往复压缩机填料螺栓断裂失效分析

介绍了加氢裂化装置新氢往复压缩机填料螺栓断裂的失效情况,选取具有代表性的失效螺栓进行了详细的宏观和微观断口分析,确认了螺栓断裂是疲劳断裂;通过对失效螺栓化学成分测定和螺栓硬度测定,螺栓指标符合技术要求的规定;失效螺栓金相组织检查发现的异常组织和活塞杆的附加力矩加快了螺栓的疲劳断裂;根据分析讨论了螺栓失效的主要原因,为了防止螺栓再次发生断裂,保证压缩机长期安全运行,有针对性的提出了必要的预防措施。     

某平台天然气出口管线法兰螺栓断裂失效分析

针对某平台天然气接触塔出口管线隔离球阀法兰螺栓断裂失效问题,通过宏观分析、理化性能检测、微观及能谱分析等方法,对断裂螺栓和未断裂螺栓进行对比分析。同时,综合现场作业工况,得出螺栓断裂失效原因。结果表明,螺栓材料脆性大,在海洋大气环境长期服役过程中表面涂层逐渐失效,在腐蚀和应力集中的双重作用下,局部发生应力腐蚀开裂,最终导致断裂失效。     

塔顶冷却器小浮头螺栓断裂失效分析

文章就加氢精制装置气提塔顶冷却器小浮头螺栓断裂失效问题,从宏观和微观断口形貌、材料金相组织及成分等方面对螺栓的断裂失效原因进行了分析,阐述了失效机理,指出螺栓断裂主要是由于SSCC所致,并提出了提高回火程度和严格控制螺栓预紧力的相应防止断裂失效的方法和建议。     

防止法兰紧固螺栓失效的对策

螺栓预紧的方法有扭矩拧紧法和液压拉伸法。紧固螺栓存在很多引起失效的因素,包括载荷不均、紧固方法不当等。应根据现场情况控制好螺栓的紧固力矩,避免螺栓的载荷不均。对于经常失效的密封螺栓,应采取一定的改进措施。     

沿海工业大气环境下的不锈钢螺栓腐蚀开裂原因分析

通过对已失效紧固螺栓的全面分析与测试,从宏观检查、成份分析、金相分析以及微区能谱分析等几个方面找出了螺栓失效的原因。研究表明,一是螺栓成份不符合ASTM A193B8技术要求,二是不合格螺栓在沿海工业大气环境和应力共同作用下发生了应力腐蚀开裂。针对失效原因提出了相应的预防措施     

往复式压缩机缸头螺栓失效原因分析

螺栓连接为机械设备中最常用的紧固方式,在强震以及交变载荷的反复作用下,螺栓可能会失效,且在各种金属构件出现故障中,断裂危害最大。文中针对某次压缩机故障停机,从螺栓断裂失效角度出发,结合各项检测结果,分析了压缩机缸头螺栓失效的原因。     

超高压压缩机气缸及进出口螺栓的疲劳寿命分析

对茂名高压聚乙烯装置二次压缩机气缸及进出口连接螺栓进行受力计算分析,找出螺栓疲劳失效寿命,并根据分析结果,针对性地提出螺栓疲劳失效的防范措施,确保装置安全生产。     

某输气管线安全阀连接螺栓全部断裂的案例分析

天然气管线安全阀是重要的泄压保护装置,而连接阀盖与阀体的螺栓则是安全阀最关键的零部件。虽然连接螺栓设定的安全系数较高,但螺栓由于材料、环境、过载等原因容易发生断裂或其他失效形式,失效螺栓一般为1根或小部分,螺栓发生全部失效的情况比较少见。针对某油田输气管线上一弹簧式安全阀8根双头螺栓全部断裂事故,采用理论与试验相结合的方法,对螺栓进行了光学显微分析、扫描电子显微镜微观分析、尺寸变化分析以及材质理化性能分析,并对螺栓的受力作了详细计算和分析。结果表明：预紧力矩过大和氧腐蚀导致4根螺栓产生了疲劳断裂,另4根螺栓的断裂则属于过载断裂。最后提出了有针对性地解决措施并取得了良好效果。     

