透平机械工艺管道的设计

根据透平机械的设计规范要求,设备法兰口所允许荷载的许用范围较为苛刻,对管路设计提出了较高的要求。并且由于透平机械工作状态下温度、压力等条件的限制,某些情况下无法使用柔性补偿装置。因此,文中探讨了利用增设限位架的措施来减小管道对透平机械法兰口作用力的方法。该措施主要通过在适当位置增设限位架,使管系的热膨胀与机组法兰口处热膨胀方向、大小保持一致,从而起到减小管道作用力的效果。通过理论计算验证了该措施的有效性和可行性。     

超声导波检测系统缺陷检出性能的现场测试

目前,使用超声导波检测系统对管道缺陷实施检测越来越广泛,文中对缺陷检出性能进行了现场测试。程序如下:选择2根钢管(Φ219 mm)进行了不同类型、尺寸的人工缺陷预制,然后进行钢管防腐、焊接以及埋设,利用超声导波检测系统MsS 3030R对预制缺陷进行了现场测试。结果发现该系统可以检出大部分缺陷,可以较准确地定位缺陷,定量缺陷存在一定程度偏差;用户想要得到准确的缺陷尺寸,必须依靠其他手段测试得到。     

基于法兰联接系统松弛特性的多锥面法兰研究

文中针对现有普通法兰联接系统的应力松弛特性问题,设计了一种新型多锥面法兰,通过对法兰联接系统结构上的改进,去掉了原有法兰连接系统的垫片,明显减少了法兰连接系统的应力松弛,并通过法兰多锥面配合联接和法兰螺纹联接,增强了法兰联接的联接刚度,进一步减小了法兰连接系统的蠕变松弛,改进了法兰联接性能。实验测定和实际应用证明：该新型多锥面法兰可以有效减小法兰联接系统的应力松弛,防止法兰联接失效。     

现浇混凝土箱梁碗口支架体系设计

根据西宁火车站综合改造片区路网工程设计,为保证施工安全并考虑降低成本等因素,对互通立交A匝道现浇箱梁采取了WJΦ48mm×3.5mm碗扣式钢管满堂支架。本文详细介绍了现浇混凝土箱梁碗口支架体系的设计方案和验算步骤,可供工程技术人员借鉴。     

工业管道声发射信号衰减测试及定位分析

简述了工业管道输送流体流动特性,以及声发射技术在管道检测中的应用。采用手持式声发射检测仪器配合不同频率传感器对在役工业管道进行检测,研究焊接有三通、法兰、阀门等外接接口的不规则管道的定位特征,对比分析规则管道与焊有外接接口的不规则管道衰减特征区别,通过对现场数据的分析,得到管道损伤定位与传播声速之间的相互关系以及不同传播速度条件下产生的定位误差,综合分析误差产生原因,作为对现场检测的经验。     

低温环境下管道法兰连接的应力分析

文中在考虑温度作用的前提下,对低温管道中的法兰进行了不同螺栓强度等级和螺栓预紧力下的"拉伸+弯曲"组合工况的有限元分析。研究表明:法兰最大应力出现在螺栓上,螺栓的预紧力和强度等级的降低都将对法兰应力分布产生重要的影响。同时,文中也给出了法兰外侧的位移随螺栓预紧力和强度等级的变化规律。最后,通过现场测试验证了数值模拟的准确性。该研究结果可以为输油管线法兰连接的预紧力设定提供参考。     

直缝焊管多丝埋弧焊焊接工艺

以材质为X70,Φ1016×26.2 mm的直缝焊管为例,对其多丝埋弧焊焊接工艺进行了研究.对影响直缝焊管焊接质量的电源、焊剂、焊丝、焊接工艺参数进行了分析.通过分析,为各种不同口径、材质直缝焊管的多丝埋弧焊焊接工艺研究奠定了基础.     

