（特）大型钢制球罐的强度分析和可靠性研究

发布时间：2021-03-07 09:55

　　在石油化工行业，钢制球罐作为重要的储存压力容器，常用来盛装易燃易爆介质。在使用中钢制球罐一旦破裂，便会酿成灾难性的事故。 本文对在役的大型球罐用有限元方法计算球罐的受力情况和不同液位情况下的应力分布；分析球罐材料、焊缝材料对球罐的强度的影响。 通过对局部腐蚀的特点和机理的研究，针对现场开罐检查裂纹的特点，查找球罐产生裂纹的原因，并对裂纹部位进行电镜、金相、成分，硬度分析研究，经分析研究发现产生裂纹的原因是低硫化氢应力腐蚀。低硫化氢应力腐蚀只发生在90℃以下，而且破裂最敏感，温度一般为20—50℃，超过90℃时只产生硫化氢的一般腐蚀。硫化氢应力腐蚀开裂多发生在热影响区。研究表明，钢对硫化氢应力腐蚀开裂的敏感性与其成分、组织、强度和硬度密切相关。 针对低硫化氢应力腐蚀的机理，腐蚀条件，裂纹扩散规律进行研究，提出了防腐措施和修复方法，主要通过降低球罐介质的H₂S含量，使产生硫化氢应力腐蚀破裂或氢鼓泡的孕育期超过球罐的运行寿命；将已渗入壳体金属的氢排除出去，以消除材料的氢损伤，并恢复壳体材料的机械性能；消除硫化氢应力腐蚀裂纹、氢鼓泡、氢诱导裂纹，以及焊接... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
第一章 综述
    1. 本文研究工作的目的和意义
    2. 目前国内外研究现状
    3. 本文的主要工作
第二章 大型球罐应力分布及强度影响因素
    2-1 大型球罐结构特点
    2-2 大型球罐应力分布
    2-3 球罐用钢材料对强度的影响
第三章 局部腐蚀特点和机理研究
    3-1 晶间腐蚀
    3-2 点腐蚀
    3-3 应力腐蚀
    3-4 断裂力学理论的应用
第四章 钢制轻烃球罐裂纹状况产生原因、成因分析及消除裂纹措施的研究
    4-1 球罐基本情况
    4-2 轻烃球罐裂纹宏观特征
    4-3 裂纹取样分析
    4-4 裂纹产生机理和成因分析
    4-5 控制球罐壳体硫化氢应力腐蚀损伤的技术途径
第五章 球罐损伤修复试验
    5-1 软化组织的补焊修复试验
    5-2 焊后热处理试验
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]球形储罐球壳板的计算及分瓣方法的比较[J]. 彭晓顺.  压力容器. 1997(05)
[2]中国压力容器安全评定技术的研究应用和发展[J]. 钟群鹏,李学仁,武淮生,李培宁.  中国锅炉压力容器安全. 1997(02)
[3]混合式球罐球壳极带板的计算及应用[J]. 朱保国.  石油化工设备. 1997(02)
[4]大型薄壁球罐制造中几个问题的探讨[J]. 陈定岳,刘平,黄宏彪.  压力容器. 1997(01)
[5]球形储罐的建造技术及其发展趋势[J]. 袁榕,姚佐权,陈学东.  压力容器. 1997(01)
[6]大直径球片坡口半自动气割成形[J]. 刘桂英.  压力容器. 1995(04)
[7]压力容器学会 化工机械与自动学会 压力容器缺陷评定规范CVDA-1984[J].   化工设备设计. 1984(06)
[8]压力容器的安全分析与断裂控制——断裂力学方法简介[J]. 罗力更.  炼油设备设计. 1982(04)
[9]在结构设计中若干防止腐蚀的办法[J]. 李希诚.  机械工程材料. 1981(02)



本文编号：3068864