石化装置小接管隐患分析及检测与管理对策

由于石化装置小接管结构独特,服役环境恶劣,在其设计制造、焊接安装、检验检测和运行管理方面存在很多问题,与设备及管道本体相比,小接管更容易发生腐蚀破坏,形成安全隐患,小接管已经成为石化装置腐蚀和安全管理中的重点和难点。该文分析了石化装置小接管的结构特点和服役环境,从设计、制造、安装和运行等四个方面对常见的小接管隐患问题的来源进行了阐述;并根据具体隐患问题来源提出了相应的管理建议和检测措施,从而减少了事故隐患,保障了石化装置的安全运行。

改进声发射信号的桥梁焊缝裂纹识别仿真研究

针对因环境中存在过多噪声,导致桥梁焊缝裂纹识别精准度低的问题,提出基于声发射信号的桥梁焊缝裂纹识别方法。利用传感器提取桥梁周围的实时信号,通过信号在周期序列上的幅值变化,判定噪声信号,采用小波变换算法对噪声信号实施重构变换,建立硬阈值和软阈值函数,约束噪声信号。采用神经元传递函数计算原始信号序列中隐含层神经元的具体特征表现参数,得到信号的特征类间平均值,通过类间参数求得特征量。以带有声发射信号提取技术的传感器作为识别载体,将特征参数输入到识别传感器中,针对不同的桥梁测试点,建立焊缝裂纹识别通道,完成有效识别。实验结果证明,所提方法的识别精准度较高,无论是以持续频率还是持续时间信号作为测试指标,均能实现高效识别。

在役输气站场焊缝隐患排查治理的分析与讨论

输气站场作为供气的重要纽带,其安全平稳运行与用户密切相关,需重点关注。如何排查并治理在役站场的安全隐患如焊缝质量问题,实现本质安全,是保证安全平稳运行的关键途径之一。在法定检验、日常排查、全面检测的过程中会发现此类问题。本文通过与实践案例结合进行分析,认为在建设期施工质量把控不严、检验标准的更新等因素,使站场在运行中存在隐患,同时阐述了流程化的治理过程。

内隐藏焊缝对N形方圆钢管节点受力性能影响

为研究N形方圆钢管搭接节点中被搭接管内隐藏部分和主管间焊接与否对节点受力性能的影响,设计制作了4个N形方主管圆支管搭接节点足尺试件进行极限承载力试验.试验结果表明:被搭接管受拉时,其内隐藏部分和主管间不焊将降低节点承载力,且搭接率越大,降低幅度越大.此外,内隐藏部分未焊接的节点均发生了焊缝断裂破坏.以试验为基础,建立了非线性有限元分析模型,对324个不同几何参数、支管不同轴力性质下内隐藏部分焊接与不焊接的N形方圆钢管搭接节点进行了有限元分析,研究表明:内隐藏部分未焊接对被搭接管受压的节点承载力影响较小,但对被搭接管受拉的节点极限承载力影响较大.针对实际工程中钢管桁架均为先组装再焊接导致内隐藏部分难以施焊的情况,给出了设计建议.

圆钢管KK型搭接节点内隐藏焊缝焊接与否有限元分析

以实际工程中的圆钢管KK型搭接节点为基础,利用ANSYS非线性有限元法建立分析模型并分析了该节点隐藏焊缝在焊与不焊2种不同焊接方式下的破坏模式,及搭接节点的支主管管径比β、径厚比γ、支主管厚度比τ等参数变化对节点极限承载力的影响.分析了在低周往复荷载作用下,搭接节点隐藏焊缝在焊与不焊2种不同焊接方式下的滞回性能,并给出了滞回曲线.搭接节点的ANSYS有限元分析结果表明,搭接节点的隐藏焊缝焊与不焊对节点最终破坏模式影响不大,对节点承载能力的影响也不是十分显著,隐藏焊缝不焊接节点的滞回性能优于隐藏焊缝焊接节点.为了使节点构造简单并便于施工,建议实际工程中的隐藏焊缝可以不焊接,此结论在后续的实验研究中还需要进一步的验证,以拓展该节点的反问题研究.

钢管结构K型搭接节点滞回性能参数分析

为揭示K型搭接节点隐藏焊缝焊与不焊对节点抗震性能的影响,优化了该类节点的施工工艺.按照影响钢管结构搭接节点的关键参数β、γ、τ,设计了基本试件及参数试件,采用ANSYS非线性有限元法,对钢管结构K型搭接节点隐藏焊缝焊与不焊进行了数值模拟,得到了各参数试件的滞回曲线、骨架曲线和延性性能等抗震性能指标.研究结果表明,β、γ、τ参数变化对节点承载力的影响不是十分显著,隐藏焊缝不焊接节点的滞回性能及延性优越于隐藏焊缝焊接的节点.支主管直径比β越大,节点延性越好;主管径厚比γ越大,节点延性越差.支主管厚度比τ对节点延性影响不大,尤其是τ对隐藏焊缝不焊接节点的延性基本没有影响.

