超高压聚乙烯反应管论文_马小明,祝伟华

导读:本文包含了超高压聚乙烯反应管论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:应力,反应器,残余,聚乙烯,疲劳,有限元,极限。

超高压聚乙烯反应管论文文献综述

马小明,祝伟华[1](2017)在《在役聚乙烯超高压反应管极限压力的理论与试验研究》一文中研究指出本文通过非线性有限元分析法,针对某石化厂已服役22年的超高压反应管进行极限压力与爆破压力分析,同时探讨了反应管不同抗拉强度对其爆破压力的影响。最后对在役超高压反应管试件进行爆破试验,测定其极限承载能力,验证了有限元分析结果。(本文来源于《压力容器先进技术—第九届全国压力容器学术会议论文集》期刊2017-11-19)

肖鹏[2](2016)在《在役聚乙烯超高压反应管剩余寿命试验研究》一文中研究指出经自增强处理的聚乙烯超高压反应管,由于长期在高温、高压等苛刻的环境下服役,安全性能逐渐下降,易发生疲劳、腐蚀失效等,进而导致泄漏、火灾、爆炸等的事故,严重威胁着企业的安全生产和人员的生命健康。我国企业的聚乙烯超高压反应管部分已进入设计寿命的后期,提前退役不仅会造成巨大浪费,还会对聚乙烯的产能造成影响。因此,开展在役聚乙烯超高压反应管剩余寿命的研究,对评估使用风险,保障生命和财产安全,具有重要的研究价值和工程意义。本文以某石化企业服役29年的聚乙烯超高压反应管为研究对象,通过自增强再处理试验,结合ANSYS有限元模拟、服役工况条件分析,对反应管的剩余寿命进行了估算,具体内容如下:(1)对在役超高压反应管进行与初始自增强压力相同的自增强再处理试验,得出反应管在试验过程中不同部位的应力变化规律及服役后的残余应变衰减率。采用试验对比法、名义应力法和局部应力应变法,由实测反应管外壁应变数据评估反应管剩余寿命。对比发现,名义应力法评估结果更为可靠,为评估企业在役聚乙烯反应管的安全运行提供了依据。(2)根据反应管外壁实测残余应变衰减率,提出了弹塑性界面等效转移和内外壁残余应力等比例衰减两种假设,使反应管服役后的应力水平在ANSYS模拟的结果中得到表征,实现了有限元模拟法对在役反应管的寿命评估,拓展了在役反应管剩余寿命评估理论与方法。对比发现,基于内外壁等比例衰减的假设得出的结果安全性更高。(3)在反应管服役后应力水平近似变换的基础上,分析了不同压力和温差波动下反应管内壁的应力分布。利用Manson和Shigley近似法求得了反应管在不同服役工况条件下的剩余寿命,为进一步研究温差及压力波动对反应管剩余寿命的影响提供了可靠的数据支持。本文对在役聚乙烯超高压反应管的影响因素分析及剩余寿命的预测研究,为企业实施安全监控、减少潜在事故发生提供了重要参考。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-20)

任世科,刘雪梅,张振杰[3](2015)在《高压聚乙烯装置超高压反应管内腐蚀缺陷有限元分析》一文中研究指出基于Von Mises屈服准则,采用有限元弹塑性分析方法对含腐蚀缺陷的高压聚乙烯装置超高压反应管道的应力分布进行有限元分析,研究腐蚀缺陷的长度、宽度和深度对压力管道极限载荷的影响,把分析得到的临界失效状态下的壁厚作为超高压管道爆破的安全阈值。(本文来源于《化工机械》期刊2015年02期)

