式由混沌形式向双周期振动转化,而顺流向振动形式在失稳后,则由准周期振动向双周期振动形式转化。同时,管束顺流向可能出现超过标准的振幅,在换热器设计和运行过程中应予以关注。     

空冷器管束结构优化设计

针对空冷器管束易发生由腐蚀引起的泄漏事故,以某石化公司加氢裂化装置高压空冷器为例,应用计算流体力学(CFD)软件对空冷器管束内的流动进行了模拟.文中研究了不同过渡结构的管束内流体的流动特性.为改善空冷器管束抗冲蚀性能,提出了空冷器管束的结构优化设计方案.     

U型管换热器振动的分析计算及处理对策

通过对实际运行中发生振动的U型管换热器进行振动检测、并对管束振动进行计算及分析 ,判断管束因壳侧气体流经管束及折流板时 ,气流及声波所产生的振动诱发管束产生了共振 ,通过在折流板间加装纵向支撑板 ,有效地消除了换热器的振动     

烟气余热回收器管束连接泄漏失效分析

某公司的废热锅炉烟气余热回收器在使用过程中管板与管束连接处发生漏水,为了确定漏水的原因,以便采取有效对策,对余热回收器失效原因进行分析。首先通过Ansys仿真软件计算了余热回收器在工作工况下应力水平,得到应力最大点位于管板处,并且管板和换热管连接处应力值较大。而后对管束泄漏取样部位进行宏观腐蚀形态分析、金相微观组织分析、显微硬度测试、腐蚀微观形貌扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)分析及腐蚀产物EDS(Energy Dispersive X-Ray spectroscopy)微区成分分析。结果表明,该换热器在高温下管束和管板的缝隙处发生碱浓缩,并且该处存在焊接裂纹,最终导致管板和管束焊缝处发生碱应力腐蚀开裂。     

介质流向对偏心旋转阀冲蚀的影响

针对某石化公司DN50-ANSI600偏心旋转阀在恶劣工况下的冲蚀问题,采用Fluent软件对其流开和流闭两类模型的流量特性以及实际工况流场特性进行了仿真分析,研究了介质流向对阀门冲蚀的影响。结果表明:两种流向的流量特性曲线趋势相同,但流闭更有利于流体流动;两种流向的有效流量调节开度均在0~70°;开度越小,流体流动越紊乱;流闭模型腔内旋涡远少于流开模型,流动稳定性更好,更有利于防止阀门的冲蚀破坏。在某些工况,若流开的阀门冲蚀、振动和噪声严重,可以考虑采用流闭流向。     

风诱导塔振动对塔气动特性影响研究

塔设备风诱导振动对卡门涡脱落及气动特性的影响规律研究对于塔设备共振预测和设计计算十分重要,对塔设备振动下的气动特性问题进行数值模拟研究。采用数值求解N-S方程结合Transition SST湍流模型的方法模拟塔设备周围气流的非定常流动,获得塔外表面的风压系数分布,并结合试验数据验证了文中模拟方法的准确性;继而将塔设备振动简化为正弦运动,采用弹簧动网格技术实现网格动态生成。研究了塔设备振动频率以及振幅的变化对横向力系数、阻力系数和涡脱落频率等气动参数的影响规律,结合塔设备共振条件,指出了气动特性的改变对塔设备共振预测的影响规律。     

催化装置乙醇胺再生塔底重沸器腐蚀失效原因分析

对某石化公司催化装置乙醇胺再生塔底重沸器的腐蚀失效原因进行了分析,根据外观检查、材料成分分析、微观形貌观察和分析、腐蚀产物成分分析及工艺状况和设备检维修调研结果的判定,重沸器管束腐蚀失效主要是由于原料中的H2S,SO2酸性物质引起的孔蚀和胺液氧化降解所致,最后根据失效原因提出了改进措施和建议。     

叶尖密封流场的细观特性对叶轮机械性能的影响

细观尺度是微观与宏观之间的中间层次。利用细观力学的思想，分析了叶尖密封流场的细观特性对叶轮机械性能的影响，认为旋涡等流体的细观结构，在叶尖密封流场中起着关键性作用。密封间隙区域的细观特性即泄漏涡、激波和二次流之间的相立作用等，形成了阻塞区域，不仅影响泄漏量，还影响转子的稳定性。叶尖泄漏涡是叶尖间隙气流流动阻塞和引起压气机转子尖部紊流脉动的主要因素。     

