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作者：陈学东寿比南胡久韶杨铁成张迎恺韩冰崔军王冰程四祥饶思贤合肥通用机械研究院中国特种设备检测研究院中国石化工程建设公司中国石化集团南京化学工业有限公司化工机械厂兰州兰石重型装备股份有限公司合肥通用特种材料设备有限公司安徽工业大学浙江工业大学

该项目通过研究压力容器在全寿命过程中各种失效模式和损伤机理产生的风险的识别与评价技术以及设计制造与全寿命风险演化的内在联系，建立了基于全寿命风险控制的压力容器设计制造工程技术方法，修订了国家安全技术规范和国家标准，构... 详细信息

标准号: 1200340429

该项目通过研究压力容器在全寿命过程中各种失效模式和损伤机理产生的风险的识别与评价技术以及设计制造与全寿命风险演化的内在联系，建立了基于全寿命风险控制的压力容器设计制造工程技术方法，修订了国家安全技术规范和国家标准，构建了数据库和开发了应用工具软件，解决了提高国产压力容器寿命与可靠性的关键技术难题，为压力容器长周期运行提供了本质安全保障。传统的压力容器设计，主要考虑压力容器在工艺规定的设计压力、设计温度及介质条件下，满足强度、刚度及稳定性要求，考虑的失效模式类型少而且单一，不能适应压力容器大型化、高参数化、服役环境极端化及长周期连续运行等新要求，造成压力容器设计制造与运行服役相脱节。其后果是使得压力容器在设计时要么对服役风险预防不足，导致压力容器在使用中突然失效或过早失效；要么提出盲目、过高要求造成不必要的浪费。基于全寿命风险控制的压力容器设计制造就是考虑压力容器在其全寿命过程中可能出现的各种失效模式和损伤机理所产生的风险对其寿命与可靠性的影响，在设计制造早期采取措施控制和降低其服役风险，如合理选材、优化结构、优化制造检验工艺等，保障其安全服役达到预定的设计寿命。该项目得到国家科技部国际科技合作计划、国家科技支撑计划等国家科技计划支持，集中了产学研8家单位80余人，历时五年攻关，取得重要突破1、在国际上率先提出了以风险识别、预测与控制为基准进行压力容器设计制造的理念，研究在设计制造早期识别、预测并采取措施控制压力容器全寿命服役风险的关键技术，建立了基于全寿命风险控制的压力容器设计制造工程技术方法。2、以基于全寿命风险控制压力容器设计制造技术为支撑，修订了TSG R0004-2011《固定式压力容器安全技术监察规程》和GB150.1-GB150.4《压力容器》等基础法规和标准，制订了GB/T26610.1-2011《承压设备系统基于风险的检验实施导则》。3、针对复杂环境下压力容器失效模式、损伤机理研究的特殊性，自主开发了7台套关键试验测试装置，在国内率先研究高温、腐蚀等复杂环境下多种失效模式交互作用时主导机制判别和次要因素影响等关键技术难题，建立了风险识别与失效模式、损伤机理数据库。4、研究解决了风险生成与演化规律的模拟及仿真、典型压力容器设计制造与全寿命服役风险演化内在联系等技术难题，建立了相应的材料控制、结构优化、制造检验工艺优化计算机辅助分析系统，包括数据库和应用工具软件。5、项目成果示范应用实现了系列重要压力容器的国产化，为百万吨乙烯等国家重大工程提供了长寿命、高可靠性的大型关键装备。该项目获授权发明专利5项、软件著作权1项、授权实用新型专利5项，制修订国家标准5项，修订国家安全技术规范1项。项目成果已在中石化、中石油等压力容器用户企业和兰石重装、南京化机等压力容器装备制造企业广泛应用，取得直接经济效益6.03亿元(其中近三年5.26亿元)、间接经济效益8.56亿元(其中近三年7.61亿元)，为中国装备制造业技术进步做出了突出贡献。

关键词：压力容器制造工艺工具软件

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TOFD检测技术在压力容器检验中的应用

TOFD检测技术在压力容器检验中的应用

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中国机械工程学会压力容器分会第七届压力容器及管道使用管理学术会议暨使用管理委员会七届二次会议

作者：阎长周关卫和齐杰合肥通用机械研究所压力容器检验站

衍射时差超声检测技术(TOFD)在我国的发展是由生产的需求决定的,承压设备向高参数、大厚壁方向发展,传统的射线检测方法已不能完全满足生产的需要。TOFD技术既能弥补射线检测的不足,又能保存扫描图像,已成为现场制造厚壁大型容器无损检... 详细信息

