炼化装置安放式支管座施工质量控制

近年来,支管座是国内外较多的应用于支管连接的补强型管件,代替传统使用的异径三通、补强板、加强管段等支管连接型式,具有安全可靠、降低造价、施工简单等特点,在设计过程中,安放式支管座实现了应力集中最小化,实现了整用方便等突出优点,尤其在高温高压、大口径厚壁管道中使用日益广泛,取代了传统的支管连接方法。其中,使用最为普遍的是安放式支管座,其作为常见“分支连接件”,端部以坡口为主,通过和直管对焊连接,经常被认为属于“一体补强”。

锻制嵌入式支管座结构应力分析及优化设计

采用有限元分析方法,研究了内压作用下90°锥形锻制嵌入式支管座接管结构,得到应力分布规律,发现支管座内壁处为失效位置,此处有最大的应力集中系数。采用单因素变量法,通过修改关键结构尺寸,再通过有限元模拟对比分析,发现改变参数θ,R1,R2对结构的应力分布影响显著。对结构参数进行优化设计,修改后的支管座结构应力集中水平降低,应力分布得到改善,支管座内壁转角处最大结构应力减少11%,承载能力也满足强度校核要求。

核级支管座焊缝结构堆焊修复数值模拟及分析

为优化核级支管座焊缝结构的OVERLAY堆焊修复工艺,基于有限元分析软件Abaqus建立三维有限元模型,结合双椭球热源、生死单元技术,采用热-力顺序耦合计算方式对堆焊修复过程进行数值模拟,研究了结构在堆焊修复过程中温度场、焊接变形及残余应力的分布特性。基于计算结果开展了堆焊影响因素的分析,结果表明在原焊缝结构内侧形成了压应力,从焊缝结构内侧逐渐向外到堆焊层表面,压应力逐渐转变为拉应力,且残余应力随着焊接速度的增大而减小,逆-顺交替的焊接顺序可以有效降低残余应力,为优化堆焊工艺提供了重要的参考。

支管座的标准编制与工程应用

介绍了支管座国家标准的编制情况 ,简述了支管座的结构特点 。

AP1000 核电站主蒸汽管道支管座焊接接头的射线检测

介绍了AP1000压水堆核电站主蒸汽管道嵌入式支管座的应用范围和功能、结构特点,以及嵌入式支管座焊接接头的特点和极易产生的缺陷。结合ASME规范的技术要求,对该类焊接接头的射线检测工艺参数优化提出了切实可行的措施和方法,并通过设计制作专用的导源和定位工装,大幅度提高射线检测工艺执行的可靠性和准确性。并在工程实际中进行了应用和验证,为同类焊接接头的射线检测提供可借鉴的方法。由于嵌入式支管座焊接接头质量的重要性,建议增加超声检测作为补充,以便更全面地对该类焊接接头质量进行控制。

90°支管座的结构问题和补强计算

根据GB/T 19326—2012支管座标准实施以来所反馈的问题,建议修订该标准。为避免安装时的过度焊接,提出了修改支管座内部结构以减少所需要的补强面积的建议;根据几种不同补强计算的结果对比,提出了对标准90°支管座补强计算方法的建议。

分支管件中支管座的强度校核分析

选取三个样本,采用等面积补强法、压力面积法和设计验证试验法等设计规范和产品标准中规定的计算和试验的方法对支管座进行强度校核,结果表明虽然某一计算方法不能使支管座通过强度校核,但其余的方法却可使支管座通过强度校核。据此提出了不论采用哪种公认的方法,只要通过了其中之一的强度校核,即可认为该支管座满足强度要求的结论。

锻制对焊支管座的设计及选用

通过分析支管座的计算方法、标准GB/T 19326的设计原则和新版标准的设计优化,阐述如何合理合规地选用对焊支管座.选用对焊支管座时,除了要考虑设计安全的问题,还应避免现场过度焊接,以及支管座的过度设计问题.

尿素高压管道支管座在连接管焊缝侧开裂原因分析及防范措施

介绍美荷型480kt/a尿素装置高压系统,高压管道支管座与接管(≤DN50)焊缝在熔合线上的开裂原因及在线处理情况,并对开裂原因进行分析,得出损坏的主要原因由应力腐蚀引起,针对腐蚀原因提出防范和整改措施。

某电站锅炉再热蒸汽管道的开裂原因

某电站服役约10万h锅炉在检修时发现,其再热蒸汽管道排空管的承插焊支管座内壁和母管承插孔附近发生龟裂,采用宏观与微观形貌观察、化学成分分析、力学性能试验、显微组织观察、微区成分分析等对开裂原因进行了分析。结果表明:再热蒸汽管道排空管结构设计不合理,导致排空管后端一次阀前水平管段易集聚大量冷凝水;在逆流冷凝水和高温蒸汽的共同作用下,再热蒸汽管道排空管的承插焊支管座内壁、母管内壁靠近承插孔下游位置及承插孔内壁萌生热疲劳裂纹。在蒸汽压力、循环热应力和碳酸盐腐蚀物质的综合作用下,热疲劳裂纹扩展,并最终导致管道的开裂。