D-410精制塔塔底封头筒体连接区域应力腐蚀力学原因分析

对D-410精制塔塔底封头与筒体连接区域进行了详细的有限元应力分析和强度评定,得到了该区域应力分布规律。计算分析结果表明,这个区域存在一个沿整个圆周分布的周向拉应力带,实际裂纹均沿轴向方向,符合应力腐蚀应力状态,结合材料的应力腐蚀敏感性和塔底介质存在硫化物、Cl-和溶解氧等情况,可以确定裂纹缺陷是应力腐蚀,而不是强度破坏。     

设置加强箍多层高压容器裙座支承结构设计

分析了裙座支承的多层高压容器筒体与不等厚半球形封头连接部位的应力状况,指出该连接部位因结构不连续而产生附加边缘应力并存在明显的应力集中,使得该部位成为高应力区。裙座壳与半球形封头焊接连接,由于结构约束,封头的焊接部位还要承受附加弯曲应力。为了改善多层筒体与半球形封头连接部位的应力状况,根据带加强箍半球形封头的高压容器专利技术,设计了一种多层高压容器裙座支承新结构,即在半球形封头的外面设置加强箍,将裙座壳与加强箍焊接连接。此结构多层筒体与封头的连接部位应力集中系数小,且裙座壳不与封头焊接,因此封头上不存在因结构约束而产生的附加弯曲应力,整个结构的安全可靠性得到了提高。     

塔式设备裙座支撑区的失效分析和加强措施

大直径且高径比大的塔式设备,由于风等横向载荷的影响,裙座支撑区受压侧的局部应力因叠加而显著增大。此局部应力属于二次应力,且只位于裙座支撑区受压侧的很小的区域,如增加底封头整体厚度不尽合理。文章采用在裙座支撑区设置纵向筋板的结构进行加强,并通过有限元方法进行分析。结果表明,采用此结构加强措施可以达到和增加底封头厚度同样的效果。     

基于Ansys的大直径压力容器筒体与封头对接焊缝应力分析

大直径压力容器筒体与封头的对接环焊缝及附近区域是压力容器设计、制造及检验等环节重点关注的部位,由于封头与筒体连接部位存在环焊缝,与本体材料相比,焊缝的自身缺陷使其承载强度存在不足,加之筒体与封头几何结构的差距,使得环焊缝区域产生边缘应力,本文通过对封头和筒体进行三维建模,然后用Ansys软件对边缘处进行薄膜应力及弯曲应力分析,为压力容器的设计提供了理论依据。     

焦炭塔裙座局部更新

采用应力计算法分析优化塔裙连接结构及柔性槽尺寸,改进了焦炭塔塔裙连接结构设计。采用 局部更换裙座的现场施工方法,解决了在役焦炭塔塔裙连接部位的疲劳裂纹问题,延长了焦炭塔的使用寿 命,使安全生产得到了有效保证。     

吸附塔底封头结构数值模拟及优化设计

为了降低吸附塔底封头的局部应力强度及轴向位移,对某一吸附塔采用不同结构的底封头进行数值模拟,研究了封头种类、中心管裙座角度、底座环形式对底封头局部应力强度及轴向位移的影响。计算结果表明,不同种类封头的轴向位移相差很大,中心管裙座角度和底座环形式的改变可以较大幅度地降低局部应力强度。     

基于ANSYS的中压反应器封头局部应力计算与强度分析

应用ANSYS软件对中压容器筒体与封头的连接区应力分布进行有限元分析。分析以通常仅受内压的情况为基础,在封头处加2个支座,对支座施加一定的外载荷,研究施加压力、拉力和力矩的作用对支座与封头连接处不连续区应力及其对筒体和封头连接部位的应力的影响。结果表明,由于几何结构的不连续,最大应力出现在筒体和封头的连接部位,支座与封头的连接处也会出现应力集中,但该部位产生的最大应力与筒体和封头连接部位的最大应力相比较小,且对筒体和封头的连接部位的应力分布影响不大,即其封头上可安装支座来承受一定的外载荷。     

超标冷旋压封头的计算分析

用于兰州化学工业公司乙烯改造装置中急冷塔塔底（４８００ｍｍ的冷旋压标准椭圆封头,其制造形状偏差超出ＧＢ１５０－８９的规定范围,这将导致封头受力状态恶化,加剧应力分布不均,如弃之不用则会造成数十万元的经济损失。通过对形状偏差超标的冷旋压封头进行常规强度计算及有限元应力分析,并由此得出相关结论,经实际操作考核,封头没有出现任何质量问题。     

焦炭塔过渡段的热应力分析

应用Ansys有限元软件,以中国石油化工股份有限公司茂名分公司提供的焦炭塔原始数据为条件,建立焦炭塔有限元模型并结合在线测试结果,分析焦炭塔各个操作阶段的变形情况和应力分布情况。结果表明：焦炭塔的简体与裙座连接部位是应力集中的区域。X方向、Y方向和Mises等效最大应力和应变发生在简体与裙座连接焊缝附近。根据分析结果提出了减少应力的措施。     

