本文關(guān)鍵詞： 制氫裝置 不銹鋼管道 疲勞裂紋 失效分析 防范對(duì)策　出處：《華東理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：3#煉油制氫裝置是以甲烷氫氣體為主原料,LPG為備用原料(主要用于甲烷氫中斷事故狀態(tài)),用水蒸汽轉(zhuǎn)化法制氣,變壓吸附法(PSA)提純的為中壓加氫裝置提供氫氣的配套裝置。2012年12月在巡檢管線運(yùn)行過程中,發(fā)現(xiàn)3#煉油制氫裝置E5103換熱器出口管線靠近閥門處大小管節(jié)的短節(jié)處的焊縫產(chǎn)生介質(zhì)泄漏現(xiàn)象,根據(jù)3#煉油制氫裝置E5103出口管線發(fā)生的裂紋失效情況,本文主要對(duì)出口管線失效機(jī)理和失效原因進(jìn)行了深入研究,并提出了相應(yīng)的防范對(duì)策,具體研究成果如下：1.通過對(duì)出口管線母材和焊縫材料的化學(xué)成分分析和力學(xué)性能分析,說明以0Cr18Ni10Ti為母材的換熱器出口管線材料的金屬材料冶煉和制造質(zhì)量性能符合要求。2.對(duì)管線材料的金相組織及管道裂紋斷口宏觀和微觀形貌分析,分析換熱器出口管線的失效機(jī)理及原因,管線產(chǎn)生裂紋失效機(jī)理應(yīng)為疲勞引起的裂紋擴(kuò)展,裂紋萌生不受管線內(nèi)部介質(zhì)的影響。失效原因?yàn)橹茪溲b置在開停車時(shí)應(yīng)力波動(dòng)過大,引起管線的機(jī)械振動(dòng)以及管線大小管節(jié)位置布置不合理,引起管線內(nèi)部介質(zhì)流動(dòng)不穩(wěn)定,使管線受到交變載荷的影響而產(chǎn)生局部的機(jī)械振動(dòng),引起管線大小管節(jié)接頭處焊縫熔合區(qū)發(fā)生疲勞裂紋擴(kuò)展。3.通過對(duì)本次E5103出口管線裂紋失效機(jī)理分析與研究,提出了具有建設(shè)性的意義的6點(diǎn)防范措施。
[Abstract]:The hydrogen refining unit is made up of LPG, which is the main raw material of methane hydrogen. It is mainly used for methane hydrogen interruption accident state and steam conversion method to produce gas. Pressure swing adsorption method (PSAA) purification of hydrogen for the medium pressure hydrogenation unit. In December 2012 in the pipeline operation. The leakage of medium was found in the weld of E5103 heat exchanger outlet line near the small and small joints of the valve. According to the crack failure of E5103 outlet pipeline of the hydrogen refining unit E5103, the failure mechanism and failure reason of export pipeline are studied deeply in this paper, and the corresponding countermeasures are put forward. The specific research results are as follows: 1. Through the analysis of the chemical composition and mechanical properties of the base metal and weld material for export pipeline. It is shown that the metallurgical and manufacturing quality properties of the metal material used in the outlet pipeline material of heat exchanger with 0Cr18Ni10Ti as the base metal meet the requirements of .2. the metallographic structure of the pipeline material and the macroscopic and microscopic crack fracture of the pipeline material are obtained. Morphology analysis. The failure mechanism and reason of heat exchanger outlet pipeline are analyzed. The failure mechanism of pipeline crack should be fatigue induced crack propagation. Crack initiation is not affected by the internal medium of the pipeline. The failure reason is that the stress fluctuation of the hydrogen production plant is too large when it is on and off, which causes the mechanical vibration of the pipeline and the unreasonable arrangement of the pipe joints. The fluid flow in the pipeline is unstable and the pipeline is affected by the alternating load, which results in the local mechanical vibration. Fatigue crack propagation occurred in weld seam fusion zone of pipe joints. 3. Through the analysis and study of the failure mechanism of E5103 outlet pipeline crack. Six constructive preventive measures are put forward.
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ116.2

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