基本信息
- 項目名稱：
- 油漿蒸汽發(fā)生器管板焊接結(jié)構(gòu)的研究
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 我國石化行業(yè)中重油催化裂化裝置上所采用的油漿蒸汽發(fā)生器換熱器，在使用過程中發(fā)現(xiàn)換熱器管頭與管板處大面積開裂。為此本文通過對比分析最終提出了開槽焊管板結(jié)構(gòu)。本文具體闡述了開槽焊結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，并通過小孔法測定焊接殘余應(yīng)力試驗進行驗證，結(jié)果表明：這種結(jié)構(gòu)可以降低焊接結(jié)構(gòu)自身拘束條件造成的拘束應(yīng)力，進而減少應(yīng)力集中和附加應(yīng)力的影響，能夠有效延長設(shè)備的使用壽命，為管板開槽焊結(jié)構(gòu)的普及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
- 詳細介紹：
- 我國石化行業(yè)中重油催化裂化裝置上所采用的油漿蒸汽發(fā)生器換熱器，在使用過程中發(fā)現(xiàn)換熱器管頭與管板處大面積開裂。通過分析說明：管板開裂起因于應(yīng)力腐蝕和疲勞腐蝕，以及縫隙腐蝕、孔蝕和接頭抗拉脫力不足等。為此本文通過對比分析最終提出了開槽焊管板結(jié)構(gòu)。本文具體闡述了開槽焊結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，并通過小孔法測定焊接殘余應(yīng)力試驗進行驗證，結(jié)果表明：這種結(jié)構(gòu)可以降低焊接結(jié)構(gòu)自身拘束條件造成的拘束應(yīng)力，進而減少應(yīng)力集中和附加應(yīng)力的影響，能夠有效延長設(shè)備的使用壽命，為管板開槽焊結(jié)構(gòu)的普及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本文的研究旨在:油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管頭與管板開裂情況常有發(fā)生，已嚴重影響了正常生產(chǎn)及安全操作，給石化企業(yè)造成了重大經(jīng)濟損失。因而文中提出管板開槽焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)想，闡述了開槽焊結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，并通過小孔法對管板開槽焊接結(jié)構(gòu)和一般的管板焊接結(jié)構(gòu)進行焊接殘余應(yīng)力測定，結(jié)果表明：管板開槽焊接結(jié)構(gòu)可以降低焊接結(jié)構(gòu)自身拘束條件造成的拘束應(yīng)力，減少應(yīng)力集中和附加應(yīng)力的影響，從而有效延長設(shè)備的使用壽命。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 科學(xué)性與先進性：本文針對油漿蒸汽發(fā)生器的管板開裂嚴重的問題，首次具體提出管板開槽焊接結(jié)構(gòu)可以減少焊接殘余應(yīng)力，并用試驗進行了驗證。確定了管板實施開槽焊接結(jié)構(gòu)的布管方式及具體的開槽的尺寸。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 油漿蒸汽發(fā)生器管板焊接結(jié)構(gòu)如果采用本文研究的管板開槽焊接結(jié)構(gòu)，可以控制和減少腐蝕裂紋的產(chǎn)生，延長設(shè)備的使用壽命。本課題的研究這對企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，確保油漿蒸汽發(fā)生器安、穩(wěn)、長、優(yōu)運行具有特別重要的意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 我國石化行業(yè)中重油催化裂化裝置上所采用的油漿蒸汽發(fā)生器換熱器，在使用過程中發(fā)現(xiàn)換熱器管頭與管板處大面積開裂。通過分析說明：管板開裂起因于應(yīng)力腐蝕和疲勞腐蝕，以及縫隙腐蝕、孔蝕和接頭抗拉脫力不足等。為此本文通過對比分析最終提出了開槽焊管板結(jié)構(gòu)。本文具體闡述了開槽焊結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，并通過小孔法測定焊接殘余應(yīng)力試驗進行驗證，結(jié)果表明：這種結(jié)構(gòu)可以減少應(yīng)力集中和附加應(yīng)力的影響，能夠有效延長設(shè)備的使用壽命
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 本課題所研究的管板開槽焊接結(jié)構(gòu)現(xiàn)已經(jīng)在撫順石油化工設(shè)備制造有限公司所制造的油漿蒸汽發(fā)生器管板上得以應(yīng)用，設(shè)備現(xiàn)已出廠，使用反饋良好。
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 攻克換熱管與管板連接這一難題不僅可以提高油漿蒸汽發(fā)生器的制造質(zhì)量，大大降低檢修工作量，實現(xiàn)裝置安全運行，而且是降低生產(chǎn)成本的根本。尋找一種最佳的管子與管板連接形式一直是國內(nèi)外技術(shù)人員關(guān)注的焦點。管板焊接結(jié)構(gòu)最早的形式為端面焊接，端面焊接接頭具有焊接、外觀檢查與維修方便等優(yōu)點，應(yīng)用最為廣泛。但管子與管板之間存在間隙，在腐蝕性介質(zhì)場合中使用易產(chǎn)生縫隙腐蝕。為了避免縫隙腐蝕造成的失效，國外在上世紀60年代末開始研究將換熱管與管板的端部焊接改為管束內(nèi)孔焊接。我國在上世紀70年代中期也開始對內(nèi)孔焊進行試驗研究，并于70年代末期開始應(yīng)用于核設(shè)備、電站設(shè)備上。但是內(nèi)孔焊要求管板的加工精度和裝配精度很高，并且要求采用專用焊接設(shè)備和自動化程度很高的焊接技術(shù)，大大提高了設(shè)備的造價；另外，焊縫出現(xiàn)不合格時，返修十分困難?，F(xiàn)在普遍采用的是管子-管板角焊結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由于自身的局限，使得焊接質(zhì)量難以保證，特別是無法通過直觀判定其優(yōu)劣，在實際換熱器使用中的損壞絕大部分均發(fā)生在管子－管板焊接部位。因此，優(yōu)化管子－管板焊接結(jié)構(gòu)，并使其能夠定性定量的接受檢驗評判，一直都是換熱器制造廠試圖攻克的難關(guān)。