可控移热变换炉设备法兰结构的设计与应力分析

文中设计的可控移热变换炉中的设备法兰连接结构上连球形封头,下连筒体,是无垫片焊接密封法兰结构,并采用Ω密封环和O形密封圈组合密封,以保障其密封的可靠性。在对其进行初步应力分析后,运用有限元软件ANSYS建立了相关的力学计算模型,在边界载荷及位移的约束和内部载荷的施加后,计算了设计工况下上封头和上法兰、筒体和下法兰的第三强度当量应力和转角。按照JB 4732—1995(2005年确认)及文献,对法兰及其连接的各部位进行了应力强度评定和刚度评定,并认为主要是强度评定起决定作用。     

P110长圆螺纹套管粘扣原因分析

某厂生产的规格为Φ139.70 mm×9.17 mm LC P110套管在进行上/卸扣试验过程中发生严重粘扣现象。根据套管螺纹粘扣形貌、螺纹参数、表面处理工艺等,对其粘扣原因进行分析。分析可知,该批套管外螺纹锥度偏大、内螺纹锥度偏小、内外螺纹的紧密距均偏小、螺纹参数配合不当是发生粘扣现象的原因之一;经过上卸扣后,套管内螺纹磷化层大部分脱落,这说明套管磷化层厚度不够,表面处理工艺差。     

天然气弯管屈曲变形模拟研究

文中以实际工程中Φ406.4×7.9 mm无缝钢制弯管发生屈曲为例,采用有限元方法对该弯管的屈曲失稳形式进行研究,分析不同载荷下弯管的变形行为,研究得到导致弯管发生屈曲变形的主要机理:案例弯管屈曲变形是外部载荷挤压地下软基而引起管道局部偏移,偏移过程中弯管局部变形集中,最终弯管屈曲发生.     

基于FEM的承受附加载荷的法兰连接安全评价

在考虑垫片力学性能的非线性和非保守的基础上,提出了承受附加载荷高温螺栓法兰连接结构的有限元分析方法。运用APDL和UIDL,开发了基于ANSYS环境的法兰连接结构强度和紧密性分析模块,实现了连接系统的参数化建模及程序化计算。提出了基于紧密性的承受附加载荷螺栓法兰连接的安全评价方法,并以某铂重整装置接管法兰连接为对象,验证了有限元分析和安全评价方法的可行性,确定了该连接的安全操作条件。     

基于ABAQUS的八角垫密封法兰效果评价

为分析八角垫密封法兰机理以及对密封过程中法兰结构强度和密封性能等进行研究,采用ABAQUS建立有限元模型对其真实预紧过程进行模拟。结果表明:八角垫密封面上应力非均匀分布,在内侧两密封面上靠近上下倒角处应力值最大并最先发生屈服,同时该部位接触应力最大,因此是密封的主要作用部位;按Waters法求得的最小螺柱预紧力预紧时有效密封长度较短,为增强密封效果,宜进一步增大螺柱预紧力;施加最大螺柱预紧力时,法兰结构强度和刚度均能满足要求,且有较大安全裕量,表明法兰相对螺柱较"安全"。     

输油管道绝缘法兰附近内腐蚀原因分析

为了分析输油管道出站埋地绝缘法兰附近的泄漏腐蚀机理,文中对材料质量、外输油品含水、管道运行工况、管道高程、阴极保护电位等方面进行调查和分析。结果表明:绝缘法兰处存在矿化度很高、腐蚀性较强的沉积水,受两侧较大电位差影响,未保护端和保护端形成了局部电化学腐蚀电池,最终致使绝缘法兰附近处出现了严重内腐蚀穿孔泄漏。最后从生产运行、腐蚀防护等方面提出了相应的对策。     

