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炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究(二)——不同负荷运行时转化炉内部温度的有限元计算 预览
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作者 孙国豪 张云来 +4 位作者 李振杰 谷刚 邱子阳 马永平 赵岩涛 《石油化工设备技术》 CAS 2019年第2期31-40,I0002,I0003共12页
在石油炼制过程中,加氢技术已经成为提高石化产品质量的重要手段。加氢装置需要的氢气大部分由制氢转化装置提供。生产过程中,制氢转化炉的运行负荷会根据加氢装置处理量的变化情况进行调整。制氢转化炉负荷的变化会造成炉子内部温度分... 在石油炼制过程中,加氢技术已经成为提高石化产品质量的重要手段。加氢装置需要的氢气大部分由制氢转化装置提供。生产过程中,制氢转化炉的运行负荷会根据加氢装置处理量的变化情况进行调整。制氢转化炉负荷的变化会造成炉子内部温度分布变化,而炉内温度的变化又会直接影响炉管的运行寿命。文章依据制氢转化炉的结构、运行参数,建立有限元计算模型,模拟计算转化炉在不同负荷条件下内部温度场的分布特点,分析转化炉在不同负荷条件下内部各部位温度的变化情况,为炉管寿命的评价提供温度参数,同时为不同负荷下转化炉的操作提供指导。 展开更多
关键词 制氢转化炉 不同负荷 内部温度 有限元计算 管寿命
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制氢转化炉转化管爆管原因分析 预览
2
作者 陈铁铮 徐俊宽 +1 位作者 刘军 王欣 《炼油技术与工程》 CAS 2019年第2期29-32,共4页
制氢转化炉炉管的爆管部位一般集中在高温区,中国兵器北方华锦化学工业集团炼化分公司制氢转化炉爆管区域发生在低温区,设计使用寿命10万小时,实际使用4万5千多小时。采用宏观、微观、化学成分及力学性能分析等手段,对转化炉管材质劣化... 制氢转化炉炉管的爆管部位一般集中在高温区,中国兵器北方华锦化学工业集团炼化分公司制氢转化炉爆管区域发生在低温区,设计使用寿命10万小时,实际使用4万5千多小时。采用宏观、微观、化学成分及力学性能分析等手段,对转化炉管材质劣化现象进行了综合分析,分析认为:高温预热器堵塞且火焰过长,高负荷运行时烟气流通不畅,火焰发飘舔炉管,造成炉管超温,长时间运行会发生高温蠕变;热膨胀不均匀,局部应力过大,导致爆管,并提出几点建议。 展开更多
关键词 制氢转化炉 转化 微观组织 力学性能 组织劣化 晶界骨架
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制氢转化炉蒸汽过热段改造剖析 预览
3
作者 叶文亮 《炼油技术与工程》 CAS 2019年第2期33-36,共4页
介绍了某装置制氢转化炉蒸汽过热段改造情况。自开工以来,该装置制氢转化炉蒸汽过热段中压蒸汽温度明显偏低,长期徘徊在370℃左右。2017年装置检修时,对原蒸汽过热段进行了改造。改造内容如下:在保持原出、入口集合管结构及安装位置原... 介绍了某装置制氢转化炉蒸汽过热段改造情况。自开工以来,该装置制氢转化炉蒸汽过热段中压蒸汽温度明显偏低,长期徘徊在370℃左右。2017年装置检修时,对原蒸汽过热段进行了改造。改造内容如下:在保持原出、入口集合管结构及安装位置原状不动的情况下,内部盘管增加了两排光管并将光管与原蒸汽过热段炉管巧妙连接。光管规格为?89 mm×8 mm,材质1Cr5Mo,排列形式为顺排,管心距为178 mm,排心距为178 mm,出入口集合管结构及安装位置没有任何改变,维持原状不动,改造不涉及外部配管,减少了配管的改造工程量。改造后,装置在60%负荷情况下,过热蒸汽出口温度显著提高至411℃,较改造前提高了41℃,达到了预期目的,为同类制氢转化炉蒸汽过热段改造提供了借鉴。 展开更多
