基于有限元模拟的含缺陷锁斗设备疲劳分析

锁斗是典型煤化工装置中关键设备,在长期循环载荷作用下易发生疲劳断裂。运用结构和热应力瞬态分析方法,计算含缺陷锁斗承受的应力幅值。同时基于试验所得疲劳裂纹扩展性能参数,计算预期循环次数下缺陷的扩展量并对最终缺陷尺寸进行安全性评价。评定结果表明含缺陷锁斗可在预期循环次数内正常运行。

氢气压缩机缓冲罐热电偶接管开裂失效分析

由于承受交变压力载荷的作用,氢气缓冲罐接管易发生开裂失效导致介质泄漏。对开裂部位进行宏观观察、化学成分分析、常规拉伸试验、显微硬度测试、扫描电镜与能谱分析检测后可知,某氢气压缩机缓冲罐热电偶接管开裂是由于裂纹源位于加强筋板与接管焊缝外表面的焊趾处,并伴有夹杂、未熔合等缺陷;连接焊缝的焊缝区与热影响区中存在粗大柱状晶、魏氏体和保持马氏体位相的回火组织,提高了焊缝的淬硬性与裂纹敏感性;加强筋与接管连接焊缝结构处的应力集中程度较高,焊接残余应力以及外加交变载荷为裂纹扩展甚至开裂提供了必要条件。

氢气压缩机出口缓冲罐小接管裂纹失效分析

某氢气压缩机出口缓冲罐小接管与加强筋板焊缝处存在疑似埋藏裂纹缺陷,通过化学成分分析、常温拉伸试验、宏观分析、金相分析、显微硬度测试、扫描电镜和能谱分析确定开裂原因。结果表明:小接管与加强筋板焊缝的熔敷金属和热影响区存在明显的夹渣、空穴和未熔合,属于制造缺陷,为清根不良和焊接操作不当造成的。建议调整筋板焊接工艺,适当增加焊接电流并降低焊速,加强清根,从而保证焊接质量。

某余热锅炉低温过热器U型管爆管原因

某新建余热锅炉运行不足两个月低温过热器U型管即发生爆管事故,通过宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等,分析并确定了爆管的原因和机制。结果表明:由于锅炉运行期间炉水碱度偏高,导致低温过热器U型管积盐形成碱浓缩,在冷弯成型残余应力和蒸汽压力的共同作用下,积盐处萌生碱应力腐蚀裂纹,随着时间的推移,裂纹持续扩展,导致U型管爆管。

连续重整装置汽提塔顶空冷器管束泄漏原因分析

通过化学成分分析、金相组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法,对连续重整装置汽提塔顶空冷器换热管穿孔的原因进行分析。结果表明,换热管材质的化学成分除了Si元素含量偏低以外,其他元素含量均符合10号钢材质的化学成分要求;换热管各处的金相组织均为铁素体+珠光体,并无明显差异;换热管外壁存在两层腐蚀产物,其中外层腐蚀产物主要为铁的氧化物,内层腐蚀产物主要为锌与铁的氧化物及水垢。镀锌的换热管在发生腐蚀前其表面曾发生过严重的结垢。换热管穿孔是由外部腐蚀造成的,腐蚀穿孔的机理为氧浓差电池腐蚀。由于换热管外表面垢层与外壁金属之间存在缝隙,缝隙内介质流动不畅,导致缝隙内外形成氧浓差电池,使结垢部位发生垢下腐蚀,最终导致其局部腐蚀减薄,直至穿孔。

某重沸器不锈钢换热管泄漏的原因

某公司污水汽提装置氨精馏塔底的重沸器换热管使用不足2 a即发生穿孔泄漏。通过失效换热管管体宏观形貌观察、化学分析、显微组织观察以及管壁上垢层形貌和成分分析,对换热管穿孔泄漏的原因进行了研究。结果表明:换热管泄漏起源于外壁,溶解在壳程介质氨水中的H2S电离产生HS^(-),HS^(-)破坏换热管表面氧化膜,引起金属与溶解氧的腐蚀反应;生成的腐蚀产物逐渐沉积形成垢层,进而引发垢下腐蚀;同时,Cl^(-)在垢下闭塞区富集浓缩并引发自催化酸化效应,加速了垢下腐蚀,最终导致换热管穿孔泄漏。

