加氢装置高压换热器失效分析及铵盐腐蚀结晶温度的变化规律研究 被引量：14

1

作者 任日菊 周斌 +2 位作者 程伟 乔光谱 王明 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期118-125,共8页

通过分析某煤柴油加氢装置高压换热器(E-104)管束失效案例,初步判断系统存在铵盐垢下腐蚀风险。建立了反应流出物系统的仿真模型,由此分别计算失效换热器管程、壳程发生铵盐结晶的风险,结果表明:所研究系统中不存在NH 4HS结晶风险;系统... 通过分析某煤柴油加氢装置高压换热器(E-104)管束失效案例,初步判断系统存在铵盐垢下腐蚀风险。建立了反应流出物系统的仿真模型,由此分别计算失效换热器管程、壳程发生铵盐结晶的风险,结果表明:所研究系统中不存在NH 4HS结晶风险;系统铵盐结晶温度随腐蚀性元素含量的提高稍有提高;在原工况、新工况下,热高压分离气系统的NH 4Cl结晶温度分别为177℃和181℃,冷低压分离油系统的NH 4Cl结晶温度分别为178℃和182℃;在原工况操作条件下,E-104的管、壳程均存在NH 4Cl结晶的风险。通过正交试验确定各因素对NH 4Cl结晶温度的影响程度由高到低的顺序为:Cl元素含量>N元素含量>系统气相流量>系统操作压力,并进一步得到NH 4Cl结晶温度随Cl、N含量的变化规律,利用此规律进行预测将大大提高对NH 4Cl结晶温度的预测效率。 展开更多

关键词 铵盐 氯化铵 冷低压分离油 结晶温度 模拟计算 正交试验

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碳纤维复合材料气瓶声发射监测试验研究 被引量：4

2

作者 程伟 王哲 +3 位作者 程经纬 江慧丰 陶元宏 陈炜 《压力容器》 北大核心 2022年第3期71-80,共10页

碳纤维复合材料气瓶在循环充放气等复杂服役工况下易发生疲劳开裂、泄漏等损伤,需要及时监测和预警。通过声发射方法在线监测循环载荷作用后的复合材料气瓶升压-保压过程,分析声发射信号特征参量,探究气瓶损伤声发射检测定位与气瓶损伤... 碳纤维复合材料气瓶在循环充放气等复杂服役工况下易发生疲劳开裂、泄漏等损伤,需要及时监测和预警。通过声发射方法在线监测循环载荷作用后的复合材料气瓶升压-保压过程,分析声发射信号特征参量,探究气瓶损伤声发射检测定位与气瓶损伤位置关系,并对出现泄漏失效的气瓶进行渗透检测、目视检查和相控阵超声检测。试验及分析结果表明,声发射监测能够准确识别复合材料气瓶疲劳开裂、泄漏等损伤,撞击数、计数、能量、定位信息等声发射监测数据能够作为气瓶损伤发生时间和位置的判据,渗透检测、目视检查和相控阵超声检测方法进一步验证了声发射监测判据的准确性。 展开更多

关键词 复合材料气瓶 声发射 特征参量 循环载荷 疲劳开裂

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衍射时差法(TOFD)技术的测量误差分析 被引量：7

3

作者 阎长周 姚遥 +3 位作者 顾军 徐万宝 李卫 李志平 《压力容器》 北大核心 2019年第1期10-19,共10页

从衍射时差法(TOFD)技术原理出发,分析了影响TOFD技术测量缺陷深度和高度误差的各种因素,推导出各种影响因素的理论误差公式,并对部分误差公式进行了试验验证。同时也指出深度和高度测量误差分析对TOFD检测的实际意义,包括不同工件厚度... 从衍射时差法(TOFD)技术原理出发,分析了影响TOFD技术测量缺陷深度和高度误差的各种因素,推导出各种影响因素的理论误差公式,并对部分误差公式进行了试验验证。同时也指出深度和高度测量误差分析对TOFD检测的实际意义,包括不同工件厚度情况下仪器的校准方式、数据分析时的再校准等。 展开更多

关键词 衍射时差法 深度测量误差分析 试验验证

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Si对离心铸造25Cr35NiNb+微合金乙烯裂解炉管抗氧化和抗渗碳性能的影响 被引量：4

