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当期目录
2023年, 第44卷, 第1期 刊出日期:2023-03-16 上一期   
动设备
往复压缩机出入口压力变化对级间压力的影响分析与模拟
梁 华,陈 超,徐 辉
2023 (1):  1-4.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.001
摘要 ( 206 )  
文章通过一个实例介绍了压缩机的热力性复算过程,定性分析了压缩机出、入口压力变化时级间压比的分配,得到了末级压比变化最大的结论。同时通过HYSYS的模拟,精确计算了压缩机出、入口压力变化时级间压力的分配情况,以及各级压比的再平衡过程。上述结论可为压缩机的操作、选型计算及校核计算提供参考。
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静设备
管板厚度对挠性薄管板温度场及应力场影响的有限元分析
叶增荣
2023 (1):  5-11.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.002
摘要 ( 168 )  
针对某余热锅炉的挠性薄管板,分别建立不同管板厚度的有限元模型进行温度场分析和应力分析。温度场分析结果表明,管板厚度变化主要影响管板布管区的温度分布。随着管板厚度的增加,管板布管区在管程侧表面的金属壁温将持续升高, 管板布管区两侧的金属壁温差也将不断增大,从而引起管板布管区的金属表面可能出现超温现象。此外,Ps工况和Ps+ΔT工况下的应力分析结果表明: 管板厚度的增加主要影响管板非布管区内的弯曲应力值,对管板其他部位(包括管板周边圆弧过渡段处)的应力水平影响则较小; Ps工况下, 管板厚度的增加使管板非布管区内的弯曲应力显著降低; 而Ps+ΔT工况下,管板厚度的增加则将使管板非布管区内的一次加二次应力明显减小,但其影响程度随着管板厚度的增加而不断减弱。
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吊装环境下塔类设备局部应力及参数影响性分析
张朝明,詹忠锜,范 磊,郭甲俊,徐艳红,王会乾
2023 (1):  12-20.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.003
摘要 ( 174 )  
为分析吊装环境下塔类设备与吊耳连接处的局部应力,解决板式吊耳局部应力在传统规范计算方法中不适用的问题,采用有限元分析软件进行精细化数值模拟,研究了吊装荷载大小、提升角、吊索张角、筒体厚度、半径、吊耳厚度、宽度、肋板厚度等多种因素对筒体局部应力(薄膜应力、表面应力)的影响。同时,利用正交实验、多因子方差分析确定不同参数对局部应力的影响权重。主要得到如下结论:建模分析中,有限元筒体可采用半圆周对称边界建模,其他过于简化的模型将导致计算局部应力偏小;(吊装)荷载工况下,荷载大小与局部应力成正线性关系,而随着提升角的增加,薄膜应力变化缓慢,表面应力迅速增加;实际吊装过程中,提升角在60°左右时,筒体局部应力达到最大值,同时筒体局部应力受吊索张角变化影响明显;尺寸参数方面,筒体厚度及半径对局部应力有显著影响,而吊耳宽度、肋板厚度的变化,对筒体局部应力不会产生明显变化。
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承受接管外载荷的立式储罐开孔受力分析研究
郭树平,李 魏,崔 健
2023 (1):  21-26.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.004
摘要 ( 209 )  
立式储罐广泛应用于石油石化行业,尤其在油田地面工程及炼化行业较为常见。随着储罐的广泛应用,工程中对储罐设计完整性提出了更高要求。储罐开孔因破坏了储罐结构完整性及连续性成为储罐受力薄弱环节。储罐开孔通常承受来自外部系统的接管外载荷,存在应力集中及失效风险。文章结合工程实践,强调了对承受接管外载荷的储罐开孔进行受力分析的必要性,并对应力分析方法进行了系统的阐述。文章同时还总结了工程中储罐开孔应力分析的常用方法,即基于许用外载荷和WRC297/107/537公报以及有限元数值模拟的分析方法,并对此三种方法的使用条件、应用步骤及局限性进行了详细描述。
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大型NEN型立式换热器计算要点分析
吴冬梅,杨素春,张 俊,顾江伟,杜 涛,张文立
2023 (1):  27-30.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.005
摘要 ( 156 )  
目前大型NEN型立式换热器广泛应用于各生产装置,文章结合此类换热器计算方面的发展情况,阐述了几个计算要点:首先计算载荷问题,应考虑重力、压降等换热器标准中易忽略的载荷;其次总结了几种处理此类设备的Ansys有限元模型,包括实体模型、多点约束(MPC)法模型、管板简化为当量实心板等简化模型;最后论述了各种模型的应用场合。基于目前JB/T 4732标准中针对壳体与管板连接处分析评定保守的问题,除了考虑ASME中简化弹塑性方法和一次结构法外,建议采用塑性极限载荷法,分析时还可结合子模型结构以提高效率。最后以1台NEN型反应器为例,对计算结果进行了总结。
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腐蚀与防护
催化裂化装置稳定塔底重沸器管束腐蚀和选材分析
佘 锋
2023 (1):  31-34.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.006
摘要 ( 138 )  
