平行杆束对氢气/空气预混火焰的阻火特性研究

研究了一种新型阻火元件--平行杆束对不同当量比的氢气/空气预混火焰的阻火特性。采用高速纹影系统来记录火焰演变过程,并根据拍摄的纹影图像计算出火焰前锋速度;在平行杆束前后安装了压力传感器来记录爆炸压力。结果表明,氢气/空气预混气体的当量比和初始压力会对火焰形态、火焰速度和爆炸压力产生影响,从而影响火焰的淬熄行为。试验观察到四种火焰发展模式:淬熄、临界淬熄、临界通过和通过。临界淬熄和临界通过模式在下游管道均观察到明显的气流,临界通过模式中气流重新燃烧发生爆炸导致阻火失败。当阻火成功时,平行杆束对火焰速度和爆炸压力具有明显的抑制效果并且可以有效衰减压力波;当阻火失败时,平行杆束增加火焰速度的倍数随着当量比的增加呈现“M”形变化趋势,速度比在当量比为1时为极小值。临界阻火速度在当量比为1时最大,临界最大爆炸压力在贫氢阶段保持不变,在富氢阶段随当量比增大而增大。临界初始压力在当量比为1时最小,此时阻火最困难。

电工圆铝杆的铝熔体炉内精炼工艺现状与展望

近年来随着电力行业的飞速发展,普通圆铝杆已经无法满足电力行业的实际需要,亟需生产具备高强度、高导电率等优异性能的电工圆铝杆,以助力电力行业的发展。铝熔体的炉内精炼是生产高品质电工圆铝杆的基础及技术关键,但受限于熔体中夹杂的去除、杂质元素(Fe、Si、Mn、Ti、V、Cr等)、除气装备、测夹杂和测氢能力等影响因素,无法很好地满足生产高品质产品的需要。当前,许多学者致力于研究高效环保的新型精炼剂和更为先进的精炼装备与技术,目的是改善传统炉内精炼技术存在的精炼效果不好、对环境产生负面影响、精炼自动化程度低等问题。而未来铝熔体炉内精炼技术的发展也应该呈现为更加安全、环保、高效的趋势。重点介绍了铝熔体的炉内熔剂和气体精炼原理、炉内精炼技术现状、铝熔体中夹杂和氢的检测方法及其他杂质元素的去除现状,同时还对传统炉内精炼技术的不足及改进方向提出建议和展望,旨在为炉内铝熔体的高品质精炼和后续高质量电工圆铝杆的生产提供参考。

重整增压氢压缩机GB302D活塞杆断裂原因分析及对策

针对重整氢压缩机活塞杆断裂的情况,分析其断裂原因,提出改进措施,对比改造前后压缩机组运行可靠性,说明压缩机活塞杆的改造取得了较好效果。

Characterization of crud deposited on fuel rods under HWC environment in Kuosheng Nuclear Power Plant

Under normal water chemistry conditions, the oxygen and hydrogen peroxide produced by water radiolysis in the coolant of boiling water reactors(BWRs) can lead to intergranular stress corrosion cracking in the constituent materials of plant components. This fact has led to the wide-scale adoption of hydrogen water chemistry(HWC) in the nuclear industry to counteract these effects.This study seeks to characterize the metallic composition and the surface properties of the constituent materials of plant components in order to determine their effects on the accumulation of chalk river unidentified deposits(crud) on fuel rods in the BWR Unit-1 of the Kuosheng Nuclear Power Plant in Taiwan. Inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy was used to calculate the concentrations of surface crud and gamma spectrometry was used to determine the radioactivity of the corrosion products, as well as their axial distribution across the surface of the fuel rods. X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy/energy-dispersive X-ray spectroscopy were used to identify the crystalline phase and morphology of the crud as irregular shapes and flakes. The amount of crud deposited during the fourth fuel cycle exceeded that of the third fuel cycle due to extended burn-up time. Our analytical results indicate that the implementation of HWC had no significant effect on the characteristics of subsequent crud.

