摘要：近年来,国内多家石化企业螺纹锁紧环式换热器在仅投用2~3年后发生了管箱与壳体的环焊缝(特别是合拢缝)开裂甚至泄漏现象,造成装置非计划停车并严重影响装置运行安全。针对典型的开裂案列的原因,结合多家石化企业螺纹锁紧环式换热器合拢缝检验检测中发现的问题,从设计、制造、使用等环节对造成合拢缝开裂的主要影响因素进行深入分析,并提出螺纹锁紧环式换热器定期检验中的重点,为保障设备的长周期安全运行发挥了重要作用。

摘要：压力容器是量大面广、具有潜在泄漏和爆炸危险的承压类特种设备,国家将其列为高端装备,要求提升产品质量与核心竞争力。21世纪初以来,我国压力容器行业科技工作者在极端压力容器设计制造、重型压力容器轻量化绿色制造、基于风险的完整性管理、数字化设计制造与维护等方面持续开展研究探索和工程实践,成果应用使得我国石化装置高端压力容器基本不再依赖进口、绿色制造技术水平显著提升、长周期运行维护能力显著增强。首先简要回顾21世纪初以来我国压力容器设计制造与维护技术进展;围绕推进新型工业化、加快建设制造强国质量强国、实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程等国家重大战略,从工业强基、极端制造、绿色制造、智能制造等四个方面,阐述当前急需解决的技术难题;面向未来二十年新的应用场景和新一代人工智能技术应用,对压力容器发展趋势进行技术预见。

摘要：针对采用最小二乘法拟合的三次多项式计算应力集中部位裂纹自由表面处应力强度因子,结果往往存在较大偏差的问题,基于椭圆形表面裂纹的通用权函数,提出了将应力分布数据进行离散化分段插值的思路,并具体给出了基于常数插值、线性插值、二次插值的计算公式。结合工程实例,将分段插值与常规最小二乘法的计算结果进行对比与分析,发现两者的计算结果有较大偏差;采用线性插值方法能够较好地表征应力分布,计算出的应力强度因子值也能较快趋于收敛,更适合于工程计算。此外,将有限元法与线性插值、最小二乘法的计算结果进行对比,结果表明运用最小二乘法拟合计算出的结果偏冒进,而运用分段线性插值法的结果则偏安全,从而验证了基于线性插值法计算的可靠性。

摘要：近年来,随着世界经济形势快速变化、资源品质劣化和能源结构调整,承压设备逐渐向高温、深冷、复杂介质腐蚀、超大容积、超大壁厚等极端方向发展。研究突破极端条件重要承压设备的设计制造与维护关键技术,实现重大装备的国产化并保证其长周期安全运行,成为我国过程装备科技工作者面临的重要课题。阐述过程工业承压设备当前的主要发展趋势,分析以往我国承压设备设计制造与使用管理标准规范和技术方法存在的不足,介绍'十一五'期间我国在高温、深冷、复杂腐蚀、超大容积、超大壁厚等极端条件重大承压设备设计、制造与维护方面所取得的主要成果和解决的若干技术难点问题,对将来需要进一步开展的主要研究工作进行展望。

摘要：灾害环境下如何确保危化品承压设备“不漏不爆”,灾害发生后如何对设备受损情况进行快速甄别评价,是工程界急需解决的技术难题。介绍了近年来我国在高耸塔式容器风振响应分析、风振疲劳寿命预测和抗振优化设计技术,海底油气管道大尺度悬跨和偏移安全性评价技术,火灾过烧压力容器的损伤快速检测诊断技术等方面的研究进展,并结合当前工业物联网、大数据、人工智能技术的发展趋势,针对今后危化品承压设备防灾减灾技术的研究提出了建议。

摘要：大型管壳式换热器、缠绕管式换热器、板壳式换热器在我国许多工业领域的应用日益增大。介绍与大乙烯、大炼油、大型煤化工等成套装置相适应的大型管壳式换热器、缠绕管式换热器、板壳式换热器的技术难点。大型管壳式换热器传热流动特性与结构设计的协同性研究、超长换热管材料的技术要求、大型管板的设计与制造技术等方面在十一五期间都取得了显著的进展。大型多股流缠绕管式换热器、低焊接残余应力镍基合金对接焊接接头的高压缠绕管式换热器、组合结构的低温甲醇洗装置原料气冷却器等大型缠绕管式换热器产品的研制相继取得成功。兼顾流体分布与传热性能的换热板片、整板分次步进模压成型工艺、氩弧焊/电阻焊焊接工艺、新型进料喷雾分布器等关键技术为超大型板壳式换热器的国产化提供了保证。本文还列举了大型换热器具有代表性的典型产品。我国已能生产换热面积超过10 000 m2的管壳式换热器、换热面积超过7 000 m2的缠绕管式换热器,换热面积超过10 000 m2的板壳式换热器,并在煤化工和石油化工装置上得到成功应用。从混合介质的实际相变机理研究、高效传热元件的采用和可靠性研究等方面指出了大型换热器在国产化进程中存在的不足之处和发展方向。

摘要：提出另一种循环总应变能密度疲劳寿命预测方法，根据不同的应力比，给出对疲劳损伤起作用的循环总应变能密度计算表达式。针对应力控制下的脉动循环试验，设计两种加载方式把循环蠕变对寿命的影响与疲劳的影响区别开，将循环蠕变损伤与疲劳损伤进行线性累积，得到16MnR钢420℃兼有疲劳、循环蠕变影响的寿命预测方法，预测结果与实测结果吻合良好。将循环蠕变对寿命的影响扣除在外，得到16MnR钢375℃～420℃之间的疲劳设计曲线，对JB4732—95疲劳设计曲线作有益的补充。

摘要：20世纪70年代前,各国管板设计方法作了比较多的简化,计算结果误差较大,其后,很多国家在这方面作了深入研究,形成的标准有:我国GB151J、B4732附录I以及ASME规范Ⅷ-1-UHX篇、欧共体标准等。随着市场的国际化,将有大量设备出口,需按国际标准设计制造,了解国际标准的理论依据是很有必要的。

摘要：换热器是LNG成套装置的关键部件,汽化器和主低温换热器在LNG接收站和液化装置中扮演了重要的角色。为此,从结构、材料、传热与流动3个方面分析了开架式汽化器、带有中间介质的汽化器以及缠绕管式换热器3种典型的汽化器的关键技术,并结合工艺流程分析了缠绕管式换热器、板翅式换热器作为LNG液化装置主低温换热器的特点,最后对大型LNG成套装置中汽化器和主低温换热器实现国产化提出了如下建议:①加强基础研究;②立足全国的技术能力,对汽化器和MCHE的材料进行拓展研究,对其承压特性、表面特性、加工特性进行深入研究;③全面提高汽化器和MCHE的制造工艺技术及大型化生产能力;公正、客观、科学地选择与接收站以及液化工厂相适应的换热器;④对进口换热器的实际运行进行全面跟踪,开展基于风险与寿命的LNG成套装置换热器设计与制造的研究工作。

摘要：根据环氧乙烷罐式集装箱的结构特点,对其进行了有限元分析计算并优化了其框架的结构形式。经评审及验证性试验,该环氧乙烯罐箱结构具有紧凑合理、储存体积大、安全可靠的优点。