衍射时差超声检测技术(TOFD)在我国的发展是由生产的需求决定的,承压设备向高参数、大厚壁方向发展,传统的射线检测方法已不能完全满足生产的需要。TOFD技术既能弥补射线检测的不足,又能保存扫描图像,已成为现场制造厚壁大型容器无损检测方法的首选。2009年8月31日国家质检总局颁布的TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中,把TOFD作为压力容器制造过程中可选的焊接接头的无损检测方法之一列入了规程。2010年底,国家能源局又发布了NB/T47013.10(JB/T4730.10)《承压设备无损检测第10部分衍射时差法超声检测》,TOFD检测技术在压力容器检验中的应用将会得到快速的发展。本文简要介绍了TOFD检测原理、优势和不足,并对比了国内标准中TOFD与射线和常规超声质量分级标准,讨论了TOFD技术在压力容器检验中应注意的问题。

关键词： TOFD 无损检测压力容器

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16MnR及其焊接接头高温环烷酸腐蚀性能

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浙江大学学报（工学版） 2010年第5期44卷 1009-1013页

作者：陈志平王雷方舟段媛媛陈学东浙江大学化工机械研究所浙江杭州310027 合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中心安徽合肥230031

为了研究16MnR钢板及其焊接接头在高温环烷酸介质中的腐蚀性能,采用实验测试和金相分析方法开展静态腐蚀试验.设计并搭建高温环烷酸静态腐蚀专用实验装置,围绕环烷酸总酸值(TAN)变化及温度变化2种试验情况进行多组浸泡腐蚀实验.通过对... 详细信息

为了研究16MnR钢板及其焊接接头在高温环烷酸介质中的腐蚀性能,采用实验测试和金相分析方法开展静态腐蚀试验.设计并搭建高温环烷酸静态腐蚀专用实验装置,围绕环烷酸总酸值(TAN)变化及温度变化2种试验情况进行多组浸泡腐蚀实验.通过对实验结果的分析,揭示16MnR钢板及其焊接接头在高温环烷酸环境中的腐蚀特性变化规律,并利用场发射扫描电子显微镜(FSEM)和X线能量色散谱仪(EDX)技术对腐蚀后试件进行金相分析.结果表明,高温环烷酸介质对16MnR钢材的年均腐蚀速率很大,焊接接头的耐蚀能力普遍低于母材耐蚀性能.

关键词：高温环烷酸静态腐蚀试验低合金钢焊接接头

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恒位移条件下X70钢在硝酸盐环境中的裂纹扩展行为

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轻工机械 2011年第3期29卷 105-109页

作者：王博张玮杨铁成浙江医药高等专科学校药学系浙江宁波315100 浙江工业大学化工机械研究所浙江杭州310014 国家压力容器与管道安全工程技术研究中心安徽合肥230031

采用楔形张开加载(WOL)预裂纹试样应力腐蚀试验方法,研究了X70管线钢在NO3--H2S-C l-复杂介质中的裂纹扩展速率。结果表明,X70钢在近中性800 g/L NaNO3及NaNO3-H2S-NaC l环境下裂纹扩展速率均较低;在同种环境下,KIi近似相等时,X70钢的... 详细信息

采用楔形张开加载(WOL)预裂纹试样应力腐蚀试验方法,研究了X70管线钢在NO3--H2S-C l-复杂介质中的裂纹扩展速率。结果表明,X70钢在近中性800 g/L NaNO3及NaNO3-H2S-NaC l环境下裂纹扩展速率均较低;在同种环境下,KIi近似相等时,X70钢的裂纹扩展速率da/dt大小关系为焊缝区大于母材;X70钢母材及焊材在H2S-C l-中的裂纹扩展速率略大于在NO3--H2S-C l-中的速率。

关键词：应力腐蚀裂纹扩展速率楔形张开加载管线钢硝酸盐

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大型低温LNG储罐设计与建造技术的新进展

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天然气工业 2010年第5期30卷 108-112页

作者：王冰陈学东王国平合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中心合肥工业大学

天然气低温常压(或低压)储存方式因其具有储存效率高、占地少、储存规模易于大型化等优点在液化天然气(LNG)接收终端站、天然气液化厂和城市燃气调峰系统中得到了越来越广泛的应用。为此,对国内外大型低温LNG储罐建造状况进行了调研,分... 详细信息

