长输管道弯管清管破裂失效分析

通过对某长输管线在清管过程中弯管段发生纵向开裂原因的分析,发现清管器的选型不合适,在经过弯管时与弯管外弧侧发生刮擦是导致弯管失效的根本原因。建议针对带有弯管的管线进行清管时,结合管线设计严格按照弯管的曲率半径和弯曲角度进行计算,确定清管器规格,并适当降低清管器的过盈量,缩短长度。     

大管径X70海底管线用感应加热弯管开裂分析

通过对弯管力学性能和钢组织的检验,采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对海底管线用弯管外弧侧出现的裂纹进行研究,指出开裂原因是由于弯管母管接触铜污染,弯管弯制时感应加热温度偏高,在拉应力的作用下导致裂纹产生。     

从离心压缩机弯管流动分析探寻壁厚减薄原因

正油田天然气离心压缩机经过几个检修周期的运行后,其系统工艺管线的弯管部分较之直管段,壁厚减薄更为严重,现场通常采用定期测量壁厚的办法进行监测,防止安全事故的发生。通常检测弯管外侧壁厚,弯管内侧与直管段相连的部分未引起足够的重视。本文通过弯管内的流动分析,找到了外侧壁厚减薄的原因主要是冲刷和腐蚀,内侧与直管段连接处壁厚减薄的主要原因是边界层分离造成的腐蚀,并进行了有关对策措施的探究。     

硝酸铵管线失效分析

20号钢硝酸铵管线段发生穿孔失效,管线局部减薄明显,并且有大量腐蚀坑.通过宏观观察、金相分析、扫描电镜分析、显微硬度测量等方法对失效的20号钢管线段进行了分析和讨论.分析结果表明,冲刷腐蚀和气蚀的交互作用是造成20号钢管线段失效的主要原因.     

混输管线失效原因简析

混输管线穿孔是影响采油厂正常生产的主要隐患之一。对2016年采油厂混输管线穿孔失效情况进行统计分析,证明输送介质具有腐蚀性、固体颗粒以及管线外防腐层失效是导致管线频繁穿孔的主要原因。为降低混输管线失效概率,应精简现有管网规模,加强管线施工监理和外防腐层保护工作,选用合适的体内防腐技术,焊口补口技术和弯头防腐技术。     

L360无缝感应加热弯管拉伸试验中屈服强度偏低的原因分析

在对L360无缝感应加热弯管管体进行力学性能试验中发现,其中一批弯管的过渡区外弧侧管体屈服强度低于标准要求。针对此问题,本文通过弯管过渡区外弧侧管体的化学成分分析、力学性能试验、金相分析对可能引起屈服强度降低的各种因素进行综合分析得知,该弯管过渡区的化学成分、力学性能、金相分析均符合标准要求,屈服强度偏低可能为试验制备及试验误差所致。     

成品油输送用X60感应加热弯管开裂原因分析

某成品油管道工程在投产前的试压过程中,发现某X60感应加热弯管外弧侧出现纵向及横向开裂,从而导致试压泄漏。通过力学性能检验、组织分析、扫描电镜分析及能谱分析,讨论了该感应加热弯管开裂的原因。分析结果表明,其开裂的具体原因有两个,一是在弯管热煨制过程中,裂纹部位温度过高,从而促使该处的组织转变为粗大的板条状贝氏体,其力学性能恶化,在弯管弯曲时外弧侧在拉应力的作用下产生横向开裂;二是由于母材中镶嵌的夹渣缺陷,破坏材料的连续性,并形成局部应力集中,在母管成型时可能会导致纵向开裂,也是弯管弯制时横向开裂的诱因之一。     

20G钢输气管线腐蚀失效研究

针对某20G钢输气管线腐蚀穿孔失效,对管线失效特征和腐蚀环境特征进行了分析,试验研究了20G钢的组织结构、腐蚀速率及腐蚀产物,探讨了20G钢与环境介质的相互作用.结果表明:腐蚀失效发生在沟壑积液处;20G钢是铁素体和渗碳体的复相组织,晶粒粗大,在液相中具有较高的腐蚀破坏风险,CO2和Cl-是影响腐蚀的主要因素,腐蚀速率...     