4

作者 钱兵 孙嘉繁 +1 位作者 谢菲 连晓明 《压力容器》 北大核心 2018年第5期28-34,共7页

开展了不同Si元素含量对25Cr35NiNb+微合金乙烯裂解炉管抗高温氧化和抗渗碳性能的影响研究。结果表明,Si含量在1.33%~1.93%范围内,炉管室温和高温力学性能与Si含量之间没有明显规律;Si含量在1.53%~1.91%范围内,随着Si含量的提高,炉管抗... 开展了不同Si元素含量对25Cr35NiNb+微合金乙烯裂解炉管抗高温氧化和抗渗碳性能的影响研究。结果表明,Si含量在1.33%~1.93%范围内,炉管室温和高温力学性能与Si含量之间没有明显规律;Si含量在1.53%~1.91%范围内,随着Si含量的提高,炉管抗高温氧化和抗渗碳性能显著增强。同时还给出了25Cr35NiNb+微合金乙烯裂解炉管中Si元素含量的推荐值。 展开更多

关键词 高温氧化 渗碳 硅 25Cr35NiNb+微合金乙烯裂解炉管

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冷低压分离器油相系统铵盐垢下腐蚀风险的模拟预测 被引量：2

5

作者 任日菊 陈炜 +3 位作者 李保良 崔志峰 古华山 王明 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期106-111,共6页

为探究某加氢装置高压换热器管束腐蚀泄漏原因,利用Aspen Plus工艺模拟软件计算了冷低压分离器油相(简称冷低分油)中水质量分数分别为1%,2%,3%时,冷低分油系统的露点温度、氯化铵结晶温度、氯化铵潮解点温度和相对湿度。结果表明:相较... 为探究某加氢装置高压换热器管束腐蚀泄漏原因,利用Aspen Plus工艺模拟软件计算了冷低压分离器油相(简称冷低分油)中水质量分数分别为1%,2%,3%时,冷低分油系统的露点温度、氯化铵结晶温度、氯化铵潮解点温度和相对湿度。结果表明:相较于经验的露点温度预测方法,通过引入潮解点、划分系统“湿环境”温度范围判断氯化铵垢下腐蚀风险区域的方法与实际腐蚀案例更为切合;在3种油相含水条件下,换热器管束存在氯化铵垢下腐蚀的“湿环境”温度范围分别为:50~103℃,50~161℃,50~176℃;随着油相中含水量的提高,“湿环境”腐蚀区域逐渐向高温部位迁移,预计铵盐导致的垢下腐蚀将会愈加严重。 展开更多

关键词 冷低压分离器 油相 氯化铵 潮解 腐蚀 相对湿度

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S22053不锈钢在6%FeCl_3溶液中的点蚀行为 被引量：3

6

作者 万章 孔韦海 张强 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2019年第1期18-22,共5页

采用动电位电化学阻抗谱技术研究了不同电位条件下S22053不锈钢在6%(质量分数)FeCl_3溶液中的点蚀行为。结果表明,电位为0.3～0.9V(SCE,下同)时,S22053不锈钢处于稳定的钝化状态;电位为1.0V时,钝化膜上诱导点蚀;电位为1.1～1.2V时,蚀坑... 采用动电位电化学阻抗谱技术研究了不同电位条件下S22053不锈钢在6%(质量分数)FeCl_3溶液中的点蚀行为。结果表明,电位为0.3～0.9V(SCE,下同)时,S22053不锈钢处于稳定的钝化状态;电位为1.0V时,钝化膜上诱导点蚀;电位为1.1～1.2V时,蚀坑持续扩展,且以向蚀坑深处扩展为主;电位为1.3～1.4V时,新的点蚀在钝化部位诱导产生。点蚀发生后,电化学阻抗谱主要表征蚀坑处的特征。 展开更多

关键词 S22053不锈钢 点蚀 动电位电化学阻抗谱 FeCl3溶液

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成膜电位对S22053不锈钢在FeCl_3溶液中钝化膜性能的影响 被引量：2

7

作者 孔韦海 万章 +2 位作者 艾志斌 张强 胡盼 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期15-19,63,共6页