温度波动对螺栓法兰连接系统垫片应力的影响

温度波动会造成螺栓法兰连接系统中垫片应力松弛,从而影响其密封性能。文章以DN80法兰接头为研究对象,通过ABAQUS软件建立了三维有限元模型,分析了温度波动对垫片应力的变化,研究了垫片与螺栓载荷变化的机理。结果表明,螺栓法兰连接系统在温度变化时存在着一定的温度滞后现象;当温度波动时,垫片应力随温度的降低而减小,随温度的升高而增大,波动结束后垫片表现出“内紧外松”的应力分布现象。在这一过程中,垫片的热膨胀与温度场的滞后性是垫片应力变化的主要因素。研究结果为螺栓法兰连接系统的进一步优化和改进提供了有力支持。     

LNG卸料臂与船对接法兰面泄漏分析

LNG卸料臂是LNG卸载过程中最重要的设备之一,而卸载过程中卸料臂与船对接法兰面最易发生泄漏,因此避免其泄漏很重要。文中以某LNG接收站为例,简要介绍卸料臂预冷流程;对曾经发生过的泄漏展开分析,结果发现预冷速度过快是造成对接法兰面泄漏的主要原因;提出了相应的改进措施。改进之后,此LNG接收站卸船期间再未出现卸料臂与船对接法兰面泄漏的问题。     

钢管与法兰对接环焊缝开裂分析

采用化学成分分析、力学性能检测、宏观及扫描电镜分析等方法对输送管道站场发现的F52法兰与L360/X52 HFW钢管对接环焊缝开裂的原因进行了分析。结果表明:F52法兰含碳量偏高、焊接性差是导致法兰侧热影响区产生冷裂纹的主要内因,现场焊接工艺及实施过程控制不当是裂纹产生的主要诱因。采取以焊接性较差的一侧确定焊接工艺及焊前预热措施后,该类现象再未发生过。     

大口径管道封堵三通塞柄优化设计及应用

在油气管道维抢修开孔封堵作业中,Φ914 mm及以上管道开孔机顶轴直径大、伸出高度短,利用原有内旁通结构,从加工工艺上不能满足使用要求,不能顶开密封钢球实现上下连通,需要对原塞柄结构进行优化设计.文中对塞柄上丝堵和钢珠密封结构形式进行了改造设计,并通过端面压盖加密封圈实现双重密封、塞柄接管采用工厂预制焊接,与塞柄连接采...     

发夹式换热器异形法兰及封头的设计

发夹式换热器后端壳程连接处常采用异形法兰和封头的结构,标准中并未列出相关结构设计和计算方法,给设计带来很多困难。文中结合一台壳程压力7.3 MPa并伴有温度疲劳载荷作用的发夹式换热器,首先对其异形法兰和封头进行结构优化设计,再利用规则设计方法确定结构的初步尺寸,最终按GB/T 151—2014确定计算工况后进行有限元应力校核。结果表明,规则设计方法计算出的结构应力偏低;尤其对异形封头,因异形法兰对其影响,其结构尺寸必须通过有限元分析进行校核。     

输气管道用弯管鼓包原因分析

文中通过多种检测方法对Φ508 mm×8.0 mm R=6D IB415感应加热弯管外弧侧鼓包原因进行了分析,结果表明,在鼓包处对应管体内表面存在机械损伤缺陷,该部位组织晶粒度较其他部位严重粗化,屈服强度超过标准上限,夏比冲击韧性明显降低。通过管道承载能力分析可以推测,该鼓包的产生是由于钢管内表面存在机械损伤致使管体壁厚减薄,在母管静水压试验时损伤部位产生局部鼓包缺陷,在随后的感应加热弯制过程中由于鼓包位置与感应线圈距离较近使得该区域温度异常升高,最终使得该区域的强韧性明显降低。     

管路附件局部摩阻对管输能力的影响

在成品油长输管道中,阀门、法兰等管道设备附件与管路内径不同使管路局部摩阻增大,从实际工作角度出发,具体研究了管件内径小于管道内径的情况下,管道输送介质流态对管输能力的影响,介绍了消除此类问题的的技术措施,提出了阀门、法兰等管件在设计选型期的建议以及此类管件安装施工中应注意的问题.