聚合装置熔体夹套管道设计及施工

夹层管道是一种特殊的管道,采用高温介质对液体进行加热或保持其温度,其设计与施工过程通常较为复杂。由于夹层结构中的介质通常具有黏性,因此,在设计中,为了降低阻力,必须提高夹层结构的可塑性,并对夹层结构中的介质走向进行调节,从而达到最终的伴热效果。以聚合工厂中主材料管道为例,对夹套管管件的使用及其无损检测等方面加以说明,以期为相关领域的研究提供参考。

结构参数对短管蜂窝夹套壳体强度的影响

以短管蜂窝夹套为研究对象,使用ANSYS进行结构仿真,研究短管蜂窝夹套结构参数对干燥机壳体结构强度与变形的影响。结果表明:随着短管排布数量N的增多和直径D的增大,壳体整体的应力与形变量均有明显下降,可见,增加短管排布的数量或者对拉撑件加粗短管,都有助于短管蜂窝夹套整体结构强度的提升。

海上平台导管架腿柱结构强度和稳定性分析

根据南海北部大陆西区气田的分布情况,为更经济和绿色地增加气田的产量,需要新增立管连接2个气田平台。以支撑平台导管架的腿柱结构为研究对象,采用7套复合材料背负式管卡安装立管,并考虑腿柱实际受载工况,分析当管卡在不同位置时导管架腿柱结构强度和屈曲稳定性。借助所构建的SACS计算模型,验证在水深88 m下,采用7套复合材料背负式管卡时,海洋平台导管架腿柱结构的安全性和可靠性,为在相同工作环境下平台腿柱结构的设计提供参考。

探讨夹套伴热隔断板的设计方法

由夹套内管、夹套外管等组件组成的夹套管系统用于化工装置中常用的夹套伴热中。在复杂夹套管系的分支线处,需在内管和套管之间增加隔断板,使伴热载体流向单一,以确保良好的伴热效果。本文结合案例分析,探讨夹套伴热隔断板的设计思路,介绍隔断板尺寸、材质、设置间距的要求,对比分析单泵进出口夹套管线设置隔断板的方案。结果表明,通过优化隔断板设置方案,能实现在保证伴热效果的同时节约材料和伴热介质的能量。针对夹套管线施工过程中存在的问题,提出三种解决方案。

邻法苯酐装置的蒸汽伴热设计浅析

苯酐的熔点较高,在生产过程中,一旦介质温度低于熔点,液相苯酐将在管道和设备内结晶,发生堵塞。由于粗苯酐中有杂质邻苯二甲酸的存在,所需伴热温度需达250℃,通常选用内管焊缝隐蔽型夹套管(全夹套)伴热。本文分别介绍了苯酐装置中管道、设备管口和膨胀节的夹套伴热和伴管伴热方式。其中,管道伴热部分着重介绍了普通管道夹套伴热的两种形式:半夹套和全夹套,以及管道试验压力的选取。设备部分介绍了3种常见的设备管口伴热形式:普通管口夹套伴热、PAD管口夹套伴热及PAD管口半管伴热。另外,还介绍了管道膨胀节的伴热方式。最后,针对苯酐装置蒸汽伴热用户较多的实际情况,比较了集成式蒸汽分配台和凝液回收站与传统形式的优劣。

上升管余热利用与结焦抑制研究

在上升管余热利用中,抑制上升管内壁结焦是保证焦炉正常生产的关键。而抑制结焦主要从控制上升管壁温和避免上升管金属材料与荒煤气直接接触入手。控制壁温是一个复杂的综合处理过程,需要分析影响因素,结合实践,制定可行的控制方法。

南海流花11-1油田二次开发工程方案及关键技术

流花11-1油田区域水深约300~330 m,油田于1996年投产,采用水下设施+半潜式平台+FPSO方式开发,但由于设施老化,面临进入退役状态。考虑该油田还有较大的开发潜力,以经济有效开发为目标,对流花11-1油田二次开发方案开展了详细研究,确定了深水导管架平台+圆筒型FPSO的开发模式;针对南海最深水导管架(“海基二号”)、首次应用的圆筒型FPSO(“海葵一号”)设计建造面临的问题展开了系统研究,形成了深水导管架平台设计、420 MPa级高强钢应用与平台建造安装以及圆筒型FPSO的主尺度确定、舱室设计、系泊方案、外输方案等多项关键技术;为进一步降低投资,对流花4-1油田回接管缆利旧可行性及方案进行了研究。新技术应用推动了流花11-1油田的二次开发,对南海深水油田开发,尤其是边际油田开发具有较强借鉴意义。