一种新型裙座结构在疲劳设备中的应用

低周疲劳是变压吸附装置核心设备变压吸附器的主要破坏形式之一,主要发生在设备下部封头与裙座的连接处。通过对4种不同裙座的连接结构的优劣对比分析,并综述考虑设计、制造难度和经济效益,在变压吸附器裙座设计中选择了一种新型优化对接结构,并运用ANSYS软件,模拟交变载荷对裙座机械应力的分析和疲劳载荷对使用寿命的影响,提出了变压吸附器裙座结构优化设计方法和改进措施。     

重油催化再生器应力腐蚀裂纹分布规律分析

文章针对重油催化裂化装置再生器露点应力腐蚀裂纹问题,归纳了裂纹分布规律(裂纹主要分布在环焊缝上;一种为纵裂纹,数量少,长度长;一种为横裂纹,数量多,长度短),并简要分析了焊接残余拉应力对裂纹分布规律的影响。     

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四川目前生产的天然气中含硫天然气占７１％，而含硫天然气对高强度钻杆会产生硫化物应力腐蚀玻裂，因此，在含硫气井进行钻杆测试时，应重视钻杆的安全问题。文章探讨了高强度钻杆硫化物应力腐蚀玻裂的机理和影响钻杆脆断时间的各种因素，并提出在一定的条件下，高强度钻杆在含硫气并中进行测试是安全的。采用向钻杆内加缓蚀剂或内涂层钻杆，防硫油管测试，钻杆测试更加安全。建议继续开展高强度钻杆硫化物应力腐蚀玻裂时间的试验研究，以确定合理的钻杆测试安全时间。     

降低18—8Ti钢应力腐蚀敏感性的最佳热处理状态

通过实验和分析，探讨了１８－８Ｔｉ钢在不同热处理状态下的应力腐蚀开裂敏感性的差异及其原因，确定了降低应力腐蚀敏感性的最佳热处理状态及其加热温度范围与注意事项。     

球罐应力腐蚀开裂分析及防止对策

介绍了广州分公司液化气球罐、液态烃球罐和精丙烯球罐应力腐蚀的状况,分析了发生应力腐蚀的原因和机理,并从选材、结构设计和制造工艺诸方面提出了防止应力腐蚀的措施。     

拉应力条件下油气井套管腐蚀机理研究

结合断裂力学理论,通过慢应变拉伸等系列实验,探讨了拉应力加速油气井套管腐蚀的机理,认为腐蚀和碰伤会加快套管裂纹的孕育,断裂韧性和断裂强度因子的变化对裂纹的扩展起加速作用。慢应变拉伸实验结果表明,拉应力作用下,钢材在强腐蚀性地层水中的力学性能比空气中明显下降,而添加缓蚀剂后,力学性能得到改善;断口电镜扫描显示在地层水中断口的裂纹增多,同时断裂敏感参数也说明钢材在地层水中出现了应力腐蚀断裂特征;试样失重实验结果证明应力腐蚀速率比无拉应力时高出13.6％～24％,添加缓蚀剂可使应力腐蚀速率显著降低;能谱分析表明缓蚀剂通过迅速成膜减缓腐蚀对裂纹的扩展作用,较大幅度减缓了钢材的应力腐蚀速率,同时可以使钢材的力学性能的受损幅度降低。     

魏氏组织对20#碳钢H2S应力腐蚀开裂性能的影响

文章对H₂S-CO₂-H₂O腐蚀环境下发生H₂S应力腐蚀的20^＃碳钢弯管（无缝钢管）进行了成分、组织、拉伸、硬度和应力腐蚀开裂等性能的试验研究，并与同材质、同时投产、腐蚀环境基本相似而未发生应力腐蚀开裂的在役弯管及未使用的新弯管作对比，结果表明魏氏组织是引起20^＃钢发生应力腐蚀开裂的主要原因；正火能消除魏氏组织，降低钢的应力腐蚀开裂敏感性。     

凝汽器用不锈钢焊管的应力腐蚀开裂及防范

简述了不锈钢产生应力腐蚀开裂的机理及汽轮机凝汽器用不锈钢焊管在使用过程中可能出现应力腐蚀开裂的条件,指出金属材料的拉应力是产生应力腐蚀开裂的必要条件.针对凝汽器用不锈钢焊管产生应力腐蚀开裂问题提出了抑制和防范措施,即降低金属材料拉伸应力,选择合适的材料,对介质环境的控制和对钢管的定期维护保养.     

催化裂化再生系统设备应力腐蚀裂纹成因分析及对策探讨

根据催化裂化装置再生系统设备应力腐蚀裂纹调查情况,分析了应力腐蚀裂纹产生的原因,并对防止对策进行了探讨。     

FCC系统中重沸器破裂原因分析

ＦＣＣ系统中重沸器破裂原因分析鱼济陈刚卢润之毕志民兰州炼油化工总厂７３００６０在１９８４年至１９８５年期间，兰州炼油厂两套催化裂化（ＦＣＣ）和气体精馏装置１６ＭｎＲ钢制重沸器在运行中陆续发生了四起壳体破裂失效事故，使用时间最长５年多，最短仅２３０天。...