碱洗塔出口法兰与管线焊缝热影响区产生裂纹原因

对某厂碱洗塔出口管线的法兰与管线焊缝热影响区产生裂纹的原因进行了分析。对已经发生裂纹的碱洗塔出口管线的法兰与管线的材质作了一次全面的检验、分析和研究后认为该材质的化学成分、机械性能均符合国家标准，母材及焊缝的金相组织均正常，法兰与管线内表面的腐蚀产物主要为Fe3O4，结合表面裂纹形貌判定该裂纹为应力腐蚀裂纹。对应力腐蚀裂纹产生的原因进行了分析，并提出了应对措施。     

液化气管线焊缝区开裂泄漏原因分析

对材质为20#钢的液化气管线焊缝区产生裂纹的原因进行了研究。材质化学成分检验结果符合国家标准,无冶金缺陷。对焊缝附近材料进行了取样分析,采用金相检验法检验了试验材料的微观组织及裂纹形态。裂纹起源于管线的内表面热影响区和临近热影响区的母材部位,主裂纹由内壁向外壁扩展,在主裂纹附近有大量的微裂纹。利用扫描电镜和电子探针分析裂纹中的腐蚀产物类型及其分布。研究结果表明,泄漏裂纹出现在焊缝附近,管线开裂是由应力腐蚀引起的,即碱脆所至。应力来源于焊接残余应力,碱洗液NaOH在管线中残存和管线工作温度是产生碱脆的根本原因。防止措施是消除焊接残余应力,减少管线中碱洗液NaOH的残存量,在工艺条件允许时,管线工作温度远离100℃。     

石化火炬燃烧器管线裂纹开裂失效分析

研究了火炬燃烧器管线开裂区域的破坏机理,通过对管线进行低倍宏观分析、材质分析、显微镜金相分析、扫描电子显微镜（SEM）微观形貌及能谱分析（EDS）与实验相结合的手段,找出了管线失效开裂的原因,进一步分析了敏感环境（介质）、敏感材料和应力状况对管线开裂失效造成的影响。结果表明,在一定的温度下,管线内形成H₂S＋CO₂＋H₂O的酸性腐蚀环境,火炬燃烧器管线的不锈钢材质敏化严重,存在严重的晶间腐蚀;晶间腐蚀造成管壁表面晶粒剥落,产生点蚀坑,点蚀坑处又成为应力腐蚀裂纹的裂纹源;火炬燃烧器管线在制造加工、装置运行等过程中会产生一定程度的应力集中,在腐蚀介质、敏感材质和应力集中三个因素的影响下,火炬燃烧器管线会发生晶间型应力腐蚀开裂而失效。     

三催气压机入口过滤器短接开裂失效原因分析

三催气压机入口过滤器短接在很短的时间内会产生裂纹。对裂纹部位进行了宏观检验、化学成分分析、显像组织分析、扫描电镜分析、力学性能分析。分析结果得知,裂纹产生的主要原因如下:工件在含有H₂S的腐蚀介质中,法兰与接管在加工制造过程中产生焊接残余应力,在腐蚀介质与残余应力的共同作用下导致应力腐蚀,从而产生沿晶脆性开裂。针对断裂原因提出了改进方案。     

多层包扎尿素合成塔应力腐蚀裂纹成因分析

对多层包扎尿素合成塔开裂部位进行了取样分析,确认为应力腐蚀裂纹。并对应力腐蚀的影响因素 进行了分析,结果表明检漏蒸汽会在深环焊缝的层板间隙处冷凝,产生碱性介质浓缩。深环焊缝部位在碱性环境和 局部较高应力下萌生裂纹并扩展,是导致多层包扎尿素合成塔应力腐蚀开裂的原因。分析的结果为多层包扎尿素 合成塔避免层板开裂和灾难性爆炸事故指明了方向。     

蒸汽管线焊缝泄露原因分析及改进措施

分析了某厂蒸汽管线弯管焊缝处热影响区产生裂纹的原因,得出产生该裂纹的主要原因是焊缝的焊接工艺或操作不当引起的,并提出了解决措施,从而保证了焊接质量,确保蒸汽管线安全可靠地运行.     