夹套管定期检验技术探讨

夹套管定期检验一直是工程中的难题。详细分析了夹套管结构型式、工程应用优缺点及常见的失效原因。探索适用于夹套管的无损检测技术以及各自的局限性,提出夹套管工程应用的实用化建议。

化工装置中夹套管管道的配管设计

夹套管是化工设备中一种具有防水套构造的特殊管道,也是在石油化工生产中所使用的保温管道。夹套管的主要特点是可以维持管中的流体输送,在运输过程中高效地防止流体出现凝固现象,并且可以迅速调整温度。夹套管的独特设计使其在石油化工的具体应用中呈现出显著效果,并在化工生产中具备良好的前景,因此文章对夹套管管道的配管设计在化工装置中的具体应用进行了探讨。

浅析夹套管的设计及施工要点

夹套管因其特殊的双层管道结构,具有非常好的传热、伴热效果,常被用于物料对温度要求较高的场合。本文对夹套管的基本结构组成进行了说明,并且较为详细对夹套管的设计要点以及施工过程中的注意事项进行了论述,对今后夹套管的应用具有一定的参考意义。

弓形半管夹套焊接工艺仿真

以120°圆心角所对应的弓形半管夹套为研究对象,建立夹套与釜体简化模型,利用SYSWELD焊接软件对内外角平分线坡口及未开坡口下的夹套模型先进行传热分析,再将温度场结果输出作为残余应力场的预定义场,重点研究了半管夹套的焊接应力场的变化规律。结果表明,外角平分线坡口的弓形半管夹套根部更容易焊透,而且残余Mises应力的峰值最小;在工程中半管夹套的焊接时,应该使夹套与筒体分开一定距离,使更多的焊材能够流进焊缝处,能够减少筒体厚度方向残余应力的产生;结合焊缝3条路径上的残余应力分析得出,开外角平分线坡口的弓形半管夹套具有更好的应用性。

精细化工伴热管和夹套管设计

在精细化工生产过程中,常使用外伴热管和夹套管来对凝固点高、黏稠、热敏性物料管线进行伴热,以便于物料输送及满足生产需要。参考石油化工相关设计规范和经验,针对精细化工的生产工艺特点,总结了精细化工伴热管、夹套管设计要点。

螺旋弓形夹套中对翼涡发生器的换热性能分析及结构参数优化

为进行对翼涡发生器性能及结构参数优化研究,建立横截面圆心角度数为120°的螺旋弓形管夹套模型,通过数值模拟方法对分别安装有三角型对翼涡发生器(Delta contra wing vortex generator, DWP)、矩形对翼涡发生器(Rectangular contra wing vortex generator, RWP)和流线型对翼涡发生器(Streamlined contra wing vortex generator, SWP)的3种螺旋弓形夹套和未安装涡发生器的螺旋弓形夹套进行了对比研究。首先对安装有对翼涡发生器的夹套的强化换热机理进行分析,通过强化换热和阻力特性对比,利用综合评价因子评估了3种涡发生器的综合性能;其次对综合性能最好的三角型涡发生器的结构参数进行优化。结果表明:在圆心角度数为120°的螺旋弓形管夹套中,三角型涡发生器提高的换热效果最好,安装三角型和流线型涡发生器的螺旋弓形夹套具有更好的应用性;通过正交试验优化后的三角型对翼涡发生器最佳长度为32 mm、高度为8 mm、间距为40 mm,来流端展开角度为120°。研究结果可为实际工程中涡发生器的设计与选用提供一定的依据。