K型圆钢管搭接节点极限承载力的有限元分析

对72个K型圆钢管搭接节点和18个零间隙节点进行了非线性有限元分析。重点考察了内隐蔽处焊接/不焊和被搭接管受拉/压对搭接节点破坏模式和极限承载力的影响;并将搭接节点与零间隙节点电承载力作了比较,指出规范中相关规定的不足之处。

内隐藏焊缝不焊的K形搭接节点承载力

针对K形搭接节点内隐藏焊缝不易施焊的现实状况,为了弥补现有规范设计公式统一按内隐藏焊缝全焊考虑而可能带来的安全隐患,用有限元手段分析比较了内隐藏焊缝不焊对节点破坏模式、受力性能等的影响.证实了内隐藏焊缝不施焊对K形搭接节点承载力的影响不宜忽视.提出了一个K形搭接节点考虑内隐藏焊缝不焊的影响系数公式,并建议当节点按受压管为被搭接管设计且搭接率小于60%时,或当节点按受拉管为被搭接管设计且搭接率小于40%时,可以对极限承载力做相应20%左右的折减,除此之外尽量采取全焊.

基于超声波的车架隐藏焊缝检测系统设计

针对现有超声波检测技术对车架号码区域隐藏焊缝检测时的延时缺陷,利用无损检测技术设计了一套基于可编程片上系统(system on a programmable chip,SOPC)的便携式超声检测系统。系统产生超声波激励信号激励超声探头并从探头获得车架处的回波信号,回波信号经数字信号处理系统可实时响应报警系统,根据报警系统响应情况可以快速、准确地检测出车架号码区域是否经过篡改。该系统克服以往系统响应延时问题,具有实时性,得到公安部验证并已取得良好效果,可快速、有效、准确、实时地识别出车架区域内部是否有修改的痕迹。

大厚度TA15钛合金板潜弧焊接头的组织及拉伸性能

在添加TA1纯钛中间层填充板的条件下,对64mm厚TA15钛合金板进行潜弧焊接,分析了焊接接头的显微组织、拉伸性能以及焊缝中氢、氧、氮的含量,并与不添加中间层的普通潜弧焊接头的拉伸性能进行了对比。结果表明:添加中间层后焊接接头的焊缝区组织为较大尺寸的柱状晶,晶内分布着不同方向的针状α′相,母材区组织为初生α相和少量β相,热影响区组织中既存在α相,也存在α′相;添加中间层后焊接接头的抗拉强度比普通潜弧焊接头的有所降低,但其塑性显著提高,焊缝中氢、氧、氮的含量比母材中的有所降低。

基于双正交法的焊缝早期隐性损伤临界状态磁记忆特征

针对焊缝早期隐性损伤临界状态磁记忆特征提取及评价难题,在大量试验基础上提出双正交法:即焊缝检测路径的正交性和磁场矢量分析的正交性。以Q235B焊接试件为试验材料,通过测量焊缝纵向和横向磁记忆信号分布,引入磁场正交矢量空间图和李萨如图,研究疲劳载荷下焊缝隐性损伤演化的磁记忆表征规律,对比扫描电镜和X射线检测结果,获得焊缝早期隐性损伤临界状态磁记忆特征:隐性损伤出现时李萨如图会产生涡动性的局部闭合,随着损伤的扩展涡动性局部闭合的面积越来越大直至断裂时完全闭合。在此基础上提出正交矢量梯度积分S(K)和正交矢量合成梯度比Kr的概念,建立Kr与剩余寿命Nr定量关系模型,为焊缝早期隐性损伤临界状态的定量研究提供一种新的思路。

平面K型主方支圆钢管搭接节点承载力参数分析

采用ANSYS非线性有限元法,对主方支圆K型搭接节点的搭接率Ov、支主管径宽比β、支主管厚度比τ、主管宽厚比γ及支主管夹角θ等几何参数关于此类节点极限承载力的影响进行数值分析,得到Ov-P、β-P、τ-P、γ-P、θ-P的关系图.研究表明,不论是贯通支管受拉还是受压,各参数与承载力的关系在隐藏焊缝焊接与不焊接情况下总体变化趋势是一致的;隐藏焊缝焊接节点的承载力高出隐藏焊缝不焊接的节点10%左右;随着参数Ov、β、τ的增加,节点的极限承载力呈线性增加;随着参数θ的增加,节点的极限承载力呈下降趋势;各参数中,搭接率是影响隐藏焊缝焊接与否的关键参数.