磨料流机床液压系统研究

详细分析了磨料流机床的液压传动系统应满足的功能及在运动过程中所遇到的问题,并提出了利用液压补油箱进行补油,从而实现可加工任意尺寸工件的双向磨料流机床的液压传动系统。此液压系统能够消除磨料流机床在加工过程中由于磨料本身的压缩及液压油泄漏而产生的爬行和振动现象,并且此系统成本低,设计简单。     

轴向柱塞马达柱塞副泄漏流量的计算与分析

以某型号的轴向柱塞马达为研究对象,分析了其柱塞副的泄漏流量以及柱塞和缸孔的单边配合间隙对泄漏流量的影响,最后还探讨了影响配合间隙的主要因素,为柱塞副的设计提供了参考。     

Effect of honeycomb seals on loss characteristics in shroud cavities of an axial turbine

The loss in efficiency due to shroud leakage or tip clearance flow accounts for a substantial part of the overall losses in turbomachinery.It is important to identify the leakage loss characteristics in order to optimize turbomachinery.At present,little information is available in the open literature concerning the effect of honeycomb seals on the loss characteristics in shroud cavities of an axial turbine,despite of the widespread use of the honeycomb seals.Therefore,interaction between rotor labyrinth seal leakage flow with and without honeycomb facings and main flow is investigated to provide the loss characteristics of the mixing process of the re-entering leakage flow into the main flow.The effects of honeycomb seals on the flow in shroud cavities and interaction with the main flow are analyzed.An additional study on the impact of subtle shroud cavity exit geometry is also presented.The investigation results indicate that the honeycomb seal affects the over tip leakage flow and reduces mixing losses when compared to the solid labyrinth seal.The leakage flow interactions with the main flow have considerably changed the flow fields in the endwall regions.The proposed research reveals the effects of honeycomb seals on the loss characteristics in shroud cavities and the impact of subtle shroud cavity exit geometry,and it is helpful for the design optimization of turbomachinery.     

发夹式换热器管束流致振动数值模拟研究

运用计算流体力学方法,采用ANSYS CFX软件对发夹式换热器的壳侧流场进行了三维数值模拟。流场计算中采用多孔介质模型对管束区域进行简化,分析了壳侧流场的速度分布,结果表明:直管段部分的流体湍流强度大于弯管段,且外层管束所在区域为高流速区,受流体冲刷严重。结合流场信息,通过功率谱生成随机激振力,采用ABAQUS软件模拟计算了湍流激振下管束的振动响应,结果显示管束的面外均方根位移远大于面内位移,且弯管部分的振动位移最大。该研究结果可为发夹式换热器的性能分析和优化设计提供参考和依据。     

基于 CEEMDAN 和概率神经网络的 起伏振动气液两相流型识别

起伏振动气液两相流型准确识别对漂浮核动力平台安全稳定运行有重要意义。通过对比静止和起伏振动管道的压差信号以及对应的频谱图发现,起伏振动管道内的压差信号波动幅度更大且包含更多的频率分量,两种流型均含有主频率,该频率为起伏振动频率。针对起伏振动状态气液两相流压差信号的复杂性,分别采用自适应白噪声的完备总体经验模态分解(CEEMDAN)和集合经验模态分解(EEMD)对小波降噪后的压差信号进行模式分解,发现CEEMDAN能够在减少模式分量的同时获得更多有效的分量。通过计算spearman相关系数选择具有表征意义的IMF分量进行Hilbert变换计算能量作为特征值,采用概率神经网络对流型进行识别。结果表明,采用CEEMDAN进行模式分解结合概率神经网络的识别方法准确率达到95.83%,能够用于起伏振动下气液两相流型识别。     

对空排汽调节阀设计

介绍了对空排汽调节阀的用途、结构特点及原理。并以50MW锅炉机组用对空排汽阀为例讲解了设计思路。简述了流量系数的计算、阀门口径的选取和节流面积的确定。从结构和材料方面分析了该阀所具有的承受高压差、抗高温、抗振及低噪声的特点和性能。