通过了解20套催化裂化装置稳定塔底重沸器的设计条件、操作运行及使用情况,总结归纳出稳定塔底重沸器管束在应用过程中主要失效形式为硫化物腐蚀和振动磨损/断裂。影响硫化物腐蚀的主要因素是上部管束形成气相空间或结垢,造成管束外壁温度大幅升高、硫化物浓度增加,产生严重的腐蚀问题;影响管束振动的主要因素是换热器的结构设计、工艺条件和操作控制。结合现场使用情况、标准规范和设计经验,提出防腐和防振双重措施,解决了重沸器管束的泄漏问题。
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水压试验对管线内腐蚀的影响
周吉锋,朱环环,袁海娜
2023 (1):  35-38,44.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.007
摘要 ( 134 )  
为获得水压试验对管线内腐蚀的影响规律、做好腐蚀防护措施、提高水压试验安全性,对水压试验稳压失效的管材采用扫描电镜和XRD分析手段,分析研究了水压试验泄漏点附近管材表面显微组织、腐蚀产物以及局部腐蚀截面特点。结果表明:管材表面存在较严重局部腐蚀和管线轴向裂纹是造成水压试验稳压失效的双重原因;水压试验管道内壁腐蚀产物主要是较稳定的γ-Fe2O3、α-Fe(OH)2,同时还存在少量不稳定的腐蚀中间产物γ-Fe(OH)2,因其保护性差,导致管道底部仍处于活性腐蚀阶段;水压试验管道内壁腐蚀产物膜存在内层、中间、外层结构,外层组织松散、不稳定、保护性差,中间层多为较稳定的α-Fe(OH)2,内层氧含量较高,与金属基体之间结合较紧密,多为非常稳定的γ-Fe2O3;外层、中间和内层之间存在缝隙,易产生缝隙腐蚀导致严重的局部腐蚀。
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标准与规范
API 610第12版重要变化解读
陈 超,徐 辉
2023 (1):  39-44.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.008
摘要 ( 479 )  
文章介绍了API 610规范的重要性以及升版情况,详细对比了API 610第11版和第12版的区别,并结合工程实际进行了解读。API 610第12版经过10年的总结和提升,更符合工程实际,能够为广大从业者提供更好的选型设计参考。同时,新版本中的一些要求尚未在实际工程中应用,未来还需各方相互协商、详尽研读、逐步适应。
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材料与焊接
2.25Cr-1Mo-0.25V大型厚壁锻焊加氢反应器制造阶段典型质量问题解析
张子平,吴晓俣,王常青,范广森
2023 (1):  45-51,60.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.009
摘要 ( 127 )  
文章简述了2.25Cr-1Mo-0.25V大型厚壁锻焊加氢反应器的制造过程。通过对近年来多个大型炼化项目中该类加氢反应器的制造过程进行监造,总结出其在制造过程中出现的筒体锻件冲击性能不稳定、超声检测不合格、超声波检测盲区等典型质量问题及其他制造中应控的质量风险。同时结合相关试验结果,重点分析了出现问题的原因,并针对性地提出了相应的质量管理办法,以期为大型锻焊加氢反应器的国产化制造和检验提供借鉴。
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节能环保
尾气处理工艺中尾气焚烧炉的控制原理及应用
朱 超
2023 (1):  52-55,60.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.010
摘要 ( 187 )  
某高含硫天然气净化厂采用了加氢还原+胺法吸收+尾气焚烧的还原吸收工艺路线,其硫磺回收率超过99.9%。天然气净化厂尾气焚烧炉的主要作用是将硫磺回收及尾气处理之后残存的尾气进行热焚烧处理,使H2S等硫化物、烃类、H2和CO等物质完全氧化后达标排放,避免造成环境污染。文章简要介绍了天然气净化厂尾气焚烧炉基本控制原理,针对尾气处理装置实际运行过程中因异常停炉引发事故扩大化问题,总结出了尾气焚烧炉的控制与应急处置的关键步骤及原则,可有效减少异常停炉引发事故扩大化的次数。此外,对天然气净化装置尾气焚烧炉经常发生的NOx超标问题和长明灯点火枪枪头故障问题,也分别给出了解决的方法,以确保焚烧炉安全平稳运行。
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设备管理
炼油装置典型设备故障分析
邓 斌,任 刚,王建军
2023 (1):  56-60.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.011
摘要 ( 173 )  
对某大型石化集团公司31家炼油企业2019~2021年发生的影响装置生产的设备故障进行了统计,统计范围包括了11大类500余套炼油装置。通过对故障进行梳理,从时间、设备、装置、故障种类、故障强度以及管理和技术等多个维度对166起故障进行大数据分析,归纳总结出设备故障发生的规律和原因,并提出了降低设备故障率的建议及措施。
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基于风险分析的静设备完整性管理
高庆娜
2023 (1):  61-66.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8805.2023.01.012
摘要 ( 156 )  
为了最大限度地确保设备设施系统的有效运行,及时消除设备设施的不安全状态,使LNG接收站在生产运行过程中的安全保障得到更进一步的提高,文章深入探讨和分析了设备设施完整性管理流程,提出了基于风险的静设备检验工作流程,简要介绍了风险计算、失效可能性分析、失效后果分析、风险评估等静设备风险分析步骤,为从业人员提供参考。
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