基于模糊隶属度最大似然估计的焊缝隐性缺陷磁记忆信号识别

针对磁记忆信号在焊缝残余应力集中、隐性损伤识别和定位上的难题,建立了模糊隶属度最大似然估计识别模型。通过疲劳载荷作用下的Q235钢板状焊缝试件磁记忆检测试验,研究了焊缝残余应力集中、隐性损伤直至宏观断裂整个过程的磁记忆信号变化规律,提取多种磁记忆特征值:峰峰值ΔHp(y)、梯度最大值K_(max)、梯度均值K_(ave)、极限状态系数最大值mmax,引入正态分布函数计算其概率,结合半梯形模糊隶属度函数,建立了焊缝隐性损伤的模糊隶属度最大似然估计识别模型,判断疑似缺陷点进而识别隐性损伤并定位缺陷。结果表明:基于多种特征参数基础上的最大似然模糊隶属度估计结果与实际缺陷位置完全一致,验证了该模型可以有效避免误判的发生,为实际工程中应用磁记忆技术进行焊缝隐性损伤识别和定位提供了新的方法。

对东北原油管道安全隐患的几点看法

分析了东北原油管道在建设时期遗留的安全隐患,特别是钢管螺旋焊缝缺陷和管道对口环焊缝缺陷对管道安全的影响,认为在运行的管道上难以消除这些先天性焊缝缺陷隐患,提出了对东北原油管道安全技术改造的看法及应对措施。

管结构主方支圆K型搭接节点滞回性能参数分析

为揭示主方支圆K型搭接节点隐藏焊缝焊与不焊对节点滞回性能的影响,按照参数θ,β,τ,Ov的变化,设计了12种节点试件,采用ANSYS非线性有限元法,对该类节点进行了数值模拟,得到了各参数试件的滞回曲线、骨架曲线和延性性能等抗震性能指标.研究结果表明:参数θ,β,τ,Ov的变化对节点承载力的影响不是十分显著,YN节点的滞回及延性性能均优越于YH节点;随着θ,τ,Ov的增加,YN节点的滞回性能均有增加,随着β的增大,YN与YH节点的滞回耗能基本没变;不论是隐藏焊缝焊接与否,τ试件的能量耗散能力基本一致,参数θ,β,Ov对节点能量耗散影响明显,YN节点的能量耗散能力比YH节点优越.

ELA-120/6型电子束焊机高压电源隐患分析及对策

分析了EAL-120/6型电子束焊机高压电源存在的安全隐患,提出了消除隐患的两种措施:一是不改动油箱电路,从操作规程上加以解决;二是给高压电容加装并联放电电阻支路。给出一种改进实例。经试验证明,第二种消除隐患措施更为有效,停机10s后,高压电缆间无"火花"出现。

3150t水压机主柱塞的堆焊修复

采用堆焊工艺可以用于制造复合金属零部件(代替整体的贵重合金件),也可以用来修复磨损的合金钢零件、部件,提高机器设备的使用寿命和生产效率。本文详细介绍了水压机主柱塞的堆焊修复工艺与方法。

钢管结构加强型K型搭接节点的破坏准则及承载力分析

利用ANSYS10.0对未加强K-CCYN、K-CCYH节点,加强的K-CCE、K-CCC节点分别建立有限元模型,分析隐藏焊缝对搭接节点静力性能的影响,及隐藏焊缝不焊接而通过垫板和混凝土两种加强方式对节点进行加强的可行性;对不同节点在静力荷载下的破坏模式及承载力情况作对比分析.结果表明:相对隐藏焊缝不焊接的未加强节点,隐藏焊缝焊接节点的承载力提高约16%,并改变了节点的破坏模式;主管管壁垫板加强和主管灌混凝土加强的节点承载力均有提高,分别提高约34%和约27%;垫板能改变节点的传力路径,有效避免节点处的应力集中,使其受力更均匀;垫板长度变化对承载力影响可以忽略,垫板厚度对节点承载力提高不足1%.采用垫板和混凝土对节点加强,加强节点受力显示出优越性.综合考虑各因素,垫板和混凝土两种加强方式优先选择垫板加强的方式.

电站锅炉管道流量计常见问题与分析

流量计是锅炉上重要的元件组合装置,曾经一直处于监管空白阶段。本文首先介绍了流量计的原理及常见结构。锅炉管道上的流量计主要是差压式流量计,按照结构的不同可分为:焊接式、法兰式、一体式和插入式。然后介绍在检验过程中发现流量计存在的安全隐患,如结构问题、焊接材料错用及流量计材质错用等。最后对流量计的结构、材质选择、安装及监管和检验方面进行探讨分析。

便携式隐藏焊缝超声检测系统设计

针对现有技术无法快速、准确对车架号码区域隐藏焊缝进行检测的现状,采用超声波无损检测技术设计一套基于C8051F360的便携式超声检测系统。通过超声检测隐藏焊缝的方式对车架号码区域进行篡改鉴别,系统体积小、操作简单。检测系统通过高频超声全波信号采集,及数字处理系统对采集的信号实时处理,根据报警系统响应情况检测出车架号码区域是否经过篡改。该方法已在实验室得到验证,取得了良好效果,可快速有效识别出伪造车架号码区域的痕迹。