危书涛[4](2013)在《超高压聚乙烯反应管端部结构分析与优化》一文中研究指出本文针对工程实际中发生断裂泄漏失效的超高压聚乙烯反应管端部结构,在参阅大量文献资料的基础上,采用数值模拟与试验研究相结合的方式,主要进行了超高压管材料性能研究、端部结构应力场研究与流场研究,探索了端部结构应力场与流场的具体情况,分别分析了端部结构应力场与流场对腐蚀疲劳破坏的影响,并针对主要影响因素,提出了可行的优化改进方案。主要工作与结论有:⑴管材AISI4333M4化学成分符合标准,屈服强度、抗拉强度、吸收功、断裂韧性等性能均达标,材质在使用17年后并未发生劣化,断裂韧性符合使用要求。⑵端部结构因过盈配合导致应力集中形成局部应力场,过盈套合、自增强处理和操作工况下,套合边缘附近的轴向应力水平较高,且局部轴向应力水平均高于环向。开停工循环载荷作用下的疲劳交变应力水平较高,为此处初始缺陷在腐蚀环境下形成环向裂纹以及多裂纹垂直于轴向复合扩展提供了较高的推动力。⑶过盈量越大,端部结构的局部应力水平越高;局部应力水平随自增强压力的增大而提高;局部轴向应力水平随夹套厚度、长度的增加而提高。⑷端部结构处流动状态较差,尤其是夹套根部,流速接近于零,增加了腐蚀结垢速率,提高初始缺陷产生的机率,对腐蚀疲劳断裂失效产生积极的推动作用。⑸提出了添加导向叶片扰流元件改善流场、设计阶梯型夹套改善应力场、设计填料函式端部密封结构改善应力场、提高水质控制等优化解决方案。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2013-05-01)

胡林星[5](2011)在《聚乙烯超高压反应管残余应力特性的试验研究》一文中研究指出超高压反应管是聚乙烯反应器装置的核心部件,经自增强处理后获得有益的残余应力,其弹性承载能力和疲劳寿命大为提高。残余应力场水平能够反映反应管的安全服役状况。自增强残余应力在运行工况下会发生松弛行为,并逐渐衰减降低,容器操作时的平均应力增加,会对设备的安全运行产生消极的影响,从而导致超高压容器的疲劳寿命降低。我国目前再役的聚乙烯超高压生产装置大都已进入设计寿命的中后期阶段,对超高压反应管当前内部残余应力状况进行准确的计算分析十分重要,以利于估算其实际运行寿命。超高压设备一旦发生泄漏爆炸等事故,会严重威胁到安全生产,并造成巨大的经济损失和人员伤亡。本文以实际生产中的聚乙烯超高压反应管为研究对象,以自增强残余应力的产生分布、松弛衰减、再分布为主线,对反应管自增强残余应力的特性进行研究,从理论和试验两个方面开展研究工作。本的主要工作包括:(1)研究了反应管自增强残余应力的产生机理,根据Mises屈服条件计算自增强残余应力沿反应管壁厚的分布,利用ANSYS有限元软件对反应管自增强处理过程进行模拟分析;(2)研究了反应管自增强残余应力的松弛特性,利用X射线残余应力测定仪对反应管筒节端面进行残余应力测量,得到反应管端面环向残余应力沿壁厚方向的分布情况和外壁面环向残余应力值,与理论计算值对比分析反应管端面的残余应力的实际衰减情况;(3)对反应管进行了再次自增强处理试验,动态监测反应管内部压力和外壁环向轴向应变的变化,根据理论分析推算弹塑性半径位置及残余应力的再分布情况,并利用试验中实际? to ? pi曲线图来检验弹塑性界面半径,利用反应管内壁与外壁残余应力的关系式由再次自增强处理后外壁的残余应力推算内部残余应力,并与理论计算值进行对比以验证残余应力再分布情况。本研究是超高压管式反应器安全寿命评估课题的一部分工作,对揭示整个反应管残余应力特性具有重要的作用,为自增强残余应力的再次自增强处理过程提供了新思路和理论依据。(本文来源于《华南理工大学》期刊2011-05-01)

