(特)大型鋼制球罐的強度分析和可靠性研究
發(fā)布時間:2021-03-07 09:55
在石油化工行業(yè),鋼制球罐作為重要的儲存壓力容器,常用來盛裝易燃易爆介質。在使用中鋼制球罐一旦破裂,便會釀成災難性的事故。 本文對在役的大型球罐用有限元方法計算球罐的受力情況和不同液位情況下的應力分布;分析球罐材料、焊縫材料對球罐的強度的影響。 通過對局部腐蝕的特點和機理的研究,針對現(xiàn)場開罐檢查裂紋的特點,查找球罐產生裂紋的原因,并對裂紋部位進行電鏡、金相、成分,硬度分析研究,經(jīng)分析研究發(fā)現(xiàn)產生裂紋的原因是低硫化氫應力腐蝕。低硫化氫應力腐蝕只發(fā)生在90℃以下,而且破裂最敏感,溫度一般為20—50℃,超過90℃時只產生硫化氫的一般腐蝕。硫化氫應力腐蝕開裂多發(fā)生在熱影響區(qū)。研究表明,鋼對硫化氫應力腐蝕開裂的敏感性與其成分、組織、強度和硬度密切相關。 針對低硫化氫應力腐蝕的機理,腐蝕條件,裂紋擴散規(guī)律進行研究,提出了防腐措施和修復方法,主要通過降低球罐介質的H2S含量,使產生硫化氫應力腐蝕破裂或氫鼓泡的孕育期超過球罐的運行壽命;將已滲入殼體金屬的氫排除出去,以消除材料的氫損傷,并恢復殼體材料的機械性能;消除硫化氫應力腐蝕裂紋、氫鼓泡、氫誘導裂紋,以及焊接...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 綜述
1. 本文研究工作的目的和意義
2. 目前國內外研究現(xiàn)狀
3. 本文的主要工作
第二章 大型球罐應力分布及強度影響因素
2-1 大型球罐結構特點
2-2 大型球罐應力分布
2-3 球罐用鋼材料對強度的影響
第三章 局部腐蝕特點和機理研究
3-1 晶間腐蝕
3-2 點腐蝕
3-3 應力腐蝕
3-4 斷裂力學理論的應用
第四章 鋼制輕烴球罐裂紋狀況產生原因、成因分析及消除裂紋措施的研究
4-1 球罐基本情況
4-2 輕烴球罐裂紋宏觀特征
4-3 裂紋取樣分析
4-4 裂紋產生機理和成因分析
4-5 控制球罐殼體硫化氫應力腐蝕損傷的技術途徑
第五章 球罐損傷修復試驗
5-1 軟化組織的補焊修復試驗
5-2 焊后熱處理試驗
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]球形儲罐球殼板的計算及分瓣方法的比較[J]. 彭曉順. 壓力容器. 1997(05)
[2]中國壓力容器安全評定技術的研究應用和發(fā)展[J]. 鐘群鵬,李學仁,武淮生,李培寧. 中國鍋爐壓力容器安全. 1997(02)
[3]混合式球罐球殼極帶板的計算及應用[J]. 朱保國. 石油化工設備. 1997(02)
[4]大型薄壁球罐制造中幾個問題的探討[J]. 陳定岳,劉平,黃宏彪. 壓力容器. 1997(01)
[5]球形儲罐的建造技術及其發(fā)展趨勢[J]. 袁榕,姚佐權,陳學東. 壓力容器. 1997(01)
[6]大直徑球片坡口半自動氣割成形[J]. 劉桂英. 壓力容器. 1995(04)
[7]壓力容器學會 化工機械與自動學會 壓力容器缺陷評定規(guī)范CVDA-1984[J]. 化工設備設計. 1984(06)
[8]壓力容器的安全分析與斷裂控制——斷裂力學方法簡介[J]. 羅力更. 煉油設備設計. 1982(04)
[9]在結構設計中若干防止腐蝕的辦法[J]. 李希誠. 機械工程材料. 1981(02)
本文編號:3068864
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 綜述
1. 本文研究工作的目的和意義
2. 目前國內外研究現(xiàn)狀
3. 本文的主要工作
第二章 大型球罐應力分布及強度影響因素
2-1 大型球罐結構特點
2-2 大型球罐應力分布
2-3 球罐用鋼材料對強度的影響
第三章 局部腐蝕特點和機理研究
3-1 晶間腐蝕
3-2 點腐蝕
3-3 應力腐蝕
3-4 斷裂力學理論的應用
第四章 鋼制輕烴球罐裂紋狀況產生原因、成因分析及消除裂紋措施的研究
4-1 球罐基本情況
4-2 輕烴球罐裂紋宏觀特征
4-3 裂紋取樣分析
4-4 裂紋產生機理和成因分析
4-5 控制球罐殼體硫化氫應力腐蝕損傷的技術途徑
第五章 球罐損傷修復試驗
5-1 軟化組織的補焊修復試驗
5-2 焊后熱處理試驗
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]球形儲罐球殼板的計算及分瓣方法的比較[J]. 彭曉順. 壓力容器. 1997(05)
[2]中國壓力容器安全評定技術的研究應用和發(fā)展[J]. 鐘群鵬,李學仁,武淮生,李培寧. 中國鍋爐壓力容器安全. 1997(02)
[3]混合式球罐球殼極帶板的計算及應用[J]. 朱保國. 石油化工設備. 1997(02)
[4]大型薄壁球罐制造中幾個問題的探討[J]. 陳定岳,劉平,黃宏彪. 壓力容器. 1997(01)
[5]球形儲罐的建造技術及其發(fā)展趨勢[J]. 袁榕,姚佐權,陳學東. 壓力容器. 1997(01)
[6]大直徑球片坡口半自動氣割成形[J]. 劉桂英. 壓力容器. 1995(04)
[7]壓力容器學會 化工機械與自動學會 壓力容器缺陷評定規(guī)范CVDA-1984[J]. 化工設備設計. 1984(06)
[8]壓力容器的安全分析與斷裂控制——斷裂力學方法簡介[J]. 羅力更. 煉油設備設計. 1982(04)
[9]在結構設計中若干防止腐蝕的辦法[J]. 李希誠. 機械工程材料. 1981(02)
本文編號:3068864
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