天然气低温常压(或低压)储存方式因其具有储存效率高、占地少、储存规模易于大型化等优点在液化天然气(LNG)接收终端站、天然气液化厂和城市燃气调峰系统中得到了越来越广泛的应用。为此,对国内外大型低温LNG储罐建造状况进行了调研,分析了大型低温LNG储罐建造技术的发展趋势,同时介绍了我国在大型低温LNG储罐材料研发、绝热分析、结构设计和施工工艺等方面的技术进展。结论指出:国产06Ni9钢研制及其配套应用技术研究已取得突破,并在大型LNG项目建设中投入使用,是我国大型低温LNG储罐国产化工作迈出的标志性一步。

关键词： LNG 大型储罐设计建造进展国产化

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基于应变强化技术的低温储罐轻量化设计

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压力容器 2011年第11期28卷 25-28页

作者：冯小松钱才富陈志伟陈学东杨铁成北京化工大学机电工程学院北京100029 合肥通用机械研究院安徽合肥230031

随着低温液化气体的日益广泛应用,深冷容器的需求量不断增加。在保证安全的前提下,实现深冷容器的轻量化,对于降低制造成本具有重要意义。采用室温应变强化技术可以提高奥氏体不锈钢的屈服强度,显著减薄奥氏体不锈钢制深冷容器的壁厚,... 详细信息

随着低温液化气体的日益广泛应用,深冷容器的需求量不断增加。在保证安全的前提下,实现深冷容器的轻量化,对于降低制造成本具有重要意义。采用室温应变强化技术可以提高奥氏体不锈钢的屈服强度,显著减薄奥氏体不锈钢制深冷容器的壁厚,减轻重量。试验测定了304不锈钢应变强化效应,并采用常规设计、分析设计和极限分析三种不同的方法,对相同设计参数的304不锈钢制低温储罐内筒进行强度设计,发现应变强化后材料的屈服强度显著提高。若考虑应变强化,按常规设计内筒柱壳厚度可降低50%,按分析设计可降低45%,而按极限分析,承载能力可提高139%。

关键词：应变强化轻量化设计常规设计分析设计极限分析

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2012年ASME PVP会议简介

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压力容器 2012年第9期29卷 72-76页

作者：马津津陈学东贾国栋陈志平施建峰郑津洋浙江大学化工机械研究所浙江杭州310027 合肥通用机械研究院安徽合肥230031 中国特种设备检测研究院北京100013

美国机械工程师协会(ASME)压力容器与管道(PVP)会议是压力容器与管道领域内的国际性会议。2012年ASME PVP会议以"全球压力容器与管道技术的新视野"为主题,在加拿大多伦多市成功举行。此次会议包含:规范与标准、计算机应用技... 详细信息

美国机械工程师协会(ASME)压力容器与管道(PVP)会议是压力容器与管道领域内的国际性会议。2012年ASME PVP会议以"全球压力容器与管道技术的新视野"为主题,在加拿大多伦多市成功举行。此次会议包含:规范与标准、计算机应用技术与螺栓法兰接头、设计与分析、流固耦合、高压技术、材料与制造、操作应用与零部件、地震工程、ASME无损检测分会和学生论文竞赛10个主题。主要介绍2012年ASME PVP会议的10个主题及下属分议题,中国、美国、日本、英国、加拿大、韩国等主要国家的论文发表情况,以及近年来压力容器和管道的发展趋势。

关键词：压力容器压力管道

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LDPE装置管式反应器紧急泄压联锁系统可靠性分析

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化工自动化及仪表 2010年第5期37卷 35-40页

作者：朱建新陈学东艾志斌关卫和方向荣庄力健合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中心合肥230031

低密度高压聚乙烯(LDPE)装置反应系统的安全与紧急泄压系统的安全与可靠性密切相关。为评估紧急泄压安全联锁系统的安全要求及可靠性,采用精确的过程安全分析方法,对LDPE装置管式反应器紧急泄压联锁系统执行机构的冗余要求进行了分析。... 详细信息

低密度高压聚乙烯(LDPE)装置反应系统的安全与紧急泄压系统的安全与可靠性密切相关。为评估紧急泄压安全联锁系统的安全要求及可靠性,采用精确的过程安全分析方法,对LDPE装置管式反应器紧急泄压联锁系统执行机构的冗余要求进行了分析。通过对泄压阀的开启及对泄压影响的研究,提出了LDPE反应器自分解泄压方程的修正模型,采用数值仿真方法研究了反应器内不同管段及全线自分解时紧急泄压阀开启数量、开启速度对反应泄压的关系。得出五取二以上的紧急泄压阀开启可以满足反应系统的紧急泄压要求。本研究结果确定了紧急泄压联锁系统执行机构的安全要求,为LDPE装置的联锁系统的安全完整性评估(SIL)提供了技术依据。文中还提出了反应过程的泄压系统设计要求,对提高装置的安全完整性具有借鉴意义。