谷芳[6](2002)在《超高压聚乙烯反应管应力状况分析及优化研究》一文中研究指出超高压聚乙烯管式反应器在整个聚乙烯生产中占有举足轻重的地位,为此本文针对燕山石化总厂某台超高压聚乙烯管式反应器进行了研究探讨。采用ANSYS5.7有限元分析软件对原有超高压聚乙烯反应管的应力状况进行了分析与评定。通过分析发现,原有超高压反应管的预热段应力状况处于不安全的边缘,存在安全隐患。同时发现,若采用自增强方法对原有超高压反应管进行处理,则使整个管壁在工作状态下处于安全范围。 采用TurboC语言编制了超高压反应管自增强弹—塑性界面半径的优化设计程序,从而使其达到最优值,并有最合理的应力状态。为全面考察超高压反应管的应力状态,又用TurboC语言编制了“超高压反应管计算分析软件”。该软件不仅能够模拟超高压反应管的弹性、塑性、弹-塑性和稳态温度场下的应力状态而且还将超高压反应管的自增强弹-塑性界面半径的优化设计和调用ANSYS有限元分析软件的接口程序包括在内,从而使本软件成为能够进行解析计算、数值计算和优化设计的较为通用的计算分析软件。 对超高压聚乙烯反应管进行了应力分析、强度评定及结构的优化设计等项研究。为超高压反应管的安全使用打下了良好的基础。由于我国尚无超高压容器的设计标准,本文的研究也将为标准的制定提供一定的参考。另外编制的软件也是实现超高压反应管在线监测的基本条件之一。(本文来源于《河北工业大学》期刊2002-01-01)

张宏志[7](2001)在《超高压聚乙烯反应管的安全评定》一文中研究指出经自增强处理的超高压聚乙烯反应管在服役期间,要受到停工循环载荷、正常操作时的压力与温度波动、脉冲阀动作的脉冲压力和管内介质发生超温分解反应时的热冲击等因素的作用。在这些因素作用下的反应管裂纹萌生寿命、自增强残余应力衰减规律及内壁残余应力无损测量,是当前残余应力学、疲劳学和超高压容器研究领域的难点问题。对这些问题进行研究有重要的理论与工程意义,也是工程实际的迫切需要。 本文对大庆石油化工总厂已运行十一年的超高压自增强反应器R401进行了较全面的试验和理论研究,发现对反应管在疲劳载荷作用下的裂纹扩展已有较多研究,但对疲劳裂纹萌生寿命和高低周复合疲劳问题研究不够,本人根据反应器材料30CrNiMo8性能、服役条件和损伤力学有关理论,建立了反应管裂纹萌生寿命的损伤理论公式。此公式同时考虑了反应管材料性能、结构尺寸和载荷条件的影响,物理意义明确,且简单实用,经过与试验结果比较,表明理论值与实验值是吻合的,满足工程要求;同时通过高低周复合试验,证明了高频载荷对疲劳寿命的影响。 本文在自增强残余应力衰减规律研究方面,找到了残余应力衰减的原因,根据试验结果并经数学处理,建立了计算公式。在内壁残余应力无损检测技术方面,本人根据实际需要,开发出检测方便且精度高的检测方法。成功地实现了在反应管内壁进行的无损检测,推导出计算管内壁残余应力公式,试验表明具有较高的精度和可靠性。所采用的复合式自紧密封结构,达到超高压(560MPa)引线密封的要求,具有国内首创。反应管安全分析与评定软件系统(UPRSA)有较全面和系统的数据库,它可以动态地反映反应管的服役状况,应用它可以实现系统科学化,检修科学化,使装置安全平稳运行。 本文最后通过对一反应管的综合分析与评定,证明了反应管安全分析与评定软件方便、可靠。(本文来源于《浙江大学》期刊2001-12-01)

刘康林[8](2001)在《超高压聚乙烯反应管安全评定》一文中研究指出系统地探讨了当前反应管安全评定中面临的有关问题。将反应管在疲劳载荷作用下的损伤归结为大范围损伤下的疲劳问题 ,以应变幅为损伤变量 ,应用虚功原理 ,得到了反映材料结构特性、载荷和边界条件的疲劳寿命理论算式。通过高低周疲劳实验 ,考证了高频载荷对疲劳寿命的影响。从动力学角度探讨了热冲击对反应管损伤和残余应力松弛的影响。介绍了《高压聚乙烯管式反应器检验规程》和《高压聚乙烯管式反应器的检验方法与评定规则》的内涵、特色和功能(本文来源于《石油化工设备》期刊2001年06期)

汲寿广[9](2001)在《超高压聚乙烯反应管疲劳损伤试验》一文中研究指出通过对 3 0 Cr Ni Mo8钢的低周疲劳试验和高低循环复合疲劳试验 ,得到了材料的疲劳性能数据以及高频载荷对材料疲劳寿命影响程度 ,为正确计算反应管的裂纹萌生寿命提供了重要的试验数据和理论依据(本文来源于《石油化工设备》期刊2001年04期)