油田井控装置放喷管线的爆裂原因

某油田油井在实施侧钻过程中其井口放喷管线发生爆裂，通过宏观形貌观察、无损检测、化学成分分析、力学性能测试、断口形貌观察等方法以及爆裂放喷管线的抗内压强度校核，分析了该放喷管线发生爆裂的原因。结果表明：该放喷管线在本次使用前对存在轴向穿透裂纹的外壁进行过补焊处理，但补焊焊缝厚度很小，远小于管线壁厚，导致管线承压能力不足而在侧钻过程中发生爆裂失效，同时管线较差的韧性和冲击性能促进了脆性断裂的发生。     

220kV GIS设备整体模型构建及有限元结构分析

本文以临淄变电站220k V GIS设备为参考,建立了整体结构的有限元分析模型,并对整体结构进行了有限元分析。分析结果表明:在内外压力与重力作用下,整体结构在波纹管膨胀节处应力相对较大,弯管连接的位置由于缺乏有效的支撑在轴向位移较大;沿路径由A到B母线筒壳体的Z方向变形呈逐渐减小的趋势;随着母线筒可以Z方向的位移和变形减小,法兰接触面处的最大应力逐渐减小。在安装和维护时应注意对波纹管的伸缩量进行调节;在弯管附近,应采取措施对弯管连接处的Z方向变形加以约束;应采取措施尽可能减小或补偿母线筒壳体的位移和变形,从而降低法兰接触面处的应力,防止法兰连接处发生泄漏。     

受控脉冲穿孔PAW对接焊过程控制的试验研究

将受控脉冲穿孔等离子弧焊接系统应用于中厚度板的对接焊.对接焊工艺中板间存在的缝隙会对尾焰电压测量结果和穿孔状态带来不利影响,造成控制系统对穿孔状态误判而达不到良好焊接效果,需要对系统进行改进实现良好穿孔过程.基于受控脉冲控制策略和工件合理的装配,避免等离子弧从对接工件缝隙透过而引起的系统误判.开展6 mm和8mm厚度304不锈钢平板的对接焊控制试验,找到合理的工艺参数.设计一组变厚度不锈钢板对接试验,考察系统在对接焊条件下的控制效果.控制系统根据测量的表征穿孔状态的尾焰电压信号,实时调节焊接电流峰值及其下降沿斜率;随着板厚的减小,系统做出快速调节,一脉一孔的动态过程平稳,控制效果显著,焊缝成形质量良好.     

热推制90°弯头的壁厚分布规律及其应力分析

根据等强度原则推导了内压弯管的理论壁厚分布，并根据热推制弯管的加工特点，提出一种假定的壁厚分布。对假定壁厚分布的内压弯管进行有限元分析，发现与等厚度弯管相比，其应力分布更均匀，最大应力明显减小，可有效改善弯管承压能力。     

进口弯管对离心压缩机气动噪声影响的数值研究

设计研究中离心压缩机进口均假定为直管,而实际应用中进口管道多为弯管布置。采用数值模拟的方法对比了不同转速下90°进口弯管和进口直管对离心压缩机内部压力脉动的影响,并分析了进口弯管对离心压缩机气动噪声的影响。结果表明,进口弯管引起叶轮进口处基频的8倍频幅值在近弯管内侧处增大,叶片表面的基频幅值减小;叶顶间隙处16倍频幅值显著增大,在扩压器出口处影响已很小。弯管进口造成离心压缩机进口处声压级增大约7dB,需要在气动设计过程中考虑进口弯管的影响且在进口处采取降噪设施,以减少从进口弯管向外辐射的噪声。弯管进口对出口处噪声的影响较小,主要为宽频噪声减小。     

加氢装置塔顶馏出线弯头腐蚀泄漏分析及防护

某石化公司直馏柴油加氢装置主汽提塔塔顶馏出线弯头部位注剂点下方发生腐蚀泄漏,现场测厚结果表明,弯头缓蚀剂注剂点下方形成一处长150 mm、宽100 mm的腐蚀减薄区域,最小管壁厚度为2. 23 mm,且距离泄漏点越近,管壁厚度越小。对腐蚀介质、介质流速、注剂点结构、缓蚀剂、空泡腐蚀等腐蚀影响因素进行了分析,结果表明,在塔顶油气介质腐蚀与冲刷的相互循环作用下,金属管壁不断进行着"腐蚀-生成腐蚀产物膜-腐蚀产物膜受冲刷剥离-漏出的新鲜金属表面继续被腐蚀"的过程,直至腐蚀穿孔。采取降低管线介质流速、更换缓蚀剂等防护措施后,塔顶馏出线弯头部位未再出现腐蚀减薄,腐蚀受到控制,取得了较好的现场防护效果。     

