首页 > 学术论文

天然气低温分离聚结器焊接裂纹分析

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 08:17:27
热度:

天然气低温分离聚结器焊接裂纹分析【摘要】:本文采用现代断裂失效分析的方法和手段,探讨2005年6月3日某石油公司天然气处理厂低温分离聚结器发生爆炸这一重大事故。本课题通过对事故现场

【摘要】: 本文采用现代断裂失效分析的方法和手段,探讨2005年6月3日某石油公司天然气处理厂低温分离聚结器发生爆炸这一重大事故。本课题通过对事故现场的观察、测量以及设备运行状况和事故发生过程的调查了解,同时将现场碎片取样进行化学成分测定、力学性能测定、金相组织检查、断口电镜扫描、X-物相扫描、容器爆炸能量计算等技术检验、鉴定和计算,通过综合失效分析,找出低温分离聚结器发生爆炸的原因,分析生产过程中存在的问题,采取有效措施,为保障设备安全运行,预防事故发生,提供技术依据。 文中失效分析发现:裂纹源主要发生在两处:一是焊缝中聚集的非金属夹杂物,另一处是复材/基材界面上的裂纹、孔洞等缺陷。金相组织和电镜扫描观察证实:焊缝中非金属夹杂物十分严重,这降低了焊缝强度和低温冲击韧性,力学性能测定证实了这一结论;观察中还发现复材/基材界面处存在较多裂纹、小孔和金属熔球等,推测为复合板在爆炸焊时因高温或经受到了多次加热与冷却而产生,这些缺陷大大降低了界面结合强度,成为裂纹源之一。本课题通过失效分析,最终找出事故发生的根源是:低温分离聚结器的焊接缺陷是事故发生的主要原因,焊接缺陷导致焊缝性能下降,同时产生气体泄漏以致发生爆炸,事故过程是:低温分离聚结器由于存在焊缝缺陷,使容器内可燃性气体产生泄漏,与空气混合后发生一次爆炸,进而使分离器裂开,大量空气进入分离器内,引起第二次爆炸。 文中论述了压力容器焊缝缺陷的类型及产生原因,分析了不锈钢复合板压力容器焊接生产中存在的主要问题,认为解决不锈钢复合板焊接工艺问题,重点是保证过渡层的焊接质量。 本次失效分析中发现低温分离器的焊缝区存在夹渣、未焊合、微裂纹等大量焊接缺陷,但现场焊接检验中未能及时发现,预以返修;选用的材料也存在一定问题;焊后热处理有待进一步验证,这些都给压力容器的安全运行造成极大的隐患。我们应从这次事故中吸取经验教训,充分认识焊接质量的重要性,从结构设计、材料选择以及施工工艺三方面进行控制,严格执行焊接工艺规范,加强焊接质量管理和检验,以保证压力容器的安全运行。 【关键词】:断裂 失效分析 焊缝缺陷 裂纹
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG457
【目录】:
  • 摘要3-5
  • ABSTRACT5-9
  • 1 概述9-19
  • 1.1 论文研究内容9
  • 1.2 课题失效分析的意义9-10
  • 1.3 失效分析概论10-12
  • 1.3.1 失效及失效事例10
  • 1.3.2 失效分析的目的10-11
  • 1.3.3 导致零构件失效的因素和失效模式11-12
  • 1.4 断裂失效分析内容12
  • 1.5 断裂失效分析的主要手段和方法12-15
  • 1.5.1 检查事故现场13-14
  • 1.5.2 事故过程调查14
  • 1.5.3 技术检验和鉴定14-15
  • 1.5.4 压力容器事故分析中的计算15
  • 1.6 容器管道破裂类型及断口特征15-16
  • 1.7 爆炸事故性质及过程的判断16-17
  • 1.8 本课题断裂失效分析的方法及原理17-19
  • 2 低温分离器爆炸失效分析19-45
  • 2.1 某气田处理厂低温分离器简述19
  • 2.2 现场情况调查19
  • 2.3 现场宏观检验19-22
  • 2.4 化学成分复查22-23
  • 2.5 力学性能试验23-27
  • 2.6 金相分析27-35
  • 2.7 断口扫描电镜分析35-44
  • 2.8 X 射线物相分析44-45
  • 3 事故结果分析和讨论45-53
  • 3.1 事故结果分析45-47
  • 3.1.1 焊接质量的宏观检验情况45
  • 3.1.2 材质分析结果45-46
  • 3.1.3 焊接质量的微观检验结果46
  • 3.1.4 焊缝力学性能分析结果46-47
  • 3.1.5 电镜观察结果47
  • 3.1.6 X 射线物相分析结果47
  • 3.2 膨胀系数与热分析测定47-51
  • 3.3 检验结果讨论51-53
  • 3.3.1 关于低温分离器爆炸性质的讨论51-52
  • 3.3.2 低温分离器爆炸原因及过程52-53
  • 4 焊接缺陷及其防止措施53-65
  • 4.1 焊接概述53
  • 4.2 压力容器焊接主要问题53-54
  • 4.3 不锈钢复合板焊接难题54-55
  • 4.4 不锈钢复合板焊接措施55-65
  • 5 结论与展望65-67
  • 5.1 研究过程概述65
  • 5.2 主要结论65-66
  • 5.3 今后工作的展望66-67
  • 致谢67-69
  • 参考文献69-71
  • 附录71-79
  • 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录79