氯乙烯装置不锈钢仪表阀门失效分析

对失效阀门螺栓从宏观形貌、化学成分、微观组织、断口腐蚀产物及载荷估算等方面进行分析,找出螺栓失效原因,提出改进措施及建议,改进后的阀门再未出现相同事故。     

延迟焦化装置法兰泄露原因分析及对策

对中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司延迟焦化装置高温部位法兰密封失效原因如:蠕变松弛失效、高温回弹性失效、高温强度失效、预紧力及疲劳失效等进行了分析,提出选择合适的密封垫片、采取正确的紧固方式、螺栓加装垫圈及优化螺栓材质等整改措施。有效地解决了延迟焦化装置高温部位法兰密封泄露的问题,确保了安全生产。     

海洋钻井隔水管疲劳试验设计及评价标准

焊缝疲劳开裂是钻井隔水管常见的失效形式。海洋钻井隔水管全尺寸疲劳试验是评价和验证其疲劳性能的唯一方式,国内在这方面的研究还比较少。对海洋钻井隔水管疲劳试验方法、疲劳设计和评价标准、S-N曲线选取、试件设计、试验样本数的选取进行了研究,为钻井隔水管的疲劳性能试验研究及评价提供参考。提出了提高海洋钻井隔水管疲劳寿命的方法。     

抽油机井油管的疲劳强度及其疲劳断裂分析

分析了抽油机井油管的载荷形式、表面加工状态、特别是螺纹齿根结构特点对疲劳强度的影响,估算出了螺纹根部的疲劳强度;模拟油管工况,对符合API规范要求的螺纹根部的局部应力应变进行了计算,揭示了具有无限疲劳寿命时的螺纹根部的疲劳特性;基于螺纹根部的疲劳强度和疲劳特性,采用应力寿命法(Goodman关系)计算出了现用油管螺纹根部所能承受的极限应力幅;依据以上各项研究结果,从量化方面对现用油管的疲劳断裂失效进行了分析和论证。     

S135钻杆接头缺口疲劳行为研究

钻杆接头疲劳失效是钻杆失效的主要形式,因此,为提高钻杆的使用寿命,对S135钻杆接头的疲劳行为进行了研究。根据钻杆接头的受力特征设计了疲劳试样,采用PQ–6型旋转弯曲疲劳试验机和扫描电镜研究了应力集中对S135钻杆疲劳性能的影响。结果表明:S135钻杆疲劳性能对V形缺口具有一定的敏感性;缺口根部半径越小,应力集中系数越大,对疲劳性能的影响越严重,应力集中系数和疲劳强度符合幂函数关系;疲劳裂纹从缺口根部开始萌生,存在许多裂纹源（呈环形排列）;应力相同时,随着应力集中系数增大,缺口根部的撕裂现象减弱,断口变得光滑、平整,疲劳条纹变得细而密。研究结果表明:对钻杆接头螺纹的牙型进行优化设计,可以降低或减缓齿根的应力集中,降低S135钻杆疲劳对缺口的敏感性,提高S135钻杆的使用寿命。      

套管钻井中套管疲劳损伤模型研究

根据套管材料的疲劳应力寿命曲线推导出了套管构件的疲劳应力寿命曲线;结合疲劳损伤理论,通过定义套管疲劳损伤量和疲劳损伤强度2个基本参数,对套管疲劳损伤进行度量,建立了套管疲劳累积损伤计算模型。由现场套管钻井实例分析结果可知,位于井口的套管疲劳损伤程度最大;采用单因素分析法,当转速一定时,套管的疲劳损伤随着井深的增加而减小;当钻压固定不变时,套管的疲劳损伤随转速的增大而增大。该模型对于套管的疲劳损伤评估具有重要的指导意义。     

