活塞式蓄能器爆炸原因分析

某活塞式蓄能器在使用过程中发生爆炸,通过对收集到的蓄能器碎片进行断口及表面宏观分析、材料化学成分和力学性能分析、扫描电镜分析、物相分析和能谱分析,并应用有限元应力分析软件进行理论爆破压力计算,找出了蓄能器爆炸的原因。结果表明:爆炸系该活塞式蓄能器内所充入气体中含有氧气,当一定浓度的氧气与渗入气体侧的液压油混合后,在机械运转过程中的激发能源的作用下发生剧烈的燃烧化学反应,瞬间产生高温高压而导致蓄能器发生爆炸。     

气缸式蓄能器对压裂泵流体脉动的抑制作用

针对压裂泵流量脉动较大带来的问题,在分析压裂泵脉动产生机理及其特点的基础上,设计可用于高压大流量场合中的气缸式蓄能器,建立气缸式蓄能器回路数学模型,得到脉动流量的幅频特性,仿真研究脉动抑制特性的影响因素,并对压裂泵安装气缸式蓄能器前后的脉动流量进行对比分析,结果表明:气缸式蓄能器可用于高压大流量场合中,其脉动抑制特性随气缸预充气压力、气缸直径、蓄能器连接管长度的增加而减弱,随气缸行程、蓄能器连接管直径的增加而增强;气缸式蓄能器能显著抑制压裂泵流量脉动,可将机械式三缸压裂泵的流量脉动由23.07%降至2.42%,将液压驱动式三缸压裂泵的流量脉动由33.33%降至3.22%;研究结果为高压蓄能器的设计和使用提供了一种新的思路和方法。     

液压驱动压裂泵液压系统设计及其脉动的抑制

针对传统机械式压裂泵冲次高、易损件寿命短等缺点,提出了液压驱动式压裂泵,设计了"半开半闭式液压系统",建立了仿真模型,搭建了试验样机,结果表明:仿真模型准确,液压驱动式压裂泵也可以实现高压输出,受液压缸泄露、魏氏效应、系统固有换向时间的影响,压裂泵存在压力和流量脉动,且随负载压力的增大而增大。根据压力和流量脉动特点,设计了一套由柱塞缸、气缸和蓄能器组等构成的气缸式蓄能器脉动抑制装置,结果表明:该装置能显著抑制压力和流量脉动;且脉动随蓄能器容积或预充气压力的增大而减小;在该装置的作用下,液压驱动式三缸压裂泵的压力脉动等效于机械式五缸压裂泵。     

蓄能器组吸收水压柱塞泵压力脉动机理与试验研究

在阀配流斜盘连杆式海（淡）水轴向柱塞泵结构原理的基础之上,分析了其压力脉动产生的机理,建立了蓄能器组吸收压力脉动的数学模型,阐述了蓄能器组吸收压力脉动的机理,并对安装盒式隔膜蓄能器组前后、不同的蓄能器组充气容积、不同的系统负载下水压泵的压力脉动进行了对比试验研究。试验结果表明：采用蓄能器组后水压泵的压力脉动明显降低;增大蓄能器充气容积可以减小水压泵的压力脉动;不同系统工况影响蓄能器吸收压力脉动效果。研究结果对水压泵的减振降噪具有指导意义。     

蓄能器组吸收水压柱塞泵压力脉动机理与试验研究

在阀配流斜盘连杆式海（淡）水轴向柱塞泵结构原理的基础之上,分析了其压力脉动产生的机理,建立了蓄能器组吸收压力脉动的数学模型,阐述了蓄能器组吸收压力脉动的机理,并对安装盒式隔膜蓄能器组前后、不同的蓄能器组充气容积、不同的系统负载下水压泵的压力脉动进行了对比试验研究。试验结果表明：采用蓄能器组后水压泵的压力脉动明显降低;增大蓄能器充气容积可以减小水压泵的压力脉动;不同系统工况影响蓄能器吸收压力脉动效果。研究结果对水压泵的减振降噪具有指导意义。     

蓄能器组吸收水压泵压力脉动机理与试验研究

在阀配流斜盘连杆式海(淡)水轴向柱塞泵结构原理的基础之上,分析其压力脉动产生的机理,建立蓄能器组吸收压力脉动的数学模型,阐述蓄能器组吸收压力脉动的机理,并对安装盒式隔膜蓄能器组前后、不同的蓄能器组充气容积、不同的系统负载下水压泵的压力脉动进行对比仿真与试验研究。仿真与试验结果表明:采用蓄能器组有利于降低水压泵的压力脉动,一定程度上降低了水压泵的振动与噪声。     

潜孔钻机油气缓冲系统动态特性研究

为减小潜孔钻机冲击振动对动力头疲劳损坏,设计一套安装于动力头与钻杆之间的压力可调式油气缓冲系统,对该油气缓冲系统结构进行分析,阐述其工作原理。根据蓄能器工作原理,构建蓄能器等效模型。基于潜孔钻机和油气缓冲系统工作特性,建立带有该油气缓冲系统潜孔钻机振动模型。运用Matlab软件进行系统仿真,得到蓄能器充气体积、蓄能器预充压力、阻尼孔直径对系统动态特性综合影响规律。通过实验验证了模型的正确性,可为油气缓冲系统设计与优化提供理论参考。     