含裂纹法兰接管的应力强度因子数值计算

针对炼油过程中腐蚀性介质容易导致接管与法兰连接处环焊缝高应力区发生开裂,给管路运行造成重大安全隐患的问题,根据断裂力学基本理论建立了含穿透裂纹法兰接管有限元分析模型,运用1/4节点法,通过在裂纹前沿设置三维奇异单元,求解裂纹的应力强度因子.得到了不同裂纹长度的裂纹前沿应力强度因子的分布情况.根据计算得到的数据,作出了应力强度因子的变化曲线并确定了最大应力强度因子所在的位置.分析结果表明,应力强度因子的最大值出现在裂纹前沿靠近法兰接管外表面处.应力强度因子是进行含缺陷压力容器及管道的安全评定的重要参数.     

污水罐裂纹失效分析

利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪及采用成分化验的方法对污水罐材料的材质、金相组织、裂纹形貌、断口形貌进行了检测和分析，结果表明：污水罐裂纹为应力腐蚀裂纹，材质不合格加速了应力腐蚀裂纹的扩展。     

石油罐底部焊缝表面裂纹的应力扩大系数的分析

本文根据断裂力学理论,应用重函数法及三维有限无断裂专用程序,计算油罐底边焊缝表面裂纹的应力扩大系数 K_Ⅰ;裂纹产生在焊缝的应力集中区上,故对应力扩大系数进行修正。并将三种计算结果与平板的表面裂纹(属于二维问题)Raju 及 Newman 的计算(非油罐焊缝)进行比较。     

904L 在甲乙酮生产装置中开裂原因分析

在6 MPa 、155 ℃, pH 值为3～ 7 , 使用氢型树脂催化剂生产甲乙酮的环境中, 对904L 制水帽筛网网丝开裂失效进行了现场调研和腐蚀形态观测。通过904L 合金元素质量分数、腐蚀介质的测定和材料内部夹杂物、网丝残余应力来源、裂纹形态等分析与观察认为网丝开裂属于应力腐蚀开裂。阐述了材料内Ni 、Mo 、Cu 合金元素用量不足、C 含量超标、内部夹杂物多和残余应力高, 以及安装、运输过程中损伤钝化表面是应力腐蚀开裂失效的主要原因。说明了发生应力腐蚀开裂的过程是:催化剂与网丝表面形成缝隙, 缝隙内急速酸化, 当pH值降到904L 去钝化要求的值时, 缝隙内发生钝化膜全面的还原性破坏。构成了由缝隙内金属表面(活性区)-电解质溶液-缝隙外金属表面(钝化区)组成的宏观腐蚀电池。当缝隙内达到一定腐蚀深度时产生应力集中引发裂纹, 发生应力腐蚀开裂。裂纹垂直于网丝圆周方向并沿网丝径向发展, 达到网丝中性面时裂纹消失, 中性面内压应力区没有裂纹。因此, 网丝外表面深度较大的腐蚀坑内看不到裂纹。     

厚板柱钢框架梁柱节点对断裂韧性的要求

为了研究厚板柱钢框架梁柱节点对材料断裂韧性的要求,进行了三维弹性和弹塑性断裂力学有限元计算.以裂纹尖端的应力强度因子KI和JI为评价指标,分析了焊接工艺孔形式、梁翼缘削弱或加强和初始裂纹位置等因素对梁柱节点断裂韧性的不同要求.结果表明：美国北岭地震后改进的焊接孔B对断裂韧性的要求最低,而我国《建筑抗震设计规范》规定的焊接孔D对断裂韧性的要求相对较高;与标准型节点相比,梁翼缘削弱或加强型节点能显著降低对断裂韧性的要求;当焊接高匹配时,热影响区裂纹比焊根裂纹更易于扩展,并导致节点的断裂破坏.钢框架梁柱节点断裂评估定量方法为节点防断设计中钢材与焊材的选材、焊接孔与节点形式的选用提供了参考.     