关键词 制氢转化炉 蒸汽过热段 超温 改造
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炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究(一)炉管损伤部位分布特征研究 预览
4
作者 孙国豪 李振杰 +2 位作者 张云来 谷刚 朱秉奎 《石油化工设备技术》 CAS 2018年第6期49-53,66共6页
制氢转化炉炉管在高温火焰、烟气等环境下运行,炉管易产生损伤.文章分析了转化炉管3次水浸超声波检测的结果,并结合转化炉结构和运行情况,研究了炉管损伤部位的分布特点,阐述了这一特点产生的原因,提出了在转化炉运行时巡检、炉管水浸... 制氢转化炉炉管在高温火焰、烟气等环境下运行,炉管易产生损伤.文章分析了转化炉管3次水浸超声波检测的结果,并结合转化炉结构和运行情况,研究了炉管损伤部位的分布特点,阐述了这一特点产生的原因,提出了在转化炉运行时巡检、炉管水浸超声波检测及其它方法检测炉管时应优先考虑的炉管检测部位,提高炉管检测的有效性,确保转化炉安全平稳运行. 展开更多
关键词 制氢转化炉 完整性评价 管损伤 分布特征
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制氢转化炉下猪尾管系的改造 预览
5
作者 程丽萍 满晓伟 王德瑞 《炼油技术与工程》 CAS 2018年第10期32-36,共5页
某制氢转化炉下猪尾管采用“弯管式下猪尾管+冷壁集气管”形式,投产十多年来,下猪尾管与炉管焊缝连接处多次出现泄漏,下猪尾管与冷壁集气管的连接部位也多次发现裂纹,下猪尾管系存在安全隐患。通过多次技术论证,2017年底对制氢转化炉... 某制氢转化炉下猪尾管采用“弯管式下猪尾管+冷壁集气管”形式,投产十多年来,下猪尾管与炉管焊缝连接处多次出现泄漏,下猪尾管与冷壁集气管的连接部位也多次发现裂纹,下猪尾管系存在安全隐患。通过多次技术论证,2017年底对制氢转化炉进行了隐患治理改造,采用ASMEB31.3—2016最新的许用应力值,重新核算了下猪尾管,将下猪尾管规格由φ35mm×5.0mm升级为φ35mm×5.5mm,更换了全部下猪尾管。此次隐患治理,采用了多项新技术,如:重锤滑轮组悬吊下猪尾管、下猪尾管采用柔性伸缩保温套保温等,为弯管式下猪尾管系的改造积累了经验。 展开更多
关键词 制氢转化炉 下猪尾管系 重锤 滑轮组 柔性伸缩保温套 改造
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制氢转化炉猪尾管开裂失效分析 预览
6
作者 张于宝 郭绍强 《安全.健康和环境》 2018年第2期41-43,共3页
介绍了猪尾管开裂的基本情况,通过对开裂部位的成分分析、金相组织分析、断口及EDX分析等,得出猪尾管开裂的主要原因是晶界的析出相弱化了晶界,在高温蠕变和腐蚀的协同作用下产生裂纹。
关键词 制氢转化炉 开裂 腐蚀 高温蠕变 失效分析
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制氢转化炉下猪尾管变形失效分析 预览
7
作者 郭庆云 王强 《石油化工设备技术》 CAS 2017年第5期35-39,共5页
Incoloy 800H是一种可焊性较好的奥氏体耐热钢,属于铁-镍-铬合金。由于具有优良的高温力学性能、抗高温腐蚀和抗高温蠕变性能,广泛应用于锅炉设备、石油加工转化炉等。操作温度、介质环境以及制造质量都会导致Incoloy 800H发生蠕变、劣... Incoloy 800H是一种可焊性较好的奥氏体耐热钢,属于铁-镍-铬合金。由于具有优良的高温力学性能、抗高温腐蚀和抗高温蠕变性能,广泛应用于锅炉设备、石油加工转化炉等。操作温度、介质环境以及制造质量都会导致Incoloy 800H发生蠕变、劣化等失效。文章针对Incoloy 800H合金制氢转化炉下猪尾管的严重变形,通过宏观检查、化学成分、力学性能、金相和电镜等分析,确定了碳含量高是造成猪尾管过早发生蠕变劣化,乃至严重变形的主要原因。 展开更多
