焦炭塔鼓胀开裂的安全评定

本文通过求取焦炭塔筒节鼓胀引起的环焊缝角变形处外壁面的组合应力许可式,提出了以环焊缝角变形深度穴e雪及其弯曲程度穴m雪为控制对象的焦炭塔鼓胀容限曲线图,作为鼓胀变形许可深度的工程判断法。同时,还介绍了由国外学者提出的极限载荷和鼓胀容限的判断法,焦炭塔局部凹凸变形稳定性研究的有限元分析法,焊缝开裂失效期限的可靠性技术预测以及国内学者提出的其他五种有关的安全评定方法。     

焦炭塔鼓胀与开裂变形机理及疲劳断裂寿命预测的研究进展

焦炭塔在运行若干年后出现严重的鼓胀与开裂。探讨焦炭塔的鼓胀和开裂变形机理,合理预测焦炭塔的疲劳寿命,进而改进其设计与工作条件,使其更安全可靠地运行是多年来人们致力研究的目标。本文从目前焦炭塔的各种鼓胀变形机理、开裂的影响因素以及疲劳断裂寿命预测方法等方面,对焦炭塔的研究现状进行总结,并对今后该领域的工作进行了展望。     

防止焦炭塔失效的若干措施

本文不在理论分析研究、机理探讨等方面着手,仅从操作工艺和设备结构设计、材料选用等角度,介绍国内外专家学者从实践经验中总结出为防止焦炭塔鼓凸变形、焊缝开裂失效的一些行之有效的措施,可供石油炼厂工程技术人员参考。     

大型焦炭塔的设计

从焦炭塔特殊的工艺操作条件及大型化的发展趋势，指出15CrMoR合金钢制作焦炭塔比碳钢具有更多的优越性，同时从疲劳容器的角度考虑其结构设计，对焦炭塔的安全运行具有一定的指导意义。     

大型焦炭塔的设计与制造

以某炼油厂的焦炭塔为实例,结合焦炭塔的低周热疲劳工况,对选材、结构设计、焊接、热处理、无损检测及压力实验等主要工艺过程进行了论述和总结。在制造焦炭塔容器时选用具有抗高温蠕变,抗高温硫腐蚀以及对裂纹敏感性小的材料,在裙座与塔体的连接处采用整体锻焊型结构,可有效降低低周热疲劳引起的裙座与塔体连接焊缝的应力。     

大型Cr-Mo钢焦炭塔焊接返修技术

分析Cr-Mo钢焦炭塔的特点和技术进展,指出焦炭塔发生开裂的主要原因是热机械疲劳造成的;针对Cr-Mo钢焦炭塔的焊接特点,从焊接材料选择、焊接返修工艺和焊后热处理等方面分析焦炭塔的焊接返修技术,给出了具体的返修工艺,并对回火焊道技术的应用进行了探讨。     

焦炭塔失效形式分析

运用高温强度理论和近年来研究成果，对某厂超期服役的焦炭塔材料进行了全面的理论分析和试验研究，得出蠕变疲劳交互作用是焦炭塔的主要失效形式、焦炭塔最薄弱的部位是塔体下部的焊缝区域。为进一步评定焦炭塔剩余寿命提供了可靠保证。     

焦炭塔结构的固有频率和振型研究

在传统的直立塔设备固有频率和振型的计算中,将塔设备简化为悬臂梁计算模型,但实际塔的薄壁圆筒结构与梁模型不符,为此对焦炭塔建立有限元分析模型进行模态分析,得到焦炭塔的固有频率和振型,计算分析表明,由于焦碳塔特殊的结构特点使得焦炭塔的振动特性与传统大型直立设备简化为悬臂梁计算模型所得振动特性相比有所不同,因此焦炭塔结构的计算中涉及到高阶振型与固有频率时,不宜简化为悬臂梁计算模型。     

延迟焦化装置焦炭塔腐蚀分析

通过对4台焦炭塔腐蚀情况的对比分析,指出渣油中硫含量不断上升使得高温硫腐蚀加剧是导致焦炭塔碳钢封头或油汽总管严重腐蚀的主要原因,并提出了材料升级及管理改进建议。     

焦炭塔的热处理

对焦炭塔热处理工艺以及现场简易热处理炉的结构作了详细介绍 ,此热处理方法在制造焦炭塔的过程中取得了较好的效果 ,现设备运行良好。     

基于辛几何法分析连铸板坯的黏弹性鼓肚变形

对板坯连铸机中板坯(坯壳)的鼓肚变形问题,考虑了坯壳在高温下呈现黏弹性性态以及弹性变形与黏性变形的耦合特性,提出了连铸板坯鼓肚变形的四边固支黏弹性矩形板模型。根据Laplace变换和弹性-黏弹性相应原理,导出了黏弹性板柸在拉氏域内的四阶偏微分方程,再将其导入拉氏域内的哈密顿正则方程。对全状态矢量利用分离变量法、本征函数展开法、共轭辛正交归一化关系和Laplace逆变换,得到了四边固支黏弹性矩形坯壳在时域内的挠度解析解。以某板坯连铸机为例,分析了弹性变形、蠕变变形和松弛时间对鼓肚变形的影响,以及坯壳中点的单位长度弯矩随时间的变化情况。     

