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（特）大型钢制球罐的强度分析和可靠性研究

（特）大型钢制球罐的强度分析和可靠性研究

作者：王泽珍浙江大学

学位级别：硕士

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、... 详细信息

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HS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，以及焊接区其它能引起应力集中或削弱强度的缺陷，并进行软化组织的补焊修复，改善焊缝，特别是熔合区及过热区的组织，降低硬度，以提高壳体材料对硫化氢应力腐蚀的抵抗性能;松弛和消除残余应力，特别是焊接残余应力;在壳体内表面喷涂复层，以阻碍氢原子在壳体内表面的吸附和渗透。通过对裂纹处软化组织补焊及焊后热处理实验，说明轻烃钢制球罐可以通过此方法修复，并确保球罐安全运行。

关键词：钢制球罐强度分析可靠性研究应力腐蚀裂纹扩散

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钢制球罐的球壳板制造工艺

化工施工技术 1999年第2期21卷 21-23页

作者：康鸿雁孙春虹北京燕化建安公司

本文阐述了球壳板的制造工艺，并针对球壳板制造中的几个关键环节提出了一些关于提高球壳板制造质量的注意事项。

关键词：球壳板制造工艺球罐钢制球罐化工设备

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钢制球罐焊接质量分析与裂纹控制

化肥设计 2004年第1期42卷 34-37页

作者：王清湖南理工学院机械与电气工程系湖南岳阳414000

通过对球罐事故的统计分析 ,指出裂纹是引起球罐失效的主要原因 ,分别从球罐的制造过程和使用过程分析了裂纹产生的原因 ,从钢材检验、球壳的制造与组装、焊接工艺、残余应力的消除等方面提出了防止裂纹产生的加工、组装和检测注意事项。

关键词：压力容器钢制球罐焊接质量裂纹质量控制

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SM53C钢制球罐的可行性研究与施工

兰化科技 1988年第3期 162-168页

作者：朱家琥兰化化建公司

SM53C钢制球罐的可行性,在国内曾引起有关方面的争议和疑虑。笔者亲身经历了可行性研究和施工的全过程,并用事实为问题作出了初步结论。

关键词：钢制球罐开罐机械性能力学性质 SM53C 应力腐蚀可行性分析可行性研究

普通低合金钢制球罐焊接残余应力处理效果中的一些问题

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石油工程建设 1983年第6期 34-41+23页

作者：郭寓岷冶金部建筑研究总院

本文介绍了消除球罐残余应力的三种方法即:(1)低温差消除焊后残余应力法;(2)温水超载法消除残余应力;(3)整体低温退火法。并对其三种方法进行了分析和讨论。

关键词：焊接残余应力低合金钢制球罐丁字接头处理效果

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N-TUF490钢制球罐的焊接

焊接 1999年第8期 35-36页

作者：崔陆河李淑芬华北石油管理局油建二公司河北省062552

在燕山石化公司4×10~4t聚丙烯工程施工中有两台1000m^3丙烯球罐.球罐主体结构由上、下极板,上、下温带,赤道带和6根正切式立柱组成.球罐体积大,直径为φ12.42m,操作介质为易烧易爆的丙烯,设计压力高达2.4MPa,(26～50)℃,焊缝总长为287m... 详细信息

在燕山石化公司4×10~4t聚丙烯工程施工中有两台1000m^3丙烯球罐.球罐主体结构由上、下极板,上、下温带,赤道带和6根正切式立柱组成.球罐体积大,直径为φ12.42m,操作介质为易烧易爆的丙烯,设计压力高达2.4MPa,(26～50)℃,焊缝总长为287m,壳板厚36.5mm.壳板材料为N-TUF490低温高强钢,焊接材料选用LB-62焊条.我们通过一系列的焊接试验和焊接分析,制订了一套N-TUF490钢制球罐的焊接工艺,在工程应用中取得了满意效果.

关键词：聚丙烯钢制球罐焊接

JFE-HITEN610U2L高强钢制球罐的焊接

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金属加工（热加工） 2009年第20期 57-59页

作者：徐立泉卜善娟中国石油天然气第七建设公司山东胶州266300

针对JFE-HITEN610U2L钢制球罐的焊接特点,分析其焊接性,对其进行工艺评定,总结焊接过程的操作要点,制定各项工艺措施,从而保证了球罐的焊接质量。

关键词：钢制球罐焊接特点工艺评定操作要点焊接过程焊接质量焊接性

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2000m^3大型钢制球罐的应力分析

当代化工 2015年第4期44卷 852-854,861页

作者：李建奎刘峰刘娟付路路辽宁石油化工大学机械工程学院辽宁抚顺113000 山东华鲁恒升化工股份公司山东德州253024

应用有限元软件对钢制球罐进行了静载应力分析,施加位移约束和静载荷之后,得到了球罐整体结构的应力及应变云图,并依据JB 4732-1995《钢制压力容器分析设计标准》,参照GB12337—1998《钢制球形储罐》对其进行了强度评定,结果表明该结构... 详细信息

应用有限元软件对钢制球罐进行了静载应力分析,施加位移约束和静载荷之后,得到了球罐整体结构的应力及应变云图,并依据JB 4732-1995《钢制压力容器分析设计标准》,参照GB12337—1998《钢制球形储罐》对其进行了强度评定,结果表明该结构是可靠的。分析出的数据库为以后球罐的优化设计提供了可靠的理论价值。

关键词：钢制球罐有限元分析应力分析

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WCF—62钢制球罐的声发射检测

无损探伤 1990年第1期14卷 14-17页

作者：万耀光刘时风