典型焦化装置基于风险的腐蚀评估及寿命预测技术研究

发布时间：2017-09-16 00:05

  本文关键词：典型焦化装置基于风险的腐蚀评估及寿命预测技术研究

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【摘要】：材料腐蚀作为炼化设备及管道失效的最主要形式,近年越来越受到工业安全生产及国家政府部门的重视,且由于世界范围内原油重质化和劣质化速度的加快,炼化行业对轻质油品的需求量增大,延迟焦化技术作为各国生产轻质油的重要手段,已成为各国学者研究的热点。与此同时,人类社会正式进入“大数据”时代,将大量工业生产数据与信息学结合构造腐蚀安全管理体系,也是顺应工业4.0时代自动化和信息化不断融合的需求。本文结合实际现场的工程经验,针对独山子石化延迟焦化装置的腐蚀情况,运用风险分析、腐蚀分析、应力分析方法,进行管道及设备的数据管理,模拟分析,安全评估及寿命预测,最终实现一套科学的腐蚀安全管理体系,主要研究内容如下：1)使用半定量RBI风险分析方法对整个延迟焦化装置进行风险评价,筛选出中风险及中高风险管道及设备,实现整个延迟焦化装置的风险管理监测,并在其基础上进行装置腐蚀分析,包括工程现场腐蚀检测技术应用,腐蚀机理分析,腐蚀回路划分,腐蚀等级评定,重点腐蚀设备分析以及防腐建议,并选取97个测点的测厚数据研究计算方法,用于典型管道及设备的腐蚀计算。2)结合分形理论对单点体积形缺陷管道进行建模,利用ANSYS分析其安全性,并得出极限缺陷尺寸下的塑性许用极限载荷,使用FFS方法验证缺陷管道极限分析结果,得出缺陷管道处于安全运行状态,并计算剩余使用寿命及检验周期,完成完整的管道腐蚀安全管理体系。3)根据风险分析及腐蚀分析结果,结合面测厚分析、现场超声波测厚数据及相关标准,计算典型换热器及塔器的下次检验时间及进行寿命预测,完成完整的设备腐蚀安全管理体系。
【关键词】：延迟焦化 风险分析 腐蚀分析 有限元 FFS 寿命预测
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE986
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 课题研究背景及意义13-15
• 1.1.1 延迟焦化装置腐蚀研究现状13
• 1.1.2 资产完整性及可靠性管理研究现状13-15
• 1.2 炼化装置的腐蚀评估及寿命预测15-17
• 1.2.1 炼化装置的腐蚀研究方法15-16
• 1.2.2 缺陷管道塑性极限分析16-17
• 1.2.3 炼化装置的寿命预测方法17
• 1.3 课题研究的内容17-21
• 第二章 延迟焦化装置的风险分析研究21-31
• 2.1 风险辨识22
• 2.2 风险评价22-26
• 2.2.1 RBI技术基本原理22-23
• 2.2.2 RBI技术实现流程23-26
• 2.3 风险控制26-27
• 2.4 风险监测27-29
• 2.5 本章小结29-31
• 第三章 延迟焦化装置的腐蚀分析研究31-45
• 3.1 腐蚀检测技术31-34
• 3.1.1 面测厚技术32-33
• 3.1.2 涡流检测技术33-34
• 3.2 腐蚀机理研究34-38
• 3.2.1 装置概况34-35
• 3.2.2 工艺原理35-36
• 3.2.3 主要腐蚀类型分析36-38
• 3.3 腐蚀回路划分38-39
• 3.4 腐蚀等级评定39-41
• 3.5 重点腐蚀分析41-42
• 3.6 防腐建议42
• 3.7 本章小结42-45
• 第四章 腐蚀管道的安全评估及寿命预测技术研究45-65
• 4.1 分形理论在腐蚀管道的应用45-50
• 4.1.1 分形理论概述45-47
• 4.1.2 腐蚀坑的分形处理47-50
• 4.2 腐蚀管道极限分析50-58
• 4.2.1 塑性极限分析理论50
• 4.2.2 腐蚀管道的有限元分析50-57
• 4.2.3 腐蚀管道的模拟结果分析57-58
• 4.3 管道的适用性评价58-61
• 4.3.1 在役管道适用性评价理论58-59
• 4.3.2 在役管道适用性评价算例59-61
• 4.4 管道的剩余寿命预测61-63
• 4.4.1 管道极限壁厚计算61-62
• 4.4.2 管道剩余寿命计算62-63
• 4.5 本章小结63-65
• 第五章 腐蚀设备的寿命预测技术研究65-71
• 5.1 重蜡油发生器的寿命预测65-69
• 5.2 稳定塔的寿命预测69-70
• 5.3 本章小结70-71
• 第六章 总结与展望71-73
• 6.1 总结71
• 6.2 展望71-73
• 参考文献73-77
• 附录：腐蚀回路划分77-81
• 致谢81-83
• 研究成果及发表的学术论文83-85
• 作者及导师简介85-86
• 附件86-87

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本文编号：859685