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

2011年全国失效分析会议和展示会通知    

2011年全国失效分析会议和展示会通知    

2011年全国失效分析会议和展示会通知    

汽车万向节十字轴失效分析    贾奎;

2011年全国失效分析学术会议报到通知    

信息与动态    

蜡油催化裂化装置放空管失效分析    卢亿;游革新;刘钧泉;

平板阀密封失效分析与对策    杨启明;徐伟;王博;

钻杆加厚部位缺陷分析及检测设备研究    曹峰;郭粉转;卫栋;丰振军;杨力能;马跃鹏;

抛头轴承的失效分析及维护策略    孙永豪;王磊;

扫描电镜在橡胶制品断裂失效分析中的应用    夏洪花;吴灿伟;王新坤;阎旭;

天然气旁通计量管道泄漏失效分析    刘天模;冯大碧;肖长丽;杜燕;江红;

烷基苯装置E-405B失效分析    雷林海;

失效分析的规范化程序    冯宝伟;

S135钻杆刺漏原因分析    余世杰;袁鹏斌;龚丹梅;吕拴录;李连强;

失效分析的多学科特性    Brad A.McGoran;张飞飞;Bemard Ross;

Cr12Mo1V1钢陶瓷模块“爆模”失效分析    谢珍勇;郭晓军;

玻璃钢管的失效分析及失效预测技术    张玉芳;邓永容;

棘爪杆断裂的失效分析    盛钟琦;李聪;李卫军;

D2RCV003PO螺钉失效分析    李卫军;胡鼎金;盛钟琦;邱绍宇;

失效分析从幕后走向公众    本报实习记者  郝鸿波

分析产品故障 推动科技发展    本报记者 荣为人

失效分析与安全发展纵横谈    中国工程院院士 钟群鹏

弥合断裂    泳达

手术螺钉,断裂在患者体内    本报通讯员 顾晓萍 钱培清

启用失效分析与预防技术    记者 杨学锋

资金链是怎样断裂的    正言

“珠联璧合”的断裂说明了什么?    本报记者 张淑君

断裂中的传统与异域中的自由    余墨 整理

资金链忽然断裂 郑百文跌入深渊    陈昕

铁电晶体断裂与疲劳研究    刘彬

在后现代性的地平线上    刘永春

松辽盆地南部构造演化与油气聚集    杨明达

碳纤维水泥基复合材料导电特性及其应用研究    张滇军

断裂性问题与新历史主义    张秀娟

秸秆切割破碎与揉切机刀片耐用性试验研究    孟海波

TiC颗粒增强钛基复合材料的内应力对材料机械性能的影响    毛小南

传动装置动密封失效分析及试验研究    宫燃

基于编入光纤传感器的三维编织复合材料性能研究    李向华

延性材料冲击响应:动态损伤与断裂、结构相变的新模型    张林

车钩失效分析及其工艺研究    唐忠云

柴油机气门失效分析及改进策略    王致钊

结构可靠性和概率失效分析数值模拟方法    薛国峰

大型双螺杆挤出机螺杆主轴断裂失效分析    刘湘雯

主蒸汽管道失效分析与寿命预测    朱敏

球栅阵列封装焊点的失效分析及热应力模拟    顾永莲

铁路提速货车转向架交叉支撑装置失效分析研究    徐巍

液压支架报废技术检验规范的研究    李蓉

纳米探针在超大规模集成电路可靠性和失效分析中的应用    章鸣

物探潜孔钻头破岩机理、动力学研究及结构改进    金鑫

Baidu
map