关键词：高压聚乙烯紧急泄压阀安全完整性自分解可靠性

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GB22207-2008《容积式空气压缩机安全要求》

GB22207-2008《容积式空气压缩机安全要求》

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作者：肖矛喻志强合肥通用机械研究院

容积式空气压缩机(以下简称“空压机”)是量大面广的涉及国计民生的重要通用机械产品，广泛应用于机械电子、石油化工、交通邮电、轻工纺织、军工核电、建筑装潢等领域。空压机的功能是把一般环境下的空气压缩成具有一定压力的压缩空气... 详细信息

标准号: 1200100297

容积式空气压缩机(以下简称“空压机”)是量大面广的涉及国计民生的重要通用机械产品，广泛应用于机械电子、石油化工、交通邮电、轻工纺织、军工核电、建筑装潢等领域。空压机的功能是把一般环境下的空气压缩成具有一定压力的压缩空气，压缩空气储存着较大能量，由管道输送，再驱动其他设备，象电一样是一种能源，如瓶子在成型时是用压缩空气吹起来；风镐凿开路面是由压缩空气驱动；家庭装潢用的气钉枪也是用压缩空气射出钉子；汽车轮胎打气用的也是空压机等等。中国历来对容积式空压机质量非常重视，是首批列入工业产品生产许可证目录的产品，在上世纪80年代就实施许可证管理。空压机有爆炸、缠绕、高温、触电、噪声、振动和高压射流等诸多危险因素，产品安全和使用安全非常重要，因此，国家强制性安全标准不可或缺，他与术语标准、检验方法标准、能效标准等共同构成空压机基础标准，再加上各种类型的产品标准，形成完整的标准体系。该标准适用于功率不小于0.25kW，排气压力为0.035MPa-45MPa的容积式空压机，基本覆盖了中国现在正在生产和使用的所有种类和大小的容积式空压机，排气压力低于0.035MPa属于风机，高于45MPa的压缩空气将液化，没有更高压力的空压机。主要内容涉及排气温度、润滑油温度、噪声、振动、压力控制、压力释放装置、压力容器、电器安全、进排气阀、单向阀、起吊、防护以及标志、检验、说明书等，基本覆盖了空压机所有的危险因素，其中，绝大多数条款为强制性条款。标准为各安全要求给出了明确的安全指标，同时给出安全性能的检验方法和判定规则。标准领先于国际水平和发达国家或地区的先进标准。标准的出台立即得到各方的采纳和应用，国家质量技术监督检验检疫总局颁布的《容积式空气压缩机产品质量监督抽查实施规范》使用这个标准，用于国家质量监管；总局颁布的《空气压缩机产品生产许可证实施细则》应用了该标准，用于市场准入制度的实施；认证机构使用该标准，用于安全认证制度。随着社会的发展和人民生活水平的提高，安全问题越来越被广泛重视。中国安全生产形势严峻，空压机市场竞争激烈，安全不容忽视，为尽可能的阻止存在安全隐患的空压机流入市场，以及用户的不正当使用空压机设备，制定了安全标准。该标准的出台有效地减少了空压机伤亡事故的发生，社会经济效益非常显著。

关键词：空气压缩机容积式空压机安全标准

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炼油厂氯化铵腐蚀探讨

炼油厂氯化铵腐蚀探讨

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中国机械工程学会压力容器分会第七届压力容器及管道使用管理学术会议暨使用管理委员会七届二次会议

作者：顾望平合肥通用机械研究院

原油劣质化后氯化铵腐蚀问题日显突出,氨盐堵塞设备与管道、腐蚀设备,不仅影响生产,还带来安全问题。本文通过对氨盐结晶生成机理与结晶特点的分析,找出控制氨盐结晶的工艺措施、设备材料升级、清洗与监测技术及用风险管理技术建立设备... 详细信息

原油劣质化后氯化铵腐蚀问题日显突出,氨盐堵塞设备与管道、腐蚀设备,不仅影响生产,还带来安全问题。本文通过对氨盐结晶生成机理与结晶特点的分析,找出控制氨盐结晶的工艺措施、设备材料升级、清洗与监测技术及用风险管理技术建立设备完整性操作窗口等措施,早期干预设备失效趋势。

关键词：腐蚀氯化铵炼油厂设备加氢

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