催化裂化装置旋风分离器失效原因分析

针对催化裂化装置旋风分离器普遍存在的由于器壁开裂、冲刷穿孔等失效的现象,通过对其工作环境、工作特点、制造选用的材料进行分析,为旋风分离器的动态分析及设计制造提供参考。     

某柴油车空调管路的疲劳寿命分析

某柴油车在行驶一定里程后,其空调排气管的某弯管出现了裂纹失效现象.为了探究失效原因,预测管路疲劳寿命,建立了柴油车空调排气管分析模型,对空调排气管进行模态分析;采集试验车路跑过程中输入空调排气管的加速度信号,经处理转化为载荷功率谱;进行随机振动分析,发现理论分析的失效位置与实际损坏位置基本吻合;依据随机振动分析的结果,应用三区间法对管路的疲劳寿命进行计算,验证了理论计算的可靠性;最后,对管路结构进行优化,减小了结构的最大应力,为该柴油车空调排气管的生产设计提供了参考.     

某柴油车空调管路的疲劳寿命分析

某柴油车在行驶一定里程后,其空调排气管的某弯管出现了裂纹失效现象.为了探究失效原因,预测管路疲劳寿命,建立了柴油车空调排气管分析模型,对空调排气管进行模态分析;采集试验车路跑过程中输入空调排气管的加速度信号,经处理转化为载荷功率谱;进行随机振动分析,发现理论分析的失效位置与实际损坏位置基本吻合;依据随机振动分析的结果,应用三区间法对管路的疲劳寿命进行计算,验证了理论计算的可靠性;最后,对管路结构进行优化,减小了结构的最大应力,为该柴油车空调排气管的生产设计提供了参考.     

外弯矩和元件蠕变对螺栓法兰连接力学性能的影响

在考虑连接结构承受外弯矩作用和螺栓、法兰及垫片蠕变的基础上,建立高温螺栓法兰连接结构的变形协调分析方程,采用解析方法研究连接结构承受外弯矩和蠕变对连接结构力学行为的影响。结果表明,外弯矩作用下,受拉侧的法兰转角增大,螺栓伸长量减小,垫片应力增大;受压侧的情况则相反。在相同的工作条件下,考虑蠕变时,温度越高,法兰转角、法兰变形量和垫片应力减小幅度越大。外弯矩引起的垫片受拉侧应力下降和元件的蠕变是连接结构密封失效的重要原因。     

受半球头弹体冲击的弯管失效有限元模拟

利用Ansys/LS-DYNA建立内部受半球头弹体横向冲击的弯管模型,采用Cowper-Symonds模型模拟材料关系,采用破裂应变失效准则定义失效破坏。分析弯管的穿透破坏模式,研究弯管外径D o、弯管厚径比t/D o、弯管曲径比R/D o、弹体直径与弯管直径比D m/D o、弹体长度与弯管直径比l m/D o与弯管临界破裂动能E r的关系。研究表明:半球头弹体冲击弯管存在两种穿透破坏模式——花瓣型破坏和拉伸型破坏。花瓣型破坏是管壁环向和径向应力主导的沿轴向和径向的同时撕裂;拉伸型破坏是弹体沿管壁滑移引起的管壁拉伸破坏。弯管D o对E r几乎无影响;E r随t/D o、R/D o、D m/D o和l m/D o增大而增大。     

关键结构参数对弹簧离合器传扭性能影响分析

弹簧离合器具有结构简单、传递功率密度大的特点,但目前对其传扭失效特征尚不明晰。采用有限元数值计算方法,建立了2000 kW弹簧离合器模型;重点研究了弹簧离合器的变截面弹簧间隙及其激发圈厚度等关键结构参数对离合器传扭性能的影响;分析了不同结构参数下弹簧内外圈应力以及弹簧离合器的传扭失效特征;实验测试了弹簧激发圈厚度较小时离合器传扭性能,验证了其打滑失效特征。研究表明:较大的弹簧间隙会降低弹簧离合器传递扭矩能力,导致其打滑失效;适当减小弹簧间隙,可提高传递扭矩能力,使应力分布更合理;减小弹簧激发圈厚度,激发扭矩减小,易导致弹簧离合器打滑。弹簧离合器传扭性能的研究,为弹簧离合器的优化设计提供了依据。