水煤浆气化装置系统主压力管道的可靠性及冲蚀分析

发布时间：2023-02-20 19:51

　　近年来,我国煤化工产业发展迅速,水煤浆(CWS)气化技术被迅速推广使用。水煤浆气化装置中的压力管道属于工业管道,是输送工艺介质的关键设备之一,主要包括:水煤浆管线、激冷水管线、工艺气管线、锁斗循环水管线。水煤浆气化装置运行过程中,冲刷腐蚀会使管壁产生局部减薄或者管道泄漏,是造成管道及其管件失效的主要原因。首先,对各个管线受到冲蚀后的规律和特点进行了归纳。当各管线受到冲蚀后,长距离直管段管近似为均匀减薄,而异形管件主要为局部减薄且各自表现出不同的冲蚀形貌。其次,选用不同的数学模型分别对各管道的直管段和异行管件进行了可靠性分析。对于管线的直管段,利用极大值分布模型,计算了各管线的剩余使用寿命,同时根据计算结果推荐了各个管线直管段的更换周期。对于各个管道的异型管件,利用威布尔分布模型,计算了运行一段时间后的可靠度,根据计算结果推荐了管件加强或者更换的寿命周期。最后,分析了介质流速、流向等各种因素对水煤浆气化装置压力管道冲蚀的影响。根据实际经验,总结了增加管道壁厚、材质升级、改善运行环境等针对性的防范措施。这些防范措施简单经济、容易实施,并得到了实际应用,取得了良好的运行效果。

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 工艺流程与管道现状
        1.2.2 压力管道的可靠性
        1.2.3 冲蚀机理及影响因素
    1.3 研究目的与内容
第2章 水煤浆气化装置主压力管道的冲蚀现象
    2.1 水煤浆管线的冲蚀
    2.2 锁斗循环水管线的冲蚀
    2.3 激冷水管线的冲蚀
    2.4 工艺气管线的冲蚀
    2.5 各管线冲蚀特点比较
    2.6 本章小结
第3章 水煤浆气化装置主压力管道的可靠性分析
    3.1 可靠性模型分析
        3.1.1 极大值分布模型
        3.1.2 正态分布模型
        3.1.3 正态分布与极值分布比较
    3.2 可靠性计算与结果分析
        3.2.1 水煤浆管线
        3.2.2 工艺气管线
        3.2.3 激冷水管线
        3.2.4 锁斗循环水管线
    3.3 本章小结
第4章 压力管道管件可靠性分析和冲蚀防范措施
    4.1 管件可靠性分析模型
        4.1.1 威布尔分布模型
        4.1.2 参数估计方法
        4.1.3 中位秩算法
    4.2 可靠性计算与结果分析
        4.2.1 水煤浆管线管件
        4.2.2 锁斗循环水管线管件
        4.2.3 工艺气管线管件
        4.2.4 激冷水管线管件
    4.3 管件冲蚀规律
        4.3.1 弯头冲蚀规律
        4.3.2 变径冲蚀规律
        4.3.3 三通冲蚀规律
    4.4 管件冲蚀防范措施
    4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士期间发表论文
致谢
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3747211