气体钻井钻柱疲劳失效周期分析

钻柱的频繁失效严重制约着气体钻井的发展。为研究钻柱的疲劳失效周期,以深直井全井钻柱为研究对象,基于疲劳寿命预测的Forman模型,综合考虑深直井钻柱的动力学特性和气体钻井过程中局部热因素对钻柱疲劳寿命的影响,建立了气体钻井钻柱疲劳寿命计算方程。以川西某实钻井为例,利用建立的气体钻井钻柱疲劳寿命计算方程,对气体钻井条件下的钻柱疲劳寿命进行了计算,并与该层段钻井液钻井参数下的钻柱疲劳寿命进行了对比,初步获得了气体钻井与钻井液钻井的钻柱疲劳寿命关系模型。分析结果表明,气体钻井的钻柱疲劳寿命对初始裂纹非常敏感,初始裂纹越大钻柱寿命下降越明显;气体钻井各井段钻柱的疲劳寿命均明显低于钻井液钻井。      

基于南海环境的半潜式生产储油平台船体结构疲劳设计及应用

南海环境下板壳式浮体结构的疲劳现象严重,在30 a不回坞寿命需求下的半潜式生产储油平台船体结构疲劳设计面临巨大的挑战。开展半潜式生产平台疲劳计算分析,结合平台特征给出船体结构疲劳热点区域,分析不同规范的疲劳要求及改善建议,研究适用的结构疲劳改善措施,对不同设计方案进行对比分析,给出延长肘板趾端、角焊缝、对接焊缝疲劳寿命的施工方案,制定平台在位检验手段及计划,并在船体建造中通过高质量的施工及检测手段保障建造质量。疲劳设计成果在项目建造中成功实施,为平台在位安全运行提供重要保障。     

X80大应变管线钢焊接热影响区疲劳性能的研究

为了研究X80大应变管线钢焊接热影响区疲劳性能,采用MTS和INSTRON万能力学试验机测得了全壁厚X80大应变钢管焊接接头的疲劳寿命及焊接热影响区的疲劳裂纹扩展速率,并采用Gleeble-3500热模拟试验研究了焊接热循环不同峰值温度对组织和性能的影响。结果表明,焊接接头的疲劳性能显著降低,在相同的疲劳寿命条件下,其疲劳裂纹应力降低约100 MPa以上;疲劳裂纹均在焊趾处萌生,并向内沿热影响区扩展;而疲劳裂纹在热影响区的扩展速率随其通过的不同区域而变化。经焊接热循环后,热影响区呈现弱化趋势,强度最低点出现在细晶区,然而细晶区良好的塑韧性有利于抑制疲劳裂纹扩展,改善疲劳性能。     

连续管疲劳寿命试验研究

摘 要:针对油田连续管实际作业工况,研制开发出了基于塑性变形下的连续管低周疲劳试验机。通过CT80钢级连续管疲劳试验表明,随着连续管管径减小或壁厚增加,疲劳寿命明显增加;管内压力增加时,疲劳寿命明显降低;同钢级连续管屈服强度越高,疲劳寿命越高。同时表明,连续管表面缺陷和内部夹杂物会对其疲劳寿命产生极大影响,缺陷和夹杂物尺寸越大,疲劳寿命越低;带有环焊缝对接接头的连续管疲劳寿命明显低于管体寿命。     

HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究

受停输启用和供需变动的影响,油气管道的输送压力会发生周期性的变化,疲劳失效问题异常突出.特别是对于含有裂纹缺陷的管道,在疲劳载荷的作用下,若管道的应力强度因子幅超过疲劳裂纹扩展门槛值,裂纹就会发生疲劳扩展.当裂纹扩展到一定程度,超过管道运行压力下所能承受的临界缺陷极限尺寸,管道就会发生疲劳失效,从而影响到管道的使用寿命...     

海底管道的疲劳寿命分析

分析了影响裂纹扩展寿命的多个随机因素,推导了海底管线裂纹疲劳寿命计算公式。考虑了管跨所承受栽荷、裂纹尺寸、材料断裂韧性等参数,使用Monte Carlo法疲劳寿命模型对海底管道进行疲劳寿命可靠性计算.比较了不同裂纹尺寸对疲劳寿命的影响,编写了计算机应用程序,算例表明它在疲劳寿命的可靠性估计中的应用及其工程意义。