石油化工设备技术

2016年, 第37卷, 第5期　刊出日期：2016-10-01

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2016 (5): 0-I0004.

摘要 ( 172 )

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静设备

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极限载荷法在应力分析中的应用——压力容器应力分析设计中的六个重要问题（四）

王小敏；闫东升；夏少青；郭雪华

2016 (5): 1-5.

摘要 ( 304 )

PDF（pc）(1771832KB) ( 363 )

在应力分析中存在着应力分类法和塑性极限载荷法,应考虑静强度和安定性问题引起的两种失效模式,文章对比了两种分析方法在评判静强度和安定性问题上的区别。极限载荷法相比应力分类法解决了静强度问题,可得到较为经济的解,但需要对安定性问题进一步校核。针对安定性问题,总结了三种求解安定压力的方法,指出极限载荷法和弹性分析相结合的计算方法是压力容器应力分析的好方法。

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基于一次结构法的挠性管板强度计算新方法

陈孙艺

2016 (5): 6-12.

摘要 ( 143 )

PDF（pc）(4205248KB) ( 304 )

为了对蒸汽发生器的挠性管板等关键结构进行安全评定,根据一次结构法原理应用GB 150.3、GB/T 151等标准公式和SW6软件对各元件的一次应力及其连接结构的二次应力进行了应力解析计算和安全评估。结果表明,管板与壳体内壁连接处的径向弯曲应力往往是最大应力的所在,是校核设计的关键;一次结构法可用于本案例的管板设计,降低设备成本。文章应用SW6-2011软件,根据一次结构法原理对蒸汽发生器这类带折边挠性薄管板提出一种简便易行、安全可靠的强度设计新方法,可便捷地得到比通常应力分析方法更经济合理的设计结果。

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U形管式釜式重沸器的有限元分析

叶增荣

2016 (5): 13-19.

摘要 ( 85 )

PDF（pc）(4092332KB) ( 244 )

对某U形管式釜式重沸器建立有限元模型进行温度场及应力场分析。结果表明：管板温度场分布存在明显的＂表皮效应＂现象,使得管板靠近壳程侧布管区表面的较薄一层区域内存在较大的热应力。此应力属峰值应力,为此在疲劳分析时必须计及。此外还分析了管板温度载荷和压力载荷对U形管板产生一次应力与二次应力的机理及应力分布规律,诠释了压力载荷与温度载荷对U形管板应力的叠加状况,指出在U形管板应力分析中对管箱筒体局部应力校核是必要的,且应以一次应力进行控制。

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100万t/a加氢装置高压换热器E1103换热管失效浅析

郝建峰

2016 (5): 20-23.

摘要 ( 192 )

PDF（pc）(2171317KB) ( 219 )

中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司100万t/a汽柴油加氢装置高压换热器E1103多根换热管发生泄漏,换热管材质为0Cr18Ni10Ti。通过对换热管开展宏观形貌观察、金相组织分析、EDS成分分析、腐蚀产物分析等试验,判断换热管失效原因为氨盐垢下腐蚀,该腐蚀是从换热管内部点蚀开始,内表面基体分布密集的点蚀坑,最终小的点蚀坑连接成片,形成大的点蚀坑,导致换热管失效。针对分析结果,制定相应的预防措施,避免了腐蚀发生,保证了换热器的长周期运行。

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悬浮床反应器内部热电偶断裂的原因分析及改进方案

杜美婷；王雅鸿；曹占飞

2016 (5): 24-26.

摘要 ( 215 )

PDF（pc）(1772293KB) ( 248 )

针对某悬浮床加氢反应器内部柔性热电偶的断裂形态、工作环境以及安装固定情况,文章从热膨胀理论和有限元模拟两个方面,分析了热电偶断裂原因。研究表明,反应器内部结焦影响了热电偶的自由伸缩,使热电偶局部产生附加拉力和塑性变形。随着开停工次数的增加,热电偶局部塑性变形反复积累,最终发生断裂。根据断裂原因,制定并实施了保护热电偶的详细改进方案,其经济性和可行性在反应器实际运行中得到了验证。

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动设备

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烟气轮机在安全和节能技术上的新进展（上）

冀江；丁勤

2016 (5): 27-31.

摘要 ( 221 )

PDF（pc）(3475800KB) ( 262 )

烟气轮机（简称烟机）结垢是影响烟气轮机长周期运行的最突出的安全隐患,而其引发的动叶片叶根疲劳断裂更是近年来最为严重的烟机故障。目前已开发了多项技术以降低此类事故的风险,文章就叶根保护技术、马刀叶片,烟机转子振动敏感性分析等相关技术进行了说明。这些技术的开发和应用,在提高烟机运行可靠性的基础上,提升了烟机的运行效率。

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往复压缩机填料螺栓断裂失效分析

杨朝松

2016 (5): 32-36.

摘要 ( 205 )

PDF（pc）(2876142KB) ( 266 )

介绍了加氢裂化装置新氢往复压缩机填料螺栓断裂的失效情况,选取具有代表性的失效螺栓进行了详细的宏观和微观断口分析,确认了螺栓断裂是疲劳断裂;通过对失效螺栓化学成分测定和螺栓硬度测定,螺栓指标符合技术要求的规定;失效螺栓金相组织检查发现的异常组织和活塞杆的附加力矩加快了螺栓的疲劳断裂;根据分析讨论了螺栓失效的主要原因,为了防止螺栓再次发生断裂,保证压缩机长期安全运行,有针对性的提出了必要的预防措施。

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循环压缩机气阀功耗的工程计算与应用

王满；潘树林；广柯平；欧胜芳

2016 (5): 37-39.

