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文档简介

1、蜡油加氢精制装置 E103出口管弯头失效分析,一、概述 二、弯头断口形貌分析 三、弯头有限元分析 四、弯头材质综合分析 五、弯头失效原因分析 六、结论,一、概述,二、弯头断口形貌分析 1.弯头宏观断口形貌,弯头破坏的宏观形貌,弯头局部撕裂形貌,弯头内表面的宏观纵向裂纹,2.弯头微观断口形貌,弯头新、旧断口界面附近微观形貌,弯头旧断口表面脆断微观形貌（500X）,弯头新断口表面韧性断裂微观形貌（1500X）,3.能谱分析,4. 弯头壁厚测量,弯头壁厚变化示意图,表1 弯头壁厚测量数据表,三、弯头有限元分析 1.弯头有限元模型简化,弯头有限元分析的简化模型,2. 边界条件 3. 有限元网格划分,有

2、限元网格图,4. 结果分析,Von Mises（第四强度理论）应力分布云图,弯头的总变形云图,四、弯头材质综合分析 1.材料化学成分分析 表3 弯头材质分析结果表(w%),3.弯头材料微观组织分析,铁素体+发散的珠光体组织(500X),弯头内壁处的“带状组织” (100X),横截面宏观裂纹形貌(左200X，右500X),五、弯头失效原因分析 1.弯头的腐蚀环境分析,湿硫化氢环境的定义：在同时存在水和硫化氢的环境中，当硫化氢的分压大于或等于0.0035kgf/cm2时，或在同时存在水和硫化氢的液化石油气中，当液相的硫化氢含量大于或等于10ppm时，则称为湿硫化氢环境。 硫化氢会发生如下的离解反应： H2S H+ + HS- 2H+ + S2- 湿硫化氢环境腐蚀的电极反应方程式如下： 阳极反应：Fe Fe2+ + 2e 阴极反应：2H+ + 2e 2H H2,2. 弯头流场及压力场定性分析,900弯头压力和流速分布示意图,3. 弯头减薄原因分析 4. 弯头爆破失效原因分析 湿硫化氢应力腐蚀开裂 弯头内壁带状组织的影响 六、结论 1.弯头的失效爆破主要是由于发生了湿硫化氢应力腐蚀，再者弯头长期服役减薄之后使弯头内的应力增大，促使裂纹扩展，最终形成穿透裂纹导致介质泄漏引起爆

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