压力容器安全评定中分安全系数计算方法及影响因素研究

研究了压力容器安全评定中分安全系数的设定方法,对比了国内外标准中分安全系数的设定方法,并基于我国标准和可靠性方法开发了分安全系数计算软件。通过该软件对不同条件下的分安全系数进行了计算,研究了壁厚、屈服强度及裂纹长度等参数对计算结果的影响,并给出了一定可靠度下分安全系数的计算结果。与国内外标准的对比结果显示,笔者给出的推荐分安全系数具有一定的合理性。

乙烯裂解炉管渗碳损伤磁滞检测方法的影响因素研究

针对乙烯裂解炉管渗碳损伤的磁滞无损检测方法开展试验研究,主要分析渗碳层厚度、裂纹缺陷、微观组织及结焦等因素对磁滞检测结果的影响规律。通过开展渗碳、金相观察、矫顽力检测及高温力学性能测试等试验研究和对比分析,建立了渗碳层厚度、碳化物宽度、材料高温力学性能等与矫顽力的关系。研究结果显示,磁滞检测方法可以有效检测渗碳层厚度,并反映炉管材料的脆化程度。

转化炉炉管水浸超声检测应用研究

转化炉炉管作为转化炉中的关键设备,既充当换热器又充当反应器,材料通常为HP40或HP40Nb,在工作过程中最高温度可达到1000℃左右,经过长时间的高温蠕变会逐渐产生裂纹。炉管表面有杨梅粒子涂层,常规检测方法无法对炉管进行检测。本文对转化炉炉管的水浸超声检测方法进行了相关研究。研究发现水浸超声检测灵敏度较高,能准确记录整根炉管超声波信号高度的变化;并且超声波衰减也可能是因为炉管发生了材质劣化。

叠层钢板厚度的磁场扰动与磁力测量方法对比研究

在“65Mn-不锈钢-硅钢”构成的叠层钢板中,对比研究了磁场扰动(MFD)与磁力测量(MFM)两种方法对特征层厚度的检测能力。首先,有限元仿真扰动磁场强度与磁力对硅钢层厚占比的表征能力,分析了永磁体参数、信号提取位置等因素对传感器检测灵敏度的影响,由此提出了差动式磁场扰动检测传感器以及优化了磁力测量传感器参数;其次,实验对比两种传感器对叠层钢板中硅钢层厚占比的检测灵敏度,以及灵敏度随叠层钢板表面65 Mn薄层厚度的变化规律。结果表明:在不锈钢-硅钢叠层钢板中,磁力测量传感器的灵敏度约为差动式磁场扰动传感器的3倍;当叠层钢板表面存在铁磁性65 Mn薄层时,两种传感器灵敏度均下降,但磁力测量传感器的检测能力优于差动式磁场扰动传感器。

基于风险的检验(RBI)在国内合成氨装置中的应用

利用API581基于风险的检验原理,采用RISKWISE分析软件对九江石化合成氨装置中的设备和管道进行了风险评估;并在装置采用的工艺、不同装置的设备和管道的失效机理和计算出的风险分布这3方面,将其风险评估结果与国内兄弟单位完成的其他合成氨装置的风险评估结果进行了比对;其结果体现了我国目前合成氨装置的设备和管道风险的大致分布,可供我国其他合成氨装置的风险评估参考,也为制定我国合成氨装置基于风险检验的法规标准提供了相关数据;同时,对国内采用针对装置的基于风险的检验的新模式进行了探讨。

大型石化装置预知维修和完整性管理关键技术研究及应用

大型石化装置是能源工业领域的基础装备,其安全保障关系到国计民生和公共安全.长期以来,我国石化装置通过定期停车检维修保障其安全运行,检修周期短,与发达国家有明显差距且事故时有发生.1项目背景项目历经10余年研究和应用,突破复杂严苛环境损伤预知和识别技术,攻克了基于装置工艺流程和结构可靠度的动态风险评估技术,率先建立了大型石化装置预知维修和完整性管理技术体系,推动了我国大型石化装置检维修和管理模式由"定期被动维修"向"预知性检维修"转变,实现炼化装置长周期安全运行延长至4~5年,大大缩小了和发达国家的差距,为我国压力容器万台事故率的降低作出了突出贡献.项目成果形成国家技术标准2项,软件著作权8项,并被6项国家标准采用.整体达到国际先进、部分技术达到国际领先水平,引领了我国成套装置风险防控技术的自主化创新和技术进步.成果已推广应用于中国石化、中国石油、神华等300余家企业石化装置,发现并消除安全隐患近十万处,大幅度提升了我国大型石化装置的安全保障技术能力和智慧化水平,经济效益和社会效益显著.

推动我国石化装置检维修和管理模式变革——记“大型石化装置预知维修和完整性管理关键技术研究及应用”项目

大型石化装置是能源工业领域的基础装备,其安全保障关系到国计民生和公共安全。其中承压设备包括压力容器和压力管道等,普遍承受着高压、高温等载荷,盛装易燃、易爆、有毒等介质,一旦发生爆炸或泄漏往往并发灾难性事故,对企业造成巨大的经济损伤,给社会经济、生产和人民生命财产带来巨大损失和危害。

锅炉高温过热器炉管爆管失效原因分析及预防控制

通过宏观检查、壁厚测量、材料成分分析、硬度测试、室温力学拉伸试验、金相分析对过热器爆管原因进行了分析。结果表明:爆管的原因是由于长期过热引起的高温蠕变开裂,管子内外表面首先产生晶间蠕变裂纹,过热使材料力学性能下降,在外弯薄弱位置,在内压作用下首先发生塑性鼓胀变形,蠕变晶间裂纹失稳扩展诱发破裂。建议加强停机检测,严格控制操作参数,避免锅炉超温超压超负荷运行。

烷水分离器表面开裂失效分析

本文针对烷水分离器表面开裂的异常情况,采用宏观检查、材质分析、磁性分析、金相分析、力学性能测试、XRD、扫描电镜观察等分析手段进行了综合分析。结果表明:烷水分离器表面开裂的主要原因在于316L不锈钢出厂前没有经过固溶处理,导致表面在制造过程中沿晶开裂。