摘要 ( 223 )

PDF（pc）(1717024KB) ( 351 )

阐述了循环压缩机气阀功耗的简易计算方法,得到了循环压缩机气阀功耗的工程计算公式。针对D-12/288-314氮氢气循环压缩机气阀功耗过大的问题,从结构型式、流道数、升程等方面进行气阀改造,并对比计算了改造前后气阀的功耗。D-12/288-314氮氢气循环压缩机电机电流实测结果表明,改造后气阀的功耗大幅下降,与计算结果基本吻合。

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往复压缩机轴头泵损坏原因分析与对策

邵子君；任伟庆

2016 (5): 40-42.

摘要 ( 133 )

PDF（pc）(1931745KB) ( 371 )

通过对90万t/a芳烃歧化装置一台往复活塞式压缩机在空负荷试车阶段轴头泵损坏的原因分析,总结得出该压缩机轴头泵与辅油泵在设计公共吸入口管道时,对往复式压缩机组在启动初期、两油泵需要并列运行时的通流能力核算不详,导致吸入口孔径设计偏小、吸入口管道通流能力不足,造成两泵抢量,致使轴头泵因供油不足而损坏,现场根据实际情况对泵进行改造,取得了良好的效果,为今后同类装置轴头泵的安装设计提供参考。

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工业炉

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催化裂化装置大功率低压降辅助燃烧室的工程设计

赵薇

2016 (5): 43-47.

摘要 ( 158 )

PDF（pc）(2896738KB) ( 280 )

针对大功率辅助燃烧室进行设计时,需要优化辅助燃烧室结构及燃烧器设计,解决辅助燃烧室点火升温过程中易振动、燃烧器配风及流场不均匀等问题。文章通过对辅助燃烧室的内部结构进行分析和模拟,优化了主风入口处的挡板设计和辅助燃烧室内部流场,并改进了燃烧器和衬里,以满足催化裂化装置大型化的要求。

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新型石墨空气预热器性能研究

孙志钦；李玖重；高晓红

2016 (5): 48-51.

摘要 ( 192 )

PDF（pc）(2638696KB) ( 304 )

目前炼油企业加热炉排烟温度为120~150℃,受低温露点腐蚀的限制,无法进一步回收烟气低温余热。不透性石墨具有耐腐蚀性能强、导热系数大、表面不易结垢等特性,由其制成的空气预热器特别适用于露点温度以下的烟气余热回收。利用不透性石墨材料自行研制了一台热负荷为32.8kW的新型石墨空气预热器,并通过热态试验研究了新型石墨空气预热器的阻力特性、传热性能及耐温密封性能。试验表明,在适宜的流速范围内,新型石墨空气预热器的综合性能能够满足加热炉跨越低温露点腐蚀障碍,回收低温烟气余热,提高热效率的要求。

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检维修技术

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全焊接板式换热器在1000万t级炼油装置的应用

徐成裕；靳贤锐；刘飞

2016 (5): 52-57.

摘要 ( 160 )

PDF（pc）(3524321KB) ( 255 )

全焊接板式换热器具有结构紧凑、换热效率高、耐腐蚀、拆卸方便等特点。为解决常减压装置常顶换热器腐蚀问题,中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司在2012年检修中,将原常顶U型管式换热器替换为全焊接板式换热器,实现了全焊接板式换热器在1 000万t炼油装置的应用。经过一个周期的使用,大幅减少了常顶腐蚀泄漏的频率,收到了较好的使用效果。文章着重阐述了全焊接板换在本周期使用情况与存在问题,并分析了设备泄漏的原因,提出落实改进方案,同时提出了装置长周期运行的预防措施。

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腐蚀与防护

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制氢装置分液罐汇集管道焊缝开裂原因分析

金聚慧；呼立红；杨阳；唐志文

2016 (5): 58-60.

摘要 ( 105 )

PDF（pc）(1634436KB) ( 234 )

某石化公司制氢装置的分液罐底部汇集管道发生开裂泄漏现象。通过宏观观察、材质分析、金相检验、电镜观察及能谱分析等手段对管道的开裂原因进行了检测分析。结果表明：开裂的主要原因是由于保温材料不合格,可溶出氯离子含量超标,保温材料破损导致水分进入,发生了保温层下腐蚀和应力腐蚀开裂。另外焊缝用料的材质偏低,导致焊缝耐蚀性不佳,内壁焊缝发生腐蚀减薄,加剧了应力腐蚀开裂。

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蒸馏装置常顶换热器换热管泄漏原因分析

符长军

2016 (5): 61-63.

摘要 ( 96 )

PDF（pc）(1665293KB) ( 238 )

对蒸馏装置常顶换热器频繁泄漏的原因进行分析,得出了换热管泄漏的主要原因是露点腐蚀和铵（胺）盐结晶沉积形成的垢下腐蚀共同作用的结果,其中塔顶注水量的不足加剧了腐蚀,这也是垢样中铁的腐蚀产物所占比重较大的原因。文章提出了降低铵（胺）盐结晶量;降低塔顶温度,加大蒸汽冷凝水注入量,使形成的铵（胺）盐及时溶解;对换热器换热管材质进行升级的三个针对性建议。

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状态监测与分析

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反应器循环泵电机振动分析

庞庆广

2016 (5): 64-66.

摘要 ( 120 )

PDF（pc）(1745051KB) ( 301 )

大连石化公司有机合成厂7万t/a聚丙烯装置采用的是海蒙特单环管丙烯工艺技术,P-201作为其流程中关键的反应器R-201的循环泵,在装置运行中起着至关重要的作用,对其加强振动监测管理,保证安全生产具有十分重要的意义。文章主要介绍了用离线监测分析仪对反应器循环泵P-201电机的振动进行跟踪监测分析,并提出合理的改进措施,及时维修,真正做到预知维修。

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