焦炭塔裙座优化设计及更换

焦炭塔裙座长期受交变应力的作用极易产生裂纹，通过对裙座结构进行优化分析设计，采用应力较低的裙座结构，然后制定合理完善的焦炭塔裙座更换施工方案，对有裂纹的裙座成功地进行了更换，消除了焦炭塔裙座缺陷。     

基于椭球曲面的超塑自由胀形力学解析

超塑自由胀形的真实轮廓为轴对称旋转曲面,球面假设条件下的力学解析不能真实反映实际胀形过程。基于超塑自由胀形轮廓型面为椭球曲面这一试验基础,从连续介质塑性力学的基本理论出发,结合几何方程、力学平衡方程及Hill各向异性材料的增量理论,对超塑自由胀形过程进行力学解析,提出超塑自由胀形对壁厚均匀性的自我调节作用。给出超塑自由胀形过程中不同位置的经向应力及环向应力,并进一步得出应力场、应变速率场及应变场分布。由广义速率敏感性指数的定义式,给出m值的解析式,并得到超塑自由胀形的最佳加载路径。超塑自由胀形椭球曲面假设得到试验验证,椭圆函数拟合度高达0.996以上。     

焦炉煤气管道堵塞问题的分析

主要分析了炉煤气管道堵塞的原因,并且对管道积水、破损、堵塞的解决方案及其预防措施进行了论述,以确保煤气的正常供应,便于相关部门有效解决焦炉煤气管道堵塞问题。     

焊接变形的高精度测量方法及预测方法研究

基于有限元分析的固有变形逆解析方法是一种获取焊接接头固有变形的新方法。但是,采用该方法计算固有变形时,必须已知焊接前后焊接接头上少数点的三维坐标值。为了提高固有变形逆解析结果的精度,提出利用接触式三维坐标测量仪准确地获得焊件中面上三维坐标的新算法。该算法是通过在被焊件上加工小孔,在每一个小孔附近测量八个点的三维坐标,利用测量得到的坐标值确定小孔的中心位置。以2 mm和3 mm薄板表面堆焊焊接接头为例,以计算得到的小孔中心三维坐标为已知参数,基于逆解析方法求得了各成分固有变形,并采用固有应变法预测了2 mm和3 mm薄板焊接变形。通过比较分析发现,尽管焊件板厚只相差1 mm,但焊接变形的特征和变形量却有显著的差别,采用该测量方法及算法能获得焊接接头中面上较精确的三维坐标,基于逆解析方法获得的固有变形各成分有效准确。     

MMDI精馏塔隔板变形有限元分析

某公司异氰酸酯和聚醚项目MMDI精馏塔在试运行过程中,发生隔板变形,使分离操作无法进行。采用有限元方法,考虑中间隔板完全无缺陷、有初始不平整缺陷和有初始应力3种情况下,隔板塔分别在温度加载、卸载、再次加载条件下的变形,根据计算结果,分析隔板变形的主要因素,并给出可行的解决方案。     

大型焊接构架制造过程的变形测量与分析

为了全面了解焊接和退火工艺对机车转向架构架制造过程变形的影响程度,提出了以试件的3D平均偏差、标准偏差和四角高差作为评价指标,用光学摄影测量系统对大型构架整体定位,用三维激光扫描仪对构架进行快速数据采集,用Geomagic-studio快速处理点云数据,以构架设计模型作为参考基准、用Geomagic-qualify进行焊接和退火工序变形的分析与评价的系统化方法。研究结果表明,三维激光扫描仪和Geomagic软件相结合的方法可以实现对大型结构件制造过程变形进行全方位的快速精确测量与分析,为该类产品制造质量的监控提供了新手段。数据分析表明,焊接工艺是影响构架变形的主要因素,而退火工艺对构架变形的3D平均偏差改善量小于0.58mm。该结论为缩短退火时间、降低能耗与生产成本提供了科学依据。     

柴油机气缸套变形测量研究

气缸套变形是影响柴油机整机性能和排放性能的重要因素.通过分析柴油机气缸套变形的原因,采用V-INCOMETER测量系统,对气缸盖螺栓预紧力上紧工艺和机体设计等方面,对气缸套的变形进行了检测分析,并提出改进办法,为气缸套的设计与装配积累了经验.     

冲模热处理变形的预防措施

通过模具热处理变形的原因分析，提高有关预防措施，以提高冲模寿命。