关键词 制氢转化炉 猪尾管 Incoloy 800H合金 碳含量 蠕变孔洞 蠕变裂纹
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制氢转化炉关键连接部位应力集中与开裂预防方法研究 预览
8
作者 丁宇奇 戴希明 +3 位作者 刘巨保 魏学军 窦世山 马卿 《化工机械》 CAS 2017年第3期284-291,共8页
以大型制氢转化炉为研究对象,采用有限元计算方法分别对其入口集气总管与支管、入口集气支管与尾管、冷热壁集气管连接处的变形和应力分布情况进行了分析。计算结果表明:各管系连接处在高温下变形不协调,是导致应力集中和开裂的重要原... 以大型制氢转化炉为研究对象,采用有限元计算方法分别对其入口集气总管与支管、入口集气支管与尾管、冷热壁集气管连接处的变形和应力分布情况进行了分析。计算结果表明:各管系连接处在高温下变形不协调,是导致应力集中和开裂的重要原因。分别通过增设弹簧吊架和保护器结构有效降低了连接处的应力集中情况,最大应力降低率达到了36%以上。通过采用出口柔管与全冷壁集气管结合的出口集气管形式,可有效避免装置运行过程中由于滑动支座运行不畅引起连接处应力集中的问题。 展开更多
关键词 制氢转化炉 管系 应力集中 开裂 有限元
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制氢转化炉上集合管加强管箍开裂失效分析 预览
9
作者 杨家兵 《石油化工设备技术》 CAS 2016年第2期47-50,共4页
某制氢转化炉上集合管加强管箍焊接接头在运行过程中发生泄漏。通过对现场切割的试样进行宏观的形貌观察、材料成分分析、金相检验、硬度测定以及断口宏观、微观、微区EDS能谱分析,可判断本起失效的类型为沿晶脆性开裂。通过应力计算及... 某制氢转化炉上集合管加强管箍焊接接头在运行过程中发生泄漏。通过对现场切割的试样进行宏观的形貌观察、材料成分分析、金相检验、硬度测定以及断口宏观、微观、微区EDS能谱分析,可判断本起失效的类型为沿晶脆性开裂。通过应力计算及综全分析,认为由于加强管箍母材异常粗大的晶粒增加了应力松驰开裂的敏感性,较高的S、P杂质含量可导致晶界上S和P杂质元素的偏聚,降低了晶界结合强度,加上焊接残余应力和生产过程中产生的拉应力作用,最终导致加强管箍焊接接头发生应力松弛开裂。 展开更多
关键词 制氢转化炉 上集合管 开裂 失效分析
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炼油厂8万m^3制氢转化炉热壁管焊缝断裂分析 预览
10
作者 宁淑晖 陈振中 高梅 《焊接技术》 2016年第3期86-88,共3页
通过对制氢转化炉五通热壁管、热偶连接管断裂的焊缝和母材进行在线金相分析,得出焊缝断裂原因为热壁管两面热应力不平衡造成应力集中在中部五通部位,使焊缝产生蠕变裂纹,同时由于热壁管上部覆盖的一层护板高温变形造成辐射热直接作用... 通过对制氢转化炉五通热壁管、热偶连接管断裂的焊缝和母材进行在线金相分析,得出焊缝断裂原因为热壁管两面热应力不平衡造成应力集中在中部五通部位,使焊缝产生蠕变裂纹,同时由于热壁管上部覆盖的一层护板高温变形造成辐射热直接作用在热壁管上,使热壁管表面超温所致。 展开更多
关键词 制氢转化炉 热壁管 断裂
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石化企业制氢转化炉的质量控制探讨 预览
11
作者 崔长钧 孟凡生 杨吉梅 《通用机械》 2016年第2期50-52,共3页
制氢转化炉作为制氢装置中的核心设备,其质量控制是采购质量管理中一个重要方面。结合制氢转化炉结构及控制重点,探讨设备制造阶段的质量控制要求和方法。通过开工预检、会议落实细节、委派驻厂监造、制造过程质量控制以及设备出厂终检... 制氢转化炉作为制氢装置中的核心设备,其质量控制是采购质量管理中一个重要方面。结合制氢转化炉结构及控制重点,探讨设备制造阶段的质量控制要求和方法。通过开工预检、会议落实细节、委派驻厂监造、制造过程质量控制以及设备出厂终检等主要控制程序,增强制氢转化炉在制造阶段质量控制的有效执行,提高设备采购管理效率,降低设备出现问题的风险。 展开更多