SA904L钢板焊接工艺

某公司为吉林奇峰化纤有限公司年产4×104t差别化腈纶技术改造项目承接制造一台醋酸去除塔再沸器。该设备由管箱、壳体和管束等部分构成,管程的介质为DMAC+AA(二甲基乙酰氨+醋酸)具有较强的腐蚀性,为此,选用了904L超低碳高铬镍奥氏体不锈钢板,该钢种属高合金钢,焊接工艺性较差,焊接热裂纹、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂问题非常严重,特别是弧坑裂纹难以控制。从热裂纹、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂的产生原理出发,对该钢种的可焊性进行分析,并对工艺性试验试板解剖,进行金相观察和机械性能检验,从而找出了合适的焊接规范。     

管道周向励磁漏磁检测ANSYS仿真分析

针对轴向导向的狭窄裂纹、焊缝、机械损伤和腐蚀凹坑等缺陷的检测问题,提出了一种周向励磁检测方法.通过分析周向漏磁检测原理,建立了静态情况下周向磁化器的二维有限元（FE）模型,利用ANSYS有限元分析软件对模型进行仿真分析.仿真结果表明,周向磁化器磁化管壁获得非均匀磁场,磁化器附近的磁场强度最大,两个磁极中心的磁场强度最小,缺陷漏磁信号不仅与缺陷参数有关,还与缺陷距磁极距离的大小有关.该结果证实了周向励磁方法检测轴向缺陷的可行性及开发管道周向励磁漏磁检测工具的实用性.     

跨海大桥钢管桩腐蚀模拟试验及耐久性跟踪研究

通过模拟试验,研究了3种不同类型的钢管桩样片在杭州湾海域5种环境分区中的腐蚀形态和电信号反馈。实验结果表明,涂敷环氧粉末涂层的钢管桩样片表面基本没有腐蚀,涂层完好无损,而其他钢管桩样片则出现不同程度腐蚀,其中浪溅区腐蚀最严重,泥下区腐蚀较轻微;腐蚀电位逐渐变负,随后出现稳态,最后趋向于零;浪溅区腐蚀电位最负,泥下区腐蚀电位最正;相同环境中,涂敷环氧涂层的样片腐蚀电位比其他样片更正,有焊缝样片腐蚀电位比无焊缝样片稍负。     

拼焊板方盒件拉延实验研究

对相同材料不同厚度，不同材料相同厚度，不同材料不同厚度的拼焊板方盒件进行了拉深实验研究，得到了盒底部焊缝向厚板侧移动，侧壁处焊缝向薄板侧移动的焊缝移动规律，分析了压边力，材料强度对焊缝移动距离的影响，分析了法兰区的起皱和局部过度减薄等工艺缺陷。     

内加强月牙肋钢岔管水压试验

结合某高水头电站埋藏式月牙肋钢岔管的工程实际,采用有限元方法对岔管水压试验方案进行了分析研究,并与传统的简化算法进行了比较,讨论了结构自重、水重、支座作用等因素对岔管结构应力应变分布规律的影响.根据钢岔管与支座顶部翼缘的连接条件,分固结和摩擦接触两种情况进行了比较,给出了水压试验时岔管及支座结构的应力状态和变形情况,并对结构的整体安全性做出了评价.     

缠绕式垫片的应力分析和试验

结合法兰连接的实际,按照ASMEB16.20对缠绕式垫片压缩的要求,以HG标准中PN6.3MPa的管法兰为例,对缠绕式垫片的预紧应力进行了分析。通过垫片工艺结构的调整,使其力学性能与紧固件的要求一致,使法兰接头符合操作时的密封性。结果表明,通过调整垫片结构,控制其制造工艺,可以达到调整垫片压缩回弹性能的目的,并可获得符合紧固件的要求和法兰接头密封性要求的产品。     

法兰与柱管组对内外环缝自动焊接设备研制

介绍一种法兰与柱管焊接设备,它采用空心卡盘卡紧被焊接工件并提供焊接工艺所需旋转运动。集PLC控制技术及光电跟踪技术的柔性焊接设备对多边形内外焊缝实施跟踪自动连续焊接,焊口均匀无缺陷,强度高,工件变形小。     

气体钻井钻具内气体冲蚀机理研究

采用计算流体动力学方法建立高速气体冲蚀无刺孔钻杆接头和具有腐蚀坑的钻杆接头模型。无刺孔的钻杆接头内,只有钻杆内产生腐蚀坑后,流场才变为钻杆本体刺漏的主要影响因素之一;钻杆带有腐蚀坑时,其钻杆内的最大流速远大于无腐蚀坑钻杆内的最大流速;钻杆的穿刺及断裂主要是由于裂纹从钻杆内壁向外壁不断扩展的结果。