Aiming at the problem that the internal defects of the pressure vessel are not easy to detect, the out-of-plane displacement method is used to study it. The out-of-plane displacement field of circular flat plate heads with defects is obtained by the method of elastic theory analysis and compared with the finite element method to verify the accuracy of the finite element method. Based on the finite element method, the effects of vessel material, pressure load, defect shape, and defect size on the first-order out-of-plane displacement derivative are studied. The results show that the material of the container has little effect on the out-of-plane displacement. The first derivative of out-of-plane displacement increases linearly with the increase of pressure, and this relationship will not change with the increase of pressure. With the increase of defect aspect ratio, the maximum value of the first derivative of out-of-plane displacement increases gradually. When δ ˃ 9, the defect is detectable. The research results lay a theoretical foundation for the internal defect detection of pressure vessels based on digital speckle shearing interferometry.
高周疲劳工况下,以内壁带全焊透支撑环的椭封为模型,采用ANSYS结构优化模块,分析了支撑环5个几何参数:角度A、厚度T、内侧焊角r、外侧焊角R、至设备中心线距离L,对模型疲劳寿命表征参数最大应力值变化幅σmax和刚度表征参数最大形变量Δy的影响.结果表明:σmax对L的变化敏感,σmax在椭封长轴方向存在明显的稳定区、衰减区和发散区;Δy对T、L的变化敏感,T、L增大模型刚度增加.
首先采用CFX软件对原工况三种方案的流体域模型进行计算分析和对比,确定了合理的流体域模型分析方案.然后采用相同的计算方法对变工况设计的两种水力模型进行计算分析和对比,从而确定了设计尺寸,最后经过实测验证设计满足要求.通过CFD分析为多级离心泵变工况设计提供了理论支撑,也为相似设计提供了参考.
在工业领域中,压力容器发挥着关键性作用.随着对其要求的不断提高,压力容器朝着精密化、高压化、工作环境复杂化发展,这对压力容器的安全性评估提出了新的要求,表面裂纹是压力容器常见缺陷中最危险的一种,为保障压力容器在使用期间的安全,对含表面裂纹的压力容器安全性做出更为精确的评估具有重要工程意义.通过对含表面裂纹压力容器断裂韧性值研究,给出了不同特征参数下裂纹尖端三维J-积分值,结合神经网络方法,搭建反向传播神经网络(BPNN)模型学习多个参数与三维J-积分之间的关系,研究不同架构对模型性能的影响.采用遗传算法优化BPNN,形成GABPNN结构,探讨了不同种群规模下遗传算法的效果.训练结果最佳的GABPNN模型在验证集上的准确度达到96％以上,在未知数据上亦取得较为准确的结果.为神经网络方法在压力容器安全评定中的应用,进行了有价值的探索.
对方形车载氧舱的加强筋合理设计问题进行研究,提出了基于极限分析的等强度设计方法,即根据极限载荷分析确定强度薄弱区域并设置加强筋,不断重复直至结构满足强度要求.结果表明,和根据工程经验设计的原氧舱加强筋相比,按此方法设置的加强筋重量减少27.64％时,车载氧舱极限载荷值大于工作压力对应的许用极限载荷值,满足了氧舱结构承载要求.研究也表明:在薄壁结构上依据等强度原则逐渐设置和优化加强筋的方法既可以满足强度要求,又能较大程度地减轻加强筋重量,在工程上是可行且合理的.
《化工与医药工程》自1980年创刊以来,致力于为化工、医药及相关行业从事工程设计、建设与生产工作的广大科研、技术与生产人员服务.主要内容有:化工工艺与工程、医药工艺与工程、装备应用与研究、HSE与节能减排、综述与专论、信息等.
Abstract Gas-liquid two-phase flow is widely used in various fields of chemical production because of its stability. The bubble coalescence behavior has a significant impact on the size, shape and movement of bubbles. These parameters are important parameters for affecting the interphase mass and heat transfer processes and equipment performance. This paper presents a simulation study of the bubble coalescence behavior of non-Newtonian fluids using the phase field method through simulation software. The relative location of bubbles were divided into three types: vertical, parallel and random; and also the distribution of bubbles can be divided into three cases: symmetric, left-skewed and right-skewed. This paper focuses on the influence of the arrangements of the bubbles on their coalescence behavior in non-Newtonian fluids. The results show that in non-Newtonian fluids, the relative distance of the bubbles and the flow characteristics of the fluid are both key factors in whether bubble coalescence can occur, and they exhibit different patterns of action when the bubbles are in different arrangements. Also bubbles show different patterns of motion in different distributions.
针对某石化公司制氢装置转化炉炉管长周期服役的问题,采用爬壁超声检测、宏观检测、金相检测、硬度检测、渗透检测等方法对炉管进行测试,结合炉管缺陷产生的原因综合分析,认为制氢转化炉炉管整体已处于蠕变劣化损伤后期,部分炉管可能已过渡到蠕变劣化加速期,炉管高温性能向不稳定状态发展,转化炉管材料的高温持久强度、塑性等性能有较大程度降低,材料脆性增大,推测该批炉管已处于寿命后期.转化炉炉管检测结果的综合分析,对评估在役炉管的安全服役状况具有一定的参考价值.
《化工设备与管道》面向石油化工、化工行业,及时报道化工设备与管道方面的科技成果,促进本专业技术的发展与更新,是广大工程技术人员、科研工作者之间交流的重要园地.根据专业特点,设有压力容器、单元设备、机械与密封、管道与管件、信息交流等栏目.本刊为中文核心期刊、中国科技核心期刊,国家认定的学术期刊(A类).
