尿素合成塔风险分析

综述了尿素合成塔的主要失效形式及其原因,建立了尿素合成塔失效的故障树.对所搜集到的资料进行统计得到各基本事件的发生概率,人员伤亡、设备修理和更换成本、生产损失等失效后果以经济损失表述,概率与后果相乘得到风险值.结果表明:衬里泄漏的风险最大,其次是层板应力腐蚀.为了降低风险,建议保持检漏孔通畅并定期检查,一旦发现泄漏立即停车;不用蒸汽检漏,如果确实要用蒸汽检漏,应保证蒸汽质量.

国内外尿素合成塔失效原因及缺陷现状调查

介绍了国内外发生过的多次尿素合成塔失效后爆炸的原因分析。指出了尿素合成塔外表面、内表面和塔壁内部埋藏的常见缺陷类型,尤其重要的是指出了当检漏蒸汽中存在腐蚀性物质时可能会引起层板的应力腐蚀开裂。

尿素合成塔缺陷评定

为确保尿素合成塔安全运行,采用失效评定图对尿素合成塔进行了缺陷评定。鉴于有限元分析技术可以针对尿素合成塔这一特定结构建立精细的分析模型进行参数分析,能够大大地提高结果的准确度,采用有限元方法计算评定参数。建立含裂纹结构的尿素合成塔缺陷三维分析模型,通过节点位移插值计算应力强度因子;基于塑性屈服和裂纹稳态扩展准则求得结构的极限载荷;利用SINTAP中的失效评定曲线进行缺陷评定与1～4年后的安全预评定。结果表明,目前设备处于安全状态,安全裕度为0.2026,1～2年后设备仍安全,第3年临界安全,第4年设备失效。

尿素合成塔爆炸载荷类型与破坏形态的关系分析

给出了国内外尿素合成塔发生的爆炸事故案例,并根据爆炸的结果将爆炸类型分为内部爆炸与塔体爆炸.通过对爆炸原因、过程以及后果的分析,探讨了尿素合成塔内部和塔体的爆炸原因与破坏形态的对应关系.认为泄漏引发的"爆沸"是造成尿素合成塔塔体爆炸的原因,而气相层的化学爆炸则是尿素合成塔内部爆炸的原因,两者的破坏形态存在明显的差异.

尿素合成塔疲劳破坏探析

通过文献和数据采集,并结合湖南智成化工有限公司尿素合成塔裂纹扩展情况,分析认为国内2起尿素合成塔爆炸事故是由于疲劳源、应力集中、脉动载荷导致的疲劳裂纹扩展所致。提出了以抗疲劳为主攻方向的对策,从尿素合成塔的设计、制造到使用、维护和定期全面检验提出了多项改进措施。