某合成氨甲烷化装置脱硫槽焊接接头开裂原因

某合成氨甲烷化装置中的15Cr Mo R钢脱硫槽在运行10万h后,其焊接接头发生开裂导致泄漏。采用宏观形貌观察、化学成分测试、力学性能试验、显微组织观察和断口分析等方法,对接头开裂原因进行分析。结果表明:氢脆是脱硫槽接头开裂失效的主要原因。相比于母材,焊缝和热影响区强度高,氢脆敏感性强,长期在高温高压临氢环境中服役后,氢原子在脱硫槽内表面焊缝和热影响区聚集,导致氢致开裂。因甲烷化装置中换热器频繁内漏,脱硫槽经历多次紧急停工,造成焊接接头损伤累积,加速裂纹扩展,从而导致脱硫槽开裂泄漏。

二维码与水印技术在特种设备防伪和信息追踪中的应用

水印以人眼无法感知的方式隐藏在二维码图像中,通过打印、印刷和激光蚀刻的方式添加在产品或证书报告上,通过手机即可实现产品真伪的识别和产品信息的查询。本文就如何将二维码和水印技术应用于特种设备防伪和信息追踪中进行探讨,从而实现特种设备真伪识别和全方位、全环节、全生命周期内的信息追踪,彻底杜绝特种设备产品或证书报告造假的现象。

S30408不锈钢法兰开裂原因

某装置S30408不锈钢法兰服役时发生开裂泄漏,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验和扫描电镜分析等方法分析其开裂原因。结果表明:法兰材料的碳元素含量超标,大量碳化物沿晶界析出,显微组织呈敏化态;S30408不锈钢法兰与管道对焊时,其颈部受热,导致敏化加剧,晶界脆化;法兰颈部形状突变,颈部成为应力集中区,在焊接残余应力和工作压力的作用下,颈部逐渐萌生沿晶微裂纹,随着时间的推移,微裂纹扩展并汇聚形成宏观裂纹,导致法兰贯穿开裂。

40Cr浮头螺栓断裂原因分析

浮头式换热器40Cr紧固螺栓使用时间不到2 a即发生断裂。通过宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验和断口分析,确定螺栓的断裂原因。结果表明:由于调质处理不当,螺栓显微组织为保持马氏体位向的回火索氏体,铁素体沿原奥氏体晶界网状析出,硬度值偏高,导致材料抵抗硫化物应力腐蚀能力不足。长期在湿硫化氢环境中服役,在拉应力作用下,发生湿硫化氢应力腐蚀和氢致开裂,导致螺栓断裂。

GH4033高温合金螺栓断裂原因分析

催化装置滑阀螺栓使用时发生断裂,导致阀体导轨和阀板脱落。通过对滑阀导轨GH4033螺栓进行宏观观察、化学成分分析、显微组织检查、断口分析、微观观察,确定其断裂原因。结果表明:该螺栓是由高温蠕变损伤引起的沿晶脆性断裂;因热处理不当,螺栓组织中晶粒粗大,第二相和沿晶碳化物较少,弱化细晶强化、第二相强化和晶界强化作用,导致蠕变性能下降;长期高温服役,产生蠕变损伤,萌生微裂纹,损伤累积加速裂纹形成和扩展,使得螺栓过早断裂失效。

基于热结构耦合技术的制氢变换炉卸料口接管强度研究

以制氢变换炉卸料口为研究对象,采用热结构耦合方法,计算斜接管与筒体连接处的应力强度。通过对比不同角度斜接管的应力强度,得到斜接管的最优角度。对接管连接处作不同半径的倒圆角后可知:随着倒角半径的增大,斜接管与筒体连接处的最大应力值显著降低。

