管材弯曲成形的国内外研究现状及发展趋势

总结了近年来国内外学者和工程技术人员从理论分析、实验研究、有限元数值模拟方面着手对管材弯曲成形开展的大量研究工作和取得的研究进展 ,包括管材弯曲过程中的起皱和破裂分析、横截面变形以及卸载后的回弹分析和预测等 ,并阐述了管材弯曲成形研究的发展趋势。

大型沉管隧道混凝土管段混凝土裂缝控制技术

对于沉管法施工的隧道,混凝土管段裂缝控制是一个关系到隧道安全性、耐久性、水密性的重要课题。结合工程特点,通过试验来选择材料及最优的混凝土配比,采取及时有效的养护措施可保证混凝土质量;埋设冷却系统可有效减少水化热,并可以加大混凝土早期的温降幅度,以减少混凝土裂缝产生的机率;环境温度对混凝土表面温度、升降温速率有着重要的影响,大气温度变化混凝土温度也明显波动;养护工艺对混凝土的温峰、升降温速率影响显著。

USC-16W型裂解炉辐射段炉管改造安装工艺探讨

某化工厂对EF-111E裂解炉辐射段炉管进行了更换改造,文中对该炉炉管施工的准备、炉管安装工序的安排、炉管焊接质量控制安装工艺进行了分析探讨,提出了具体的科学的施工方案,收到良好的效果。

超大断面预制沉管混凝土裂缝控制技术

港珠澳大桥超大断面预制沉管混凝土强度等级高、结构尺寸大,工程区域气候炎热、腐蚀环境恶劣,控裂要求高、难度大。在温度应力仿真分析的基础上开展温控设计,现场采取优选原材料、优化配合比、控制原材料温度、片冰和制冷水拌和混凝土、喷雾降温和养护、自动化温度监测等综合温控措施控制大体积混凝土温度裂缝。从监测结果来看,温度监测结果与仿真计算吻合,最高温度和内表温差均在温控标准范围内。从现场情况来看,预制沉管未出现有害温度裂缝,温控效果良好,达到了预期的温控目标。

乙烯裂解炉辐射段炉管损伤原因分析

裂解炉辐射段炉管是乙烯装置该装置的重要部件,主要对某80万t/a乙烯装置受损的辐射段炉管,通过宏观形貌、材质分析、硬度检测、电镜及能谱分析等方面进行排查分析,得出由于炉管高温长期服役,性能退化,在冲刷腐蚀下出现减薄及裂纹,并针对该情况提出相应的建议。

裂解炉对流段炉管爆裂分析

针对辽阳石化分公司烯烃厂F108裂解炉对流段炉管爆裂破坏进行了分析.结果表明,爆裂原因是由于炉管在高温下长期运行,管壁氧化腐蚀减薄并影响传热,同时管壁金相组织发生变化,使得炉管强度降低所致.

双槽圆形截面管角裂纹应力强度因子

弯曲载荷作用下,双槽圆形截面管的角裂纹具有两个不同的奇异应力场和相应的应力强度因子,针对该异型薄壁管裂纹问题,提出了一种简单实用的应力强度因子求解方法。即利用守恒律,通过选取适当的三维积分路径,并结合初等力学的应力位移计算方法,显化了应力强度因子对J2积分的贡献,建立了一个求解应力强度因子的方程。由于该方程不足以求解两个应力强度因子,利用材料力学平截面保持平面的变形假设,建立了应力强度因子之间的补充方程。将J2积分与补充方程联立求解,既可得到弯曲载荷作用下双槽圆形截面管角裂纹的应力强度因子。对于其他异型薄壁管裂纹问题,该方法同样适用,计算过程简单。

管式裂解炉辐射室管外传热模型的研究进展

阐述了管式裂解炉辐射室管外传热模型在管式工业裂解炉设计中的重要意义,对管式裂解炉管外传热模型的发展历程和现状进行了综述,对目前应用的管式裂解炉辐射室管外传热模型进行了详细的介绍(如区域法、蒙特卡洛法、热通量法和流体力学计算法),总结了各类模型的优缺点,对各类模型的计算精度进行了比较,指出多维模型与流体力学计算法相结合用于工业裂解炉的设计,是管式裂解炉辐射室管外传热模型的重要发展方向。

浅谈裂解炉对流段炉管结垢的危害及除垢方法

针对乙烯装置裂解炉对流段炉管结垢会使排烟温度升高、能耗加大、裂解炉热效率下降这一问题进行了详细分析;就目前对流段的除垢技术进行了分析和比较,高声强中频声波吹灰器以汽声转换效率高、无除灰死角、能耗低、除灰时间短、运行稳定、主要部件免维护等特点被广泛应用于新建的大型乙烯装置。

甲醇转化炉对流段翅片管失效的原因

用扫描电镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪对四川维尼纶厂甲醇转化炉辐射段炉管、对流段翅片管、断裂翅片和脱落残片以及现场收集的氧化物等进行了组织、断口形貌、焊接情况的观察 ,并进行了成分和结构定性分析。结果证明为炉内超温导致炉管开裂、翅片断裂及脱落。