加氢循环压缩机活塞杆断裂失效分析

加氢循环压缩机是加氢装置中关键的动力设备,加氢循环氢压缩机运行过程中最容易出现的故障是活塞杆断裂,而其断裂原因往往各不相同,针对不同情况下活塞杆的失效原因,避免其失效对加氢装置机组的安全运行具有重要意义。针对某氢循环压缩机活塞杆发生断裂失效问题,通过对断裂后的活塞杆进行宏观和微观组织形貌观察、化学成分分析、金相组织分析、断面硬度测试,研究活塞杆断裂失效的原因。结果表明:活塞杆组织成分符合标准,断口无疲劳断裂的典型特征和应力腐蚀断裂的典型特征,而是由于氢渗入金属内部引起的氢致破坏断裂。

活塞式压缩机在线监测系统技术应用

新氢压缩机、循环氢压缩机属于加氢脱酸装置的关键动设备,是特护级设备,主要负责压缩和为装置输送氢气,其运行状况一旦出现故障,直接导致整套装置闭路或者停工。对某炼厂30万t/a润滑油原料加氢脱酸装置2台新氢压缩机、2台循环氢压缩机运行状况进行了分析,并针对存在的问题进行在线监测技术改造,从而保障新氢压缩机、循环氢压缩机安、稳、长、满、优运行。

某铁路桥梁用20MnTiB钢高强螺栓断裂原因

某铁路主桥钢桁梁杆间20MnTiB钢高强螺栓发生断裂。采用复检试验、化学成分分析、金相检验、硬度测试、力学性能测试和断口分析等方法,分析了螺栓断裂的原因。结果表明:螺栓的断裂形式为氢致断裂,断裂原因是螺栓中锰元素含量偏高,导致耐腐蚀性下降,长期在潮湿环境下服役,致使螺栓发生氢致断裂。

某HL级35CrMo抽油杆断裂原因分析

通过化学成分分析、金相分析、力学性能测试等方法对某失效抽油杆的材料进行检验;采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析等手段分别对断口形貌及表面腐蚀产物进行了分析;通过硫化氢应力腐蚀试验,对抽油杆材料的抗硫化氢应力腐蚀开裂性能进行评价。结果表明:该失效抽油杆的化学成分及拉伸性能均符合相关标准要求,组织无异常,表面硬度较高;断口表面存在两个特征完全不同的区域,其中一个区域断口平整,表面发黑,有明显的腐蚀产物,而另一个区域则有剪切唇,无明显的塑性变形,表面无明显的腐蚀产物,属典型的疲劳断口;硫化氢应力腐蚀试验后,抽油杆试样均发生了断裂。该抽油杆的抗硫化氢应力腐蚀开裂性能较差,其发生断裂的主要原因为前期的硫化氢应力腐蚀开裂导致抽油杆强度降低,并形成应力集中,后期在交变载荷作用下发生疲劳断裂。

氢气压缩机活塞杆断裂失效分析

对断裂的氢气压缩机活塞杆进行了断口宏观形貌和微观形貌、化学成分分析,显微组织观察,拉伸性能、冲击性能以及硬度测试,分析了其断裂失效原因。结果表明:氢气压缩机活塞杆为疲劳断裂;活塞杆进行调质处理时淬火冷却速率过慢且回火温度不够高,得到的是不均匀马氏体、珠光体和索氏体的混合组织,而非均匀的回火索氏体,因此综合力学性能较低,导致过早出现疲劳断裂。