某8缸直列船用发动机水套排气管结构设计

为降低船舱温度,为某8缸直列双增压发动机设计脉冲式水套排气管结构方案。利用GT-Power软件搭建发动机3种水套排气管热力学仿真计算模型,对比3种方案的燃油消耗率和泵气损失,确定各方案的最优主直径,通过对比3种方案在最优主直径时燃油消耗率、排气泵气损失、各缸排温均匀性、排气质量流量等性能参数优选水套排气管结构。结果表明:方案1在排气管直径62 mm时油耗、排气泵气损失、排气回流最低、排温均匀性最好,是该机型水套排气管的最优结构。

夹套管设计相关问题的探讨

在石油化工项目中,夹套管使用逐渐普遍。相比于常规管道的设计,夹套管的设计过程中需考虑的问题较多。文章从夹套管内外径匹配尺寸、内管壁厚计算和外管选材注意事项、定位板设置问题、配管其他注意事项等方面出发,提出了几点建议。

系杆拱桥吊杆外套钢管连接装置开发与设计

设计了一种由梯形螺纹、法兰盘以及同步千斤顶等构件所组成的外套钢管连接装置,该装置可实现无缝钢管的开窗检查以及内力调整,从而解决系杆拱桥在检修外套钢管的吊杆时维修难度高且不便于后续安装的难题。同时,对该装置的焊缝、螺纹等薄弱部位进行强度、疲劳验算,再通过室内加载试验验证其实际性能和功能可实现性。最后,将该装置成功应用于实桥上,取得了较好效果。

复配糖浆调配系统分段换热及工程设计

复配糖浆全过程的生产流程包括混配、过滤、巴氏杀菌、均质、灌装等工序。详细阐述了复配糖浆生产工艺中的核心部分调配系统,并对包括调配罐、阀阵、CIP冲洗、换热、助剂添加在内子模块,进行了相应的整合及工程设计。对调配系统中涉及的分段换热、半管夹套、外冷循环等特殊设计,进行了相应的计算,并以此为基础,选择合适的半管夹套、加热或冷却介质及换热器。

船用柴油机三层壁水套排气管衬管故障分析与优化

针对某船用柴油机三层壁水套排气管内部衬管开裂的故障,对其进行结构优化,将原有的不锈钢冲压衬管改为铸造衬管,同时通过螺栓将衬管固定在水套排气管上。基于热机耦合方法,采用Abaqus软件对衬管进行温度场和低周疲劳分析,并对优化后的铸造衬管结构进行仿真验证。结果表明:优化后的衬管安装更加方便,且仅有一段衬管存在低风险,最低低周疲劳循环可达5275次;优化方案有效地解决了柴油机三层壁水套排气管衬管开裂的问题,提高了柴油机的可靠性。

隔水导管复合管柱载荷转移技术

为降低导管架平台建造成本,采用将导管架平台载荷转移至隔水导管-水泥环-表层套管复合管柱结构的方式以提高导管架平台承载能力的方法。分析导管架平台与复合管柱结构相互作用的机理,并建立复合管柱结构与导管架平台刚性连接时的载荷转移效率计算模型及复合管柱结构极限承载力计算模型。以渤海典型六腿平台为例进行平台载荷转移分析,采用载荷转移方式在保证复合管柱结构强度和稳定性的前提下可将导管架平台12.5%的载荷转移至复合管柱结构且减少导管架平台桩管入泥深度,为导管架平台结构优化设计和简化施工提供理论指导。

荒煤气上升管余热回收装置的传热实验研究

2台不同导流角度的新型螺旋夹套式余热回收装置用于4.3m焦炉上升管进行传热特性实验研究,测试了荒煤气在一个结焦周期内的温度波动及总体传热效果.结果表明,荒煤气的温度随着结焦时间呈现周期性波动,最高可达825℃,荒煤气温度波动对传热量的影响较大,但对总体传热系数影响不大.稳定氮气侧流量190m3/h,入口温度30℃,91#装置(导流角度4°)的havg为30.23 W/(m2·℃),92#装置(导流角度3°)的havg为25.2 W/(m2·℃).针对荒煤气的流动特性和本实验装置结构特点所提出的传热模型同实验数据匹配较好,最大相对误差控制在±20%以内.