一起氧气瓶充装时爆炸事故分析

介绍一起氧气瓶爆炸事故情况。应用材料化学成分分析、力学性能试验、金相检测、宏观与微观形貌特征分析、附着物的能谱分析与红外光谱分析、爆破压力与爆炸能量的估算等多种方法对事故原因进行分析,得出爆炸是由于氧气瓶内混入油脂,在充装过程中引起的化学爆炸。     

二氧化碳钢瓶破裂爆炸失效分析

某气体公司发生一起充装二氧化碳的37Mn钢无缝钢瓶破裂爆炸事故。通过现场勘察与宏观分析、壁厚测量、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口分析等方法,分析了钢瓶破裂爆炸的原因。结果表明:该钢瓶瓶体内壁发生了应力腐蚀开裂,在内部压力和搬运过程中的碰撞及振动作用下,钢瓶承压能力不足,最终导致钢瓶发生了物理破裂爆炸。最后,根据失效原因提出了相应的预防措施。     

多炸点爆炸事故分析

通过对一起多炸点爆炸事故进行现场勘查、分析,推断出该爆炸事故的首爆点,进行多炸点的成因分析,可为以后的爆炸事故现场勘查和分析提供借鉴。     

高压锅炉无缝钢管爆裂原因分析

某高压锅炉无缝钢管在进行压力试验时发生爆裂,通过宏观和微观分析、力学性能测试、化学成分分析和金相检验等方法对钢管爆裂原因进行了分析。结果表明:由于在钢管最大裂口处存在一个沿钢管轴向分布的内折缺陷,由该内折缺陷所致的钢管承载有效壁厚降低和应力集中是导致其在水压试验时发生轴向爆裂的直接原因。     

天然气加气站管道爆裂分析

加气站天然气管道在加气时突然发生爆裂。采用宏观检验、化学成分分析、硬度测试、金相检验和扫描电镜分析等方法对其进行了爆裂原因分析。结果表明：该管道的内壁在天然气高压冲刷下,沿纵向加工方向产生硫化物选择性腐蚀,形成纵向沟槽,产生应力集中并使管道有效尺寸减少,承受压力的能力减弱,最终在薄弱处的弯头外侧产生爆裂。     

An Inadequate Weld Repair and a Consequent Rupture of a Pressure Vessel

The incident of concern involved a steam accumulator that was a component part of a steam generating facility. The accumulator ruptured during normal operating conditions that included an internal pressure of 120 psi (0.83 MPa). The rupture involved the complete fracture of a circumferential weld joining the bottom head to the accumulator cylindrical shell. An analysis of the fracture revealed the presence of a subsurface crack at the weld. This crack encompassed the entire weld line around the vessel and extended radially across nearly the full thickness of the weld. Using metallurgical analysis, this crack was determined to have been in place since the time when the accumulator was first manufactured. Eventually, a leak occurred at the weld line. The process to repair the leak failed to detect the condition of defect. The work of investigation also determined that the repair preceding the fracture was not conducted in accordance with the requirements of the National Boiler Inspection Code (NBIC). The condition of defect, which would have been detected if NBIC procedures had been used, was instead left in place and the accumulator, as a pressure vessel, ruptured as a result. An erratum to this article can be found at     

SZL15—1．25—AⅡ锅炉对流管爆裂原因分析

采用化学分析、力学性能检测,宏微观检验等方法,对SZL15－1．25AⅡ锅炉对流管爆裂原因进行了分析,结果表明,对流管长期超温运行引起蠕变是导致其爆裂的原因。     

超超临界机组锅炉末级过热器爆管原因分析

通过化学成分分析、金相检验、力学性能测试等手段对某电厂超超临界锅炉末级过热器T91钢管爆裂原因进行了分析。结果表明:爆管系超温运行所致,过热导致钢管材料显微组织老化、力学性能显著下降;并根据现场情况对爆裂管的超温原因进行了分析,认为异物堵塞造成超温的可能性较大。     

Damage investigation on the explosive destruction of a tank at a chlorine liquefaction plant

This paper summarizes the investigation of a serious explosion, which shattered the chemical facility of a chlorine/alkaline plant in Northern Germany in 1981. A pressure tank made from HSB 50 S steel and used as storage of liquid residues from a chlorine liquefaction process violently ruptured and the explosion threw parts of the tank approximately 100 m through the air. The local county government ordered an investigation to determine the root cause of this incident.The main objective of the investigation was to determine whether a nitrogen overpressure or a chemical reaction of residuals inside the so-called ‘Taffy’ receiver caused the explosion. A fracture mechanics based analyses evaluated the conditions the material was exposed to during the damage. Metallographic and mechanical tests confirmed that the material specifications were within the values specified by the guidelines but corrosion had reduced the wall thickness considerably.Analytical calculations to determine the minimum required pressure for the rupture and to cause plastic deformation to the tank confirmed that the failure did not occur due to nitrogen overpressure and therefore, a chemical reaction must have occurred. A detailed chemical analysis confirmed that the explosive disintegration of methylnitrate, which is highly sensitive to heat and impact, and its halogenated derivatives likely caused the incident. Due to the design and operational mode of the plant, impurities could accumulate and form explosive compounds in the Taffy receivers without control.     

SHL10-13A锅炉水冷壁管爆裂原因分析

采用化学分析、金相检验及力学性能测定等方法,对水冷壁管爆裂原因进行了分析。结果表明,长期超温运行而引起的蠕变破坏是导致其爆裂的原因。