关键词 制氢转化炉 质量控制 反应器
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大型制氢转化炉人口集合管应力集中降低方法研究 预览
12
作者 丁宇奇 邱枫 +3 位作者 刘巨保 魏学军 窦世山 马卿 《压力容器》 2016年第9期56-63,共8页
以大型制氢转化炉入口集合管为研究对象,从其受力变形分析入手,对其三通开裂原因进行了分析。通过对工作状态下入口总管与支管垂直方向位移的测量,发现二者垂直位移最大差值达到40mm,且水平方向各支管位移差值达到25mm,使得三通位... 以大型制氢转化炉入口集合管为研究对象,从其受力变形分析入手,对其三通开裂原因进行了分析。通过对工作状态下入口总管与支管垂直方向位移的测量,发现二者垂直位移最大差值达到40mm,且水平方向各支管位移差值达到25mm,使得三通位置承受弯扭组合状态,是引起该位置产生应力集中并导致开裂的重要原因。采用有限元计算方法,分别通过增设入口集合管悬吊装置和三通保护器的方法,降低了开裂位置处的应力集中,最大等效应力可降低40%以上。有效改善了入口集合管位置处的受力状态,改造后可安全工作。 展开更多
关键词 制氢转化炉 入口集合管 应力集中 悬吊装置 三通保护器
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基于GA-BP的转化反应甲烷含量软测量建模 预览
13
作者 佟维妍 魏宝武 《自动化与仪表》 2016年第11期7-10,共4页
以炼油厂制氢装置为研究对象.通过对制氢转化炉的工艺过程以及控制过程的分析,结合智能控制理论,利用遗传算法GA优化神经网络,提出了基于遗传算法优化BP神经网络和基于遗传算法优化RBF神经网络的2种转化炉软测量模型。通过对比,确... 以炼油厂制氢装置为研究对象.通过对制氢转化炉的工艺过程以及控制过程的分析,结合智能控制理论,利用遗传算法GA优化神经网络,提出了基于遗传算法优化BP神经网络和基于遗传算法优化RBF神经网络的2种转化炉软测量模型。通过对比,确定了基于遗传算法优化BP神经网络的转化炉软测量模型,该模型能比较准确地预测转化炉中产生的转化气中甲烷的含量。 展开更多
关键词 制氢转化炉 软测量 优化
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基于有限元计算方法的制氢转化炉管蠕变寿命分析 预览
14
作者 丁宇奇 邱枫 +2 位作者 刘巨保 魏学军 窦世山 《当代化工》 CAS 2016年第10期2436-2439,共4页
以制氢转化炉为研究对象,通过炉管材料高温蠕变实验,确定了蠕变方程中相关系数。采用有限元计算方法,建立了制氢转化炉整体数值计算模型。考虑高温蠕变效应,对其服役6 a后各管系的蠕变应力进行了计算与强度评定。结合拉森-米勒尔曲线,... 以制氢转化炉为研究对象,通过炉管材料高温蠕变实验,确定了蠕变方程中相关系数。采用有限元计算方法,建立了制氢转化炉整体数值计算模型。考虑高温蠕变效应,对其服役6 a后各管系的蠕变应力进行了计算与强度评定。结合拉森-米勒尔曲线,通过对其不同操作周期寿命分数的计算,最终得到了该转化炉剩余寿命为6.24 a。 展开更多
关键词 制氢转化炉 蠕变 剩余寿命 有限元
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制氢转化炉炉管失效国内情况调查及建议 预览 被引量:2
15
作者 黄双 何新民 +2 位作者 王志宽 赵立凡 陈建平 《石油化工设备》 CAS 2015年第2期61-66,共6页