压力管道声发射检测试验

通过使用无缝钢针、流量计、声发射检测仪等仪器对压力管道声发射检测系统做了相关试验,针对压力管道声发射检测系统当中出现的一系列问题进行了详细的分析。

乙烯装置裂解炉对流段炉管腐蚀原因分析

介绍了乙烯装置裂解炉对流段原料预热管2次泄漏的情况,并对其进行了原因分析,认为炉管的减薄和腐蚀穿孔是烧焦过程的氧化作用、停炉期间残存的酸性凝结水腐蚀以及运行过程中两相流冲刷共同作用造成的。运用气体泄漏公式对原料预热段炉管腐蚀穿孔造成的物料泄漏损失进行了估算,提出了原料预热段炉管泄漏的防范、处置措施。

燕山乙烯BA-108裂解炉改造效果分析

介绍了中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司乙烯装置BA-108裂解炉采用中国石化CBL技术改造的主要内容和投用后的运行效果。针对裂解炉改造后的投用情况,通过裂解产物分布和运行数据收集以及对于运行数据的计算,分析了裂解炉改造投用后的综合运行状况。BA-108裂解炉改造后,对流段不增加换热管,仅改变了进料位置,辐射段改为四程CBL-R型炉管。从运行数据和裂解产物分布可以看出,BA-108改造后,符合以乙烷及轻烃为主要原料兼顾石脑油裂解的设计要求,运行效果和节能效果良好。

浇筑工艺对沉管裂缝控制的影响分析

对某沉管混凝土试验的温度应力计算和混凝土时间差约束力进行了分析。最终结论为:分层浇筑工序具有一定的弊端,因为采用该工艺进行沉管会使室温与收缩约束应力成一定比例变化,在实际应用时,必须调整混凝土的室温及施工过程的时间差等因素。

高声强中频声波除灰器在裂解炉中的应用

针对中国石油独山子石化公司100万t/a乙烯裂解装置裂解炉对流段积灰严重、烟气废热回收率下降的问题,采用增设除灰系统的措施对装置进行了改造。结果表明:装置改造后,积灰情况得到改善,平均热效率由91.15%提高到92.76%;单台裂解炉年节约燃料气为246.2万m^3,年节电为2.5万kW·h;烟气平均含氧体积分数控制在2.80%以下,减少了装置废气排放。

弯曲载荷作用下薄壁方形截面管周期角裂纹的应力强度因子

薄壁方形截面管广泛应用于建筑、机械、石油化工等领域,随着使用年限的增加和人为因素的影响,薄壁管会产生裂纹。应力强度因子作为一个断裂参量,在工程构件断裂分析过程中起着重要的作用。在以往的研究中,几乎所有关于同一个裂纹截面含多个不同奇异应力场的情形都被回避。以弯曲载荷作用下薄壁方形截面管周期角裂纹问题为例,利用初等力学和守恒律的概念,通过找出不同应力强度因子之间的简单关系,提出了一种简便的求解同一截面上不同应力强度因子的方法。同时也给出了有限元数值解与本文解的比较,两者吻合较好。

石脑油裂解炉对流段炉管泄漏原因分析

采用宏观检查、超声波测厚、光谱分析、金相组织观察、扫描电子显微镜和X射线衍射等方法对泄漏炉管进行了分析,结果表明炉管底部焊缝附近腐蚀最为严重,腐蚀速率高达0.574 mm/a。炉管底部腐蚀产物的主要成分为Fe_(3)O_(4)和FeSO_(4)·H_(2)O,表明在炉管投料运行、烧焦、再投料运行的循环生产过程中,H_(2)O,O_(2),H_(2)S等腐蚀介质先后与炉管发生了腐蚀反应。从裂解炉结构、生产工艺、焊缝及热影响区、原料腐蚀性等方面对炉管的腐蚀原因进行了分析,炉管腐蚀穿孔部位的液相水为其发生溶解氧腐蚀、湿硫化氢腐蚀、硫酸腐蚀提供了腐蚀环境。受焊缝及热影响区的影响,炉管腐蚀穿孔部位形成了“小阳极、大阴极”的电化学腐蚀反应体系,焊缝及热影响区的金属成为电化学反应的阳极,不断溶解,并发生腐蚀穿孔。

管式裂解炉辐射段的稳态和瞬态数值模拟

本文采用Fluent软件对某裂解炉辐射段进行了数值模拟,计算中使用标准k-ε湍流模型、有限速率/涡耗散燃烧模型和离散坐标辐射模型,模拟结果与工厂数据一致。在此基础上,对辐射段进行了瞬态计算,模拟结果表明,烟气在炉膛中下段和炉顶拐角处形成回流,中下段回流有助于炉膛内对流换热,而炉顶拐角处回流使辐射段出现局部高温区:烟气循环有助于建立稳定的温度场;侧壁烧嘴使炉膛温度更为平均。本文模拟结果对裂解炉的设计和操作优化具有参考意义。