800H合金大型压力容器制造关键技术研究

针对800H材料特性,分析了该材料在大型压力容器制造中裂纹形成机理。对该材料在大型压力容器制造过程中焊接、热处理、无损检测、热加工等关键技术进行了研究,提出相应工艺改进措施。研究结果对优化和改进800H合金大型压力容器制造工艺,确保产品安全质量具有一定参考意义。

800H合金大型压力容器制造关键技术研究

针对800H材料特性,分析了该材料在大型压力容器制造中裂纹形成机理。对该材料在大型压力容器制造过程中焊接、热处理、无损检测、热加工等关键技术进行了研究,提出相应工艺改进措施。研究结果对优化和改进800H合金大型压力容器制造工艺,确保产品安全质量具有一定参考意义。

特种设备制造企业产品资料管理系统的设计及应用

为规范特种设备制造企业产品资料管理,降低人力资源成本,提高企业市场竞争力,本文开发了一套特种设备制造企业产品资料管理系统。系统以SQL Server 2005数据库为平台,基于C/S和B/S混合模式的构架,对特种设备制造企业设计、材料、工艺、焊接、检验等各个部门的所有产品信息进行有效地管理,极大限度地控制数据冗余,实现产品资料管理的流程化、规范化和电子化,同时为业务部门和企业管理者提供强大的数据支撑。

3D可视化石化装置安全管理系统的开发

本文介绍了3D可视化石化装置安全管理系统构成、功能和实验途径,该系统将三维激光扫描和GIS技术运用于石化行业,通过数据处理建立石化装置测绘级精度、全尺寸、全真实体的三维数字模型,并通过添加GIS信息和设备属性信息,实现石化装置3D可视化管理、分层管理、设备检维修和施工改造模拟、事故影响范围及应急救援最佳路径模拟、工作人员仿真培训等安全管理模块,为石化企业设备管理提供了新的技术平台。

碳钢在FeCl_3环境中的点蚀声发射信号聚类分析

为研究碳钢点蚀声发射信号特征,对6%氯化铁溶液中碳钢点蚀过程进行了声发射监测。采用K-均值方法对信号进行了聚类分析,通过分析各类信号持续时间、计数、幅度等特征,识别了碳钢点蚀过程中不同声发射源。结果表明碳钢在氯化铁溶液中的点蚀声发射信号可通过聚类分析方法区分和识别不同声发射源信号。

催化裂化装置滑阀螺栓断裂失效分析

某公司催化裂化装置滑阀GH4033螺栓使用1年即发生断裂。为查明原因,对断裂螺栓进行宏观、化学成分、显微组织、断口以及微观分析。结果表明:该螺栓为沿晶蠕变断裂。因其供货状态不符合质保要求,奥氏体晶粒粗大,仅有少量碳化物沿晶析出,弱化了细晶强化和晶界强化作用,降低了螺栓的高温蠕变性能,在高温高应力作用下,萌生蠕变孔洞形成微裂纹,裂纹沿晶扩展,致使螺栓过早断裂失效。

不锈钢晶间腐蚀试验方法标准GB/T 4334—2020更新解读

晶间腐蚀敏感性是不锈钢的重要检验项目之一。GB/T 4334—2020现已发布实施,针对标准更新内容进行解读和分析。新标准在名称、取样和制备以及敏化制度等方面进行了一系列改动;在试验方法上进行了较大更新,废除了硝酸-氢氟酸法,新增铜-硫酸铜-35%(质量分数,下同)硫酸法和40%硫酸-硫酸铁法;明确了各类试验方法的使用条件和适用范围;对弯曲评定法的试验参数进行了变更。

甲醇合成反应器换热管断裂原因分析

采用化学成分分析、机械性能试验、微观组织分析和断口SEM观察以及能谱分析等方法,对甲醇合成反应器0Cr18Ni9不锈钢换热管断裂的原因进行了分析研究。结果表明:反应器壳程锅炉给水中的Cl-形成腐蚀环境,在工作应力和温度的作用下,在管外壁点腐蚀坑处萌生裂纹并向内壁扩展,直至贯穿;断口呈现解理断裂特征,为沿晶和穿晶的脆性断裂;换热管断裂原因为氯化物应力腐蚀开裂。