电镀钨合金抽油杆耐硫化氢腐蚀研究

采用直流电镀法,在30CrMo抽油杆表面分别制备了单层Fe–Ni–W、Ni–W–P、Ni–W和双层Fe–Ni/Ni–W–P合金。室温下,将上述镀覆了钨合金的抽油杆浸泡在饱和H2S水溶液中30d,采用失重法、扫描电镜、X射线衍射等方法对其耐腐蚀进行了分析。结合阳极极化曲线测量,探讨了双层Fe–Ni/Ni–W–P镀层的耐蚀机理。实验结果表明:钨合金镀层使抽油杆的耐腐蚀性得到了显著提高,从而可延长其使用寿命。双层Fe–Ni/Ni–W–P合金镀层的耐蚀性最好,Fe–Ni层与Ni–W–P层之间的电势差达到了150mV,起到很好的保护作用。

膨润土/褐铁矿改性白云石催化剂改善松木蒸汽富氢气化性能

采用蒸汽气化,以松木燃料棒为试验对象,分析气化气及焦油组分变化,研究改性白云石(膨润土为载体,白云石为活性组分,并负载少量褐铁矿)催化性能随温度升高的变化规律。试验表明:750℃时,在改性白云石催化条件下,H_2的体积分数为45.77%±0.23%,相较无催化和白云石催化条件下的富氢作用,气化所需温度下降100℃;富氢程度在较低温度下明显,但随温度升高而消弱;改性白云石不仅促使烃端链上碳碳长链断链,产生氢自由基,进而形成H_2,同时促进芳香环开环反应,脱羧基及脱羟基反应,使得裂解后的焦油更易转化为小分子气体;催化剂中活性中心Fe^(3+)随温度高逐渐减少,使得改性白云石的质量增加在900℃降低至最小值,但相比白云石,改性白云石催化剂在气化前后的色泽和形态变化较轻,反映其表面积碳及机械强度得到优化。项目研究可为生物质蒸汽催化气化及廉价高效改性白云石的应用提供参考。

盘条盐酸酸洗工艺优化探讨

为了提高酸洗效率,改善现有工艺下的酸洗状况,提出对盐酸酸洗液的浓度、离子浓度、夹杂物、温度、钢号及添加剂等方面工艺优化的探讨方案并进行试验研究,结果表明：控制盐酸体积分数在15%~22%,酸洗温度30~40℃,酸洗时间7~10 min,同时添加一定量的酸洗添加剂可以缩短酸洗时间,得到较好的酸洗效果。对不同钢牌号试验,高含碳量盘条较易清洗;不同浓度盐酸酸洗液中Fe Cl2质量浓度值满足上限与下限时,才能达到最优的酸洗速率;添加剂的加入提高酸洗速率,并在一定程度上抑制了盐酸酸雾的挥发,复合配方的酸洗速率远高于单一配方或未加入添加剂的酸洗速率。

循环氢压机42CrMo合金钢活塞杆腐蚀失效剖析

通过对石蜡加氢装置3号循环氢压机42CrMo合金钢活塞杆腐蚀产物进行物理测试,考察了腐蚀原因。结果表明,石蜡加氢装置3号循环氢压机活塞杆腐蚀的原因是氢气介质冲击腐蚀与硫化氢介质的腐蚀联合作用所致。即活塞杆在氢气介质中高速运转时,由于旋转力矩形态的不断变化产生湍流作用,使镀铬层表面形成强烈的冲击腐蚀,导致Cr镀层及Cr的氧化层腐蚀剥落。42CrMo合金钢活塞杆裸露处与S2-反应生成FeS,引起硫化氢腐蚀。活塞杆表面腐蚀产物主要由Fe-Cr相、FeCrO,FeO的铁、铬氧化合物和FeS的铁的硫化物等组成。

高碳钢盘条断面收缩率时效机理分析

大规格高碳钢盘条自然放置几天以后 ,其断面收缩率有明显提高 ,通过对 H 82 B盘条进行化学成分、金相、力学性能和拉伸断口的分析研究 ,探明了时效前后力学性能变化的原因及规律。盘条断面收缩率随时效时间升高的主要原因是由于氢逃逸作用的结果 ,而残余应力和其他元素对大规格高碳钢盘条的时效现象没有明显的影响。