应用阳极极化、恒电位成膜极化、电化学阻抗谱以及Mott-Schottky测试等方法研究了在质量分数6%FeCl_3溶液中S22053不锈钢表面钝化膜的性能。结果表明:S22053不锈钢的成膜电位在0.3～0.9V;当成膜电位在0.3～0.8V时,随成膜电位的增加阻抗... 应用阳极极化、恒电位成膜极化、电化学阻抗谱以及Mott-Schottky测试等方法研究了在质量分数6%FeCl_3溶液中S22053不锈钢表面钝化膜的性能。结果表明:S22053不锈钢的成膜电位在0.3～0.9V;当成膜电位在0.3～0.8V时,随成膜电位的增加阻抗最大模值增大,钝化膜稳定性增强,当成膜电位在0.8～0.9V时则相反;在不同成膜电位极化30min成膜后,钝化膜在扫描电位0～0.6V范围内均呈n型半导体特征,在0.6～0.9V范围内呈p型半导体特征;由电化学阻抗谱测试得到的钝化膜厚度和由Mott-Schottky曲线得到的空间电荷层厚度随成膜电位的变化趋势一致,二者均在成膜电位0.8V时出现峰值。 展开更多

关键词 成膜电位 S22053不锈钢 电化学阻抗谱 Mott-Schottky曲线 钝化膜

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吸附塔球封内件支撑环结构优化分析 被引量：2

8

作者 郝明涛 江保全 +1 位作者 李宗伟 张杰 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2021年第3期49-53,共5页

通常循环次数高达百万次的吸附塔,承压本体上应避免导致结构不连续的角焊缝。以球封内壁全焊透支撑环这种新结构为分析对象,采用ANSYS软件的优化模块,分析了内压作用下支撑环角度A、厚度T、内侧焊角r和外侧焊角R,4个几何参数对支撑环局... 通常循环次数高达百万次的吸附塔,承压本体上应避免导致结构不连续的角焊缝。以球封内壁全焊透支撑环这种新结构为分析对象,采用ANSYS软件的优化模块,分析了内压作用下支撑环角度A、厚度T、内侧焊角r和外侧焊角R,4个几何参数对支撑环局部不连续区最大应力值的影响。研究发现:T、r、A增大,最大应力值增大;R增大,最大应力值降低;最大应力值对参数变化灵敏度顺序为:T>r>R>A。工程设计时,建议减小支撑环厚度来降低最大应力值。 展开更多

关键词 球封 支撑环 几何参数优化 最大应力值

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耐蚀合金临界点蚀温度标准试验方法比较 被引量：2

9

作者 万章 孔韦海 张强 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2019年第2期105-109,共5页

对失重法、恒电位法和动电位法三种标准临界点蚀温度(CPT)测定方法进行了对比,分析三种试验方法的特点及适应性,着重研究了不同试验环境和方法对S22053双相不锈钢CPT测定的影响。结果表明:由于试验条件及判定发生点蚀的临界条件有所不同... 对失重法、恒电位法和动电位法三种标准临界点蚀温度(CPT)测定方法进行了对比,分析三种试验方法的特点及适应性,着重研究了不同试验环境和方法对S22053双相不锈钢CPT测定的影响。结果表明:由于试验条件及判定发生点蚀的临界条件有所不同,三种测试方法测得的S22053双相不锈钢的CPT不同,分别为35.6,53.1,55.0℃。失重法采用的试验环境最苛刻,测得的CPT远低于恒电位法和动电位法测得的,且测试时间长,对于单一材料的点蚀形成过程不能准确地描述,但对设备要求低,且操作简单;动电位法和恒电位法对设备要求高,尤其是恒电位法,其升温速率和溶液中的温度梯度对试验结果均存在影响,但二者的测量参数都可较准确地反映材料形成稳态点蚀的临界条件;且恒电位法还具有试样数量少、测试时间短及测得的CPT为一个具体的数值等优点。 展开更多

关键词 临界点蚀温度 失重法 动电位法 恒电位法

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在高温硝酸与丙烷蒸气环境中R60702工业纯锆的腐蚀行为 被引量：1

10

作者 张强 齐世锋 +4 位作者 陈鸿飞 孔韦海 万章 胡盼 刘燕 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期33-37,50,共6页