9月20日,中国科学技术信息研究所重磅发布《中国科技核心期刊目录》(2023年版),是中国最权威的科技核心期刊评价体系,上海工程公司主办期刊《化工设备与管道》已连续多年被收录. 自1987年以来,中国科技信息研究所(ISTIC)受国家科技部委托,承担"中国科技论文统计与分析"工作,对科技期刊的评价采用定量评价和定性评审相结合的方法.相关宏观统计数据编入国家统计局和国家科学技术部编制的《中国科技统计年鉴》,统计和分析研究成果被科技管理部门和学术界广泛关注和应用.
为了及时对管道振动入侵信号进行分析和识别,采用LabVIEW和Matlab联合编程的方式,开发了管道振动检测系统.首先以长输管道模拟实验装置系统试验数据为基础,模拟试验不同振动工况下的信号,后通过Matlab程序对信号进行去噪、特征提取和模式识别处理,最终获得管道振动检测系统.通过实验对比,经去噪和特征选择后的信号在BP神经网络识别中的速度和精度两方面的性能表现均优于未经去噪和特征选择的信号.采用BP神经网络进行模式识别,较SVM具有更高的识别准确率.该系统能够准确识别管道振动信号,报警正确率达95％,拥有良好的检测可靠性,符合未来管道的智能化发展道路.
为贯彻中央建设世界一流科技期刊的精神,配合推进中宣部等四部委"中国科技期刊卓越行动计划",推进石油化工行业品牌期刊、领军期刊建设,9月13 日,由中国化工情报信息协会、中国化工信息中心、中石油经济技术研究院联合举办第二届全国石油和化工期刊百强榜,百强榜委员会和百强榜参评单位代表参加.
石油化工行业根据市场规模的拓展不断面对新技术、新工艺、新方法的广泛应用与升级改造,而石油化工工程项目又具有生产工艺流程环节多、生产装置施工建设周期长、风险管控节点多等特点.因此在我国大型石油化工项目中统筹好工程管理和工程建设现场的HSE管理,有利于实现项目管理的实施与控制,达成零伤害、零污染、零事故的管理目标.
为改善高压加氢管道焊接质量,减少焊后再热裂纹产生的概率,通过分析再热裂纹实际案例,找出了 TP321不锈钢再热裂纹产生原因,重新进行了管道焊接工艺评定,制定了满足要求的焊接质量控制方法和焊后热处理措施.对焊接试件分别进行了力学性能测试、残余应力检测、晶间腐蚀试验、金相检验、高温缓慢拉伸试验,总结出再热裂纹影响因素,并提出了应对策略.在渣油加氢管道的应用结果表明:壁厚小于40 mm采取稳定化热处理的管道未出现再热裂纹;壁厚大于40 mm未采取热处理的管道,使用和停车期间未出现应力腐蚀现象,均保证了渣油加氢管道的焊接质量.
天然气通过分子筛脱水是一种变温吸附工艺,装填分子筛的干燥塔在正常运行时吸附与再生工况交替运行.其中再生工况又分为热吹与冷吹过程.在吸附工况,干燥塔温度压力不变,壁厚方向温度分布均匀,且干燥塔可自由热膨胀,因此不会产生明显的热应力.但在再生工况的温度瞬态变化过程中,干燥塔壁厚方向热量传递不及时,产生明显的温度梯度,从而产生瞬态热应力.因此,变温吸附干燥塔的强度与疲劳计算必须考虑热瞬态的影响.文章利用ANSYS软件按照JB 4732-1995(2005年确认版)的要求对某天然气脱水干燥塔卸料孔进行了强度计算、热瞬态计算、安定性与疲劳计算.计算结果表明,变温过程的热瞬态作用在卸料孔壁厚方向和不连续区域产生了明显的热应力,并对安定性和疲劳计算结果产生了显著影响.
介绍了 目前国内TOFD检测方面的四个主要标准.从标准的适用范围、术语和定义、一般要求、检测工艺、数据分析和评定等几个方面,对这四个标准进行了对比和分析,指出了相关条款的主要差异,同时对标准的下一步修订提出了建议.
论述了长期以来工程实践中存在的与壳体对接接头连接的凸缘焊接接头分类以及无损检测问题.对压力容器凸缘焊接接头存在的A类和D类接头争议和嵌入式凸缘的错误观点对我国压力容器产品质量和安全可靠性造成的不良影响进行了全面的分析和探讨,提出了独到的见解,攻克了困扰我国压力容器装备设计、制造、焊接和无损检测领域多年的关键技术疑难问题,推动了我国压力容器装备设计、制造和产品质量的提高和科技的进步.
ASME B31.3第9章高压管道章节中规定了其适用范围、许用应力的确定原则以及压力设计计算等.通过对比2016～2020版的一些变化,分析这些改变对高压管道设计产生的影响.2020版许用应力比2018版许用应力提高1.1～1.2倍,直管壁厚将相应降低;对碳钢、低合金钢等材料,高压直管的压力设计计算公式中考虑更小的安全系数,因而直管所需壁厚也将相应减薄.
在我国的石油化工行业中,往复式压缩机是一种重要且应用广泛的机械设备.在往复式压缩机的实际应用中,往往因未及时发现连杆大头瓦故障而导致设备的烧瓦以及合金脱落.对轴瓦故障的设备进行分析,深入探讨造成连杆大头瓦故障的原因.经综合分析,得出稳定的轴瓦润滑油膜是确保往复式压缩机持续稳定运行的关键.旨在保障生产过程中压缩机的长期稳定运行,同时为我国的压缩机维护和管理提供必要的参考.