高铀U-ZrH_x-Er细棒燃料氢化开裂原因分析

采用金相显微镜(OM)和带能谱的扫描电子显微镜(SEM-EDS)分别对用粗铀和精铀熔炼得到的铀锆铒(U-Zr-Er)合金样品及其氢化样品的微观组织、氢化样品的成分进行分析。结果表明,含精铀的氢化样品中杂质元素Fe和C含量比含粗铀的氢化样品低,且成分均匀性较好;含粗铀的氢化样品中U、C和少量Fe元素构成的析出物膨胀系数与锆基体差异较大,当锆基体随着吸氢量的增加而发生体积膨胀时,U、C和少量Fe元素构成的大块析出物作为第二相钉扎在基体内,引起应力集中而造成样品开裂。含精铀的氢化样品中U和以碳化锆形式存在的C元素在氢化锆基体中分布比较均匀,不存在应力过于集中的状况,氢化样品不会产生开裂。

循环氢往复式压缩机活塞杆断裂原因分析

循环氢往复式压缩机是化工生产装置的关键机组,其活塞杆断裂会严重影响装置的安全生产。通过对断裂的活塞杆进行宏观检验、断口扫描电镜检验、化学成分分析、金相检验、硬度检验和力学性能试验,并结合机组的运行工况综合分析,认为循环氢往复式压缩机的氢气介质中带液,造成活塞杆的受力明显增大是导致应力集中部位发生疲劳断裂的主要原因。最后根据断裂失效原因提出了针对性的建议。

循环氢压缩机活塞杆断裂原因分析及解决措施

某连续重整装置预加氢循环氢压缩机组在投产不到2年的时间里连续发生3次活塞杆断裂事故,而且断裂部位完全相同。首先对压缩机解体进行检查,主要对活塞杆本身进行全面检验,通过各种理化分析,得到了初步结论:由于加热孔末端的变径拐角处存在严重的应力集中,导致活塞杆发生早期疲劳破坏。又从压缩体总体运行状况、工艺条件等诸多要素入手,分析外界因素对活塞组件运动带来的影响,最终找出了造成活塞杆断裂的多方面原因。针对这些原因,采取了有针对性的解决措施,实际运转效果良好。

碱性焊条药皮处理条件对焊缝金属扩散氢影响的研究

对降低手工焊条熔敷金属扩散氢的研究多是从原材料及冶金方面考虑的,在工艺上则统一要求焊条烘干后立即使用.这样,焊条从出厂到被使用过程中总会被烘干2～3次,这种重复烘干对扩散氢的影响尚未有人探讨过.针对这种情况,研究了碱性焊条在不同药皮处理条件(主要是烘干次数不同)下焊缝金属中的扩散氢.试验结果及分析表明,经重复烘干─吸潮─烘干处理后,焊条药皮中吸水性强的Na+吸水行为受到限制,从而熔敷金属中的扩散氢显著降低.

PC钢绞线用SWRH82B盘条力学性能研究

研究ＰＣ钢丝和钢绞线用ＳＷＲＨ８２Ｂ盘条自然时效后力学性能的变化规律，指出ＳＷＲＨ８２Ｂ盘条轧后室温放置一段时间，强度基本保持不变而延伸率和面缩率明显升高的原因是由于钢中的氢从基体中扩散出去。

焊条原始状态对焊缝金属中扩散氢含量的影响

选用E5015、E8515和E9018三种焊条,分别在常温、200℃×1 h,400℃×1 h三种烘焙温度下分析研究焊缝金属中扩散氢含量。结果表明:随着焊条烘焙温度的升高以及熔敷金属抗拉强度的增大,焊缝金属中扩散氢的含量逐渐减少;常温状态下的焊条其焊缝中马氏体和上贝氏体比烘焙条件下的多;E5015焊条和E8515焊条,其焊缝中板条状铁素体多于E9018焊条,而粒状贝氏体少于E9018焊条。