通过均匀腐蚀试验研究了R60702工业纯锆在高温硝酸和丙烷蒸气环境中的腐蚀行为。结果表明:R60702纯锆在260℃的硝酸与丙烷蒸气中的腐蚀速率极低,表面氧化膜较致密,厚度约为15μm;在430℃的硝酸与丙烷蒸气中的腐蚀速率较高,表面氧化膜厚... 通过均匀腐蚀试验研究了R60702工业纯锆在高温硝酸和丙烷蒸气环境中的腐蚀行为。结果表明:R60702纯锆在260℃的硝酸与丙烷蒸气中的腐蚀速率极低,表面氧化膜较致密,厚度约为15μm;在430℃的硝酸与丙烷蒸气中的腐蚀速率较高,表面氧化膜厚度约为50μm,由外层疏松氧化膜和内层致密氧化膜组成,氧化膜中存在微裂纹,且部分氧化膜脱落;表面氧化膜均主要由单斜ZrO2和四方ZrO2组成;当温度为260℃时,致密氧化膜对基体起到保护作用;当温度为430℃时,氧化膜保护作用降低,氧化膜增厚并产生应力松弛,导致四方ZrO2转变为单斜ZrO2,氧化膜体积膨胀并产生微裂纹,裂纹扩展合并导致氧化膜脱落。 展开更多

关键词 工业纯锆 硝酸与丙烷蒸气 氧化膜 耐腐蚀性能

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Ti和Zr元素对离心铸造25Cr35NiNb钢炉管组织和性能的影响 被引量：1

11

作者 孙嘉繁 刘春娇 +1 位作者 连晓明 陈涛 《热加工工艺》 北大核心 2023年第5期61-65,共5页

采用直读光谱仪、场发射扫描电镜、高温持久试验机对离心铸造25Cr35NiNb钢炉管中Ti和Zr含量对其微观组织及力学性能的影响进行了研究。结果表明:Ti和Zr的微量添加改善了钢炉管晶界碳化物析出,显著影响高温持久性能。在Zr含量为0.136wt%... 采用直读光谱仪、场发射扫描电镜、高温持久试验机对离心铸造25Cr35NiNb钢炉管中Ti和Zr含量对其微观组织及力学性能的影响进行了研究。结果表明:Ti和Zr的微量添加改善了钢炉管晶界碳化物析出,显著影响高温持久性能。在Zr含量为0.136wt%的炉管原始铸态奥氏体组织中发现(Nb,Zr)C和ZrC析出物,经过高温持久试验后组织中含铌相主要为NbC,未发生G相转变;Ti和Zr含量分别为0.111wt%和0.10wt%的炉管原始铸态奥氏体组织中含TiC、(Nb,Ti)C和ZrO析出物,经过高温持久试验后,组织中含铌相主要为(Nb,Ti)C,未发生G相转变。25Cr35NiNb炉管材料在高温时,钛和锆碳化物的形成延缓了NbC向G相组织的转变。在试验温度1100℃、应力17MPa下,Ti+Zr含量为0.06wt%~0.18wt%时,离心铸造25Cr35NiNb炉管具有较长的高温持久断裂时间。 展开更多

关键词 25Cr35NiNb炉管 Ti元素 Zr元素 高温持久性能

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中心开孔法兰盖结构参数优化分析

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作者 郝明涛 江保全 +2 位作者 李宗伟 张杰 吴强 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2022年第1期32-36,共5页

高周疲劳工况下,以法兰盖横截面积S、密封面最大变形量Δy、应力强度最大值σ_(max)为优化目标,采用ANSYS Workbench中的响应曲面模块,对中心开孔法兰盖模型结构参数变化对优化目标的影响规律进行了探索。结果表明:增大锥颈大端半径N或... 高周疲劳工况下,以法兰盖横截面积S、密封面最大变形量Δy、应力强度最大值σ_(max)为优化目标,采用ANSYS Workbench中的响应曲面模块,对中心开孔法兰盖模型结构参数变化对优化目标的影响规律进行了探索。结果表明:增大锥颈大端半径N或者减小锥颈角θ可以作为增加法兰厚度δ的补充方法,显著提高法兰盖刚度和疲劳特性,同时实现轻量化设计,使得法兰盖的安全性与经济性得到兼顾。 展开更多

关键词 法兰盖 优化设计 敏感度 响应曲线

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