刘康林,夏智富,王金娥[10](2000)在《超高压聚乙烯反应管的声发射检测与评定》一文中研究指出采用时差定位法确定声源的位置,进而检测了反应管内的活性缺陷情况。针对反应管在内压作用下,管壁出现屈服时会产生大量的低幅值连续型信号,利用区域定位法确定声源的区域,通过对两个通道的区域定位信号进行统计分析,得到∑event~p曲线,并由该曲线确定了反应管的屈服内压。最后,据实测结果对反应管的安全状况进行了评定。(本文来源于《第一届国际机械工程学术会议论文集》期刊2000-11-01)

超高压聚乙烯反应管论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

经自增强处理的聚乙烯超高压反应管,由于长期在高温、高压等苛刻的环境下服役,安全性能逐渐下降,易发生疲劳、腐蚀失效等,进而导致泄漏、火灾、爆炸等的事故,严重威胁着企业的安全生产和人员的生命健康。我国企业的聚乙烯超高压反应管部分已进入设计寿命的后期,提前退役不仅会造成巨大浪费,还会对聚乙烯的产能造成影响。因此,开展在役聚乙烯超高压反应管剩余寿命的研究,对评估使用风险,保障生命和财产安全,具有重要的研究价值和工程意义。本文以某石化企业服役29年的聚乙烯超高压反应管为研究对象,通过自增强再处理试验,结合ANSYS有限元模拟、服役工况条件分析,对反应管的剩余寿命进行了估算,具体内容如下:(1)对在役超高压反应管进行与初始自增强压力相同的自增强再处理试验,得出反应管在试验过程中不同部位的应力变化规律及服役后的残余应变衰减率。采用试验对比法、名义应力法和局部应力应变法,由实测反应管外壁应变数据评估反应管剩余寿命。对比发现,名义应力法评估结果更为可靠,为评估企业在役聚乙烯反应管的安全运行提供了依据。(2)根据反应管外壁实测残余应变衰减率,提出了弹塑性界面等效转移和内外壁残余应力等比例衰减两种假设,使反应管服役后的应力水平在ANSYS模拟的结果中得到表征,实现了有限元模拟法对在役反应管的寿命评估,拓展了在役反应管剩余寿命评估理论与方法。对比发现,基于内外壁等比例衰减的假设得出的结果安全性更高。(3)在反应管服役后应力水平近似变换的基础上,分析了不同压力和温差波动下反应管内壁的应力分布。利用Manson和Shigley近似法求得了反应管在不同服役工况条件下的剩余寿命,为进一步研究温差及压力波动对反应管剩余寿命的影响提供了可靠的数据支持。本文对在役聚乙烯超高压反应管的影响因素分析及剩余寿命的预测研究,为企业实施安全监控、减少潜在事故发生提供了重要参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超高压聚乙烯反应管论文参考文献

[1].马小明,祝伟华.在役聚乙烯超高压反应管极限压力的理论与试验研究[C].压力容器先进技术—第九届全国压力容器学术会议论文集.2017

[2].肖鹏.在役聚乙烯超高压反应管剩余寿命试验研究[D].华南理工大学.2016

[3].任世科,刘雪梅,张振杰.高压聚乙烯装置超高压反应管内腐蚀缺陷有限元分析[J].化工机械.2015

[4].危书涛.超高压聚乙烯反应管端部结构分析与优化[D].中国石油大学(华东).2013

[5].胡林星.聚乙烯超高压反应管残余应力特性的试验研究[D].华南理工大学.2011

[6].谷芳.超高压聚乙烯反应管应力状况分析及优化研究[D].河北工业大学.2002

[7].张宏志.超高压聚乙烯反应管的安全评定[D].浙江大学.2001

[8].刘康林.超高压聚乙烯反应管安全评定[J].石油化工设备.2001

[9].汲寿广.超高压聚乙烯反应管疲劳损伤试验[J].石油化工设备.2001

[10].刘康林,夏智富,王金娥.超高压聚乙烯反应管的声发射检测与评定[C].第一届国际机械工程学术会议论文集.2000

论文知识图

端部结构示意聚乙烯超高压管式反应器结构示意图超高压引线密封结构简图加压端超高压密封结构简图发生泄漏的反应管端部结构实物图谱》进行。要求达到一

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