介绍了国内公开报道的制氢转化炉HP40Nb和HP40炉管失效(包括异常)形式、原因以及炉管剩余寿命的评估方法。通过对实际案例的分析,提出了操作和监测建议。
关键词 制氢转化炉 HP40Nb HP40 失效 高温蠕变 剩余寿命
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制氢转化炉TP321H猪尾管开裂原因分析 预览 被引量:1
16
作者 张维顺 刘德宇 +1 位作者 姜海一 石凯 《化工机械》 CAS 2015年第4期571-573,共3页
采用宏观形貌分析、金相显微组织分析及EDS能谱成分分析等手段,对某制氢转化炉TP321H猪尾管开裂原因进行分析。结果表明,猪尾管开裂机理为敏化态奥氏体不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂,是在拉应力和腐蚀介质的联合作用下导致的沿晶型开裂。
关键词 制氢转化炉 猪尾管 TP321H 敏化 应力腐蚀开裂
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制氢转化炉辐射室炉管高温蠕变分析
17
作者 张春 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期148-149,154共3页
石化厂某型号制氢转化炉在投产使用4年后,其辐射室1根炉管发生开裂。为找出炉管开裂原因,对炉管材料进行了检测,通过对制氢转化炉炉管的断口、金相以及高温蠕变分析,找出了失效原因。由于催化剂搭桥及炉嘴偏烧导致的局部过热引起的... 石化厂某型号制氢转化炉在投产使用4年后,其辐射室1根炉管发生开裂。为找出炉管开裂原因,对炉管材料进行了检测,通过对制氢转化炉炉管的断口、金相以及高温蠕变分析,找出了失效原因。由于催化剂搭桥及炉嘴偏烧导致的局部过热引起的高温蠕变损伤是炉管开裂的主要原因。 展开更多
关键词 制氢转化炉 断口分析 高温蠕变
制氢转化炉现场组装施工技术 预览
18
作者 梁志强 《安装》 2015年第11期27-29,共3页
制氢转化炉是制氢装置的核心设备,在制氢装置生产过程中起着重要的作用。本文以某石油化工厂20000Nm^3h制氢装置制氢转化炉为例,介绍了制氢转化炉的现场组装施工工艺。
关键词 制氢转化炉 附件 组装 工艺
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一种制氢转化炉转化管系模型介绍 预览
19
作者 周巍 《山东化工》 CAS 2015年第14期116-116,119共2页
论述了一种制氢转化炉转化管系的模型等。
关键词 制氢转化炉 转化管系 模型介绍
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制氢转化炉出口管系应力分析 预览 被引量:1
20
作者 闫广豪 王德瑞 +2 位作者 杨利然 陈强 满晓伟 《炼油技术与工程》 CAS 2014年第9期32-34,共3页
出口管系是制氢转化炉的关键部分,合理的出口管系结构应具有抵抗较大上部荷载偏差的能力.利用管道应力计算软件CAESARⅡ对目前国内转化炉出口管系应用较广的3种结构进行应力分析.结果表明,结构2可允许上部管系6%的荷载偏差,上部管系采... 出口管系是制氢转化炉的关键部分,合理的出口管系结构应具有抵抗较大上部荷载偏差的能力.利用管道应力计算软件CAESARⅡ对目前国内转化炉出口管系应用较广的3种结构进行应力分析.结果表明,结构2可允许上部管系6%的荷载偏差,上部管系采用普通精度的恒力弹簧即能满足工程应用要求;结构1应用条件苛刻,设计时需增大近三通热壁集气管壁厚,提高上部恒力吊架的荷载精度,一般应限制在2%以内;结构1改进型在能准确预测热壁集气管热膨胀位移的前提下,具有较强的抵抗上部管系的能力,但工程应用有较大难度. 展开更多
关键词 制氢转化炉 出口管系 应力分析 CAESARⅡ 荷载偏差
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