/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502001 地层错动严重威胁埋地聚乙烯管道的运行安全。基于ABAQUS分析软件，考虑管道和土体的相互作用，开展了在地层错动作用下的埋地聚乙烯管道应力特征数值模拟研究，分别讨论了地层错动深度、管道内压、管道埋深等参数影响下管道的应力变化特征和分布规律。研究结果表明，管道最大Mises应力随地层错动深度和管道内压的增大而增大，随管道埋深增大呈现出先增大后减小趋势。最大Mises应力分布位置随地层错动深度和管道埋深增加由下盘区向过渡区转移，随内压增加而位置基本不变。管道最大变形位置与最大Mises应力位置并不一致。 2025年03月25 00:00 2025年02期 1 7 7455789 燕集中¹，杨洪^2,3，沈利民^2,3,4，周云¹，汤文亮^2,3 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502002 法兰广泛应用于石油化工管道等承压设备中，然而密封性能不良导致的泄漏问题在工业生产中时有发生，因此准确评估密封状态至关重要。通过有限元分析和试验验证，研究了介质压力、垫片应力和螺栓应力对法兰泄漏过程的影响机制。基于纵横波法计算螺栓应力融合多孔介质模型，建立了螺栓应力与法兰泄漏率之间的预测模型。研究结果表明，螺栓应力与介质泄漏率均随着介质压力的增加而增加，因此基于纵横波法测量的螺栓应力可以作为评估法兰密封特性的可靠参数。 2025年03月25 00:00 2025年02期 8 14 8174600 汪悦娥¹，顾益青¹，谈建平¹，刘玄²，贾九红¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502003 针对新型鼓泡板式传热元件的传热性能参数，采用实验设计的方法通过实验测定不同工况下的总传热系数，通过响应曲面法拟合得到板型、工艺参数和总传热系数的二阶响应曲面模型。同时根据实验结果，采用计算机仿真方法建立总传热系数反向传播神经网络预测模型。验证实验结果表明，两种模型的预测值与实验测量值都有良好的一致性，在工业应用中，可为采用该类新型传热元件的板式热交换器提供设计和选型的理论支撑。 2025年03月25 00:00 2025年02期 15 20 7441056 王幼石¹，焦育²，李旭昆³，马金伟⁴，姚立影⁴，刘一凡⁴，吕庆欢⁴，张楠楠⁴ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502004 以某厂湿硫化氢环境下长期服役的2台压力容器为例，依据相关标准对其分层缺陷进行检测与评定。运用超声检测对分层缺陷进行检测，并利用工业CT法和解剖法对检测结果进行验证；对压力容器开展拉伸试验，分析湿硫化氢环境对材料性能的影响；采用有限元方法，分析分层缺陷的长度、夹角对设备安全性的影响。试验和分析结果表明，超声检测确定分层缺陷的几何尺寸时，存在一定的偏差，但仍满足缺陷评定的需求。湿硫化氢环境下，长期服役的材料抗拉强度未见明显劣化，但屈服强度和塑性下降。模拟结果表明，分层缺陷长度小于200 mm，夹角小于15°时，开口趋势闭合，不易发生扩展。研究结果可为完善压力容器分层缺陷的检验和评价方法提供参考。 2025年03月25 00:00 2025年02期 21 27 10414714 陈岗¹，王郁林¹，王志成²，王应植^2,3 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502005 膨胀珍珠岩与弹性毡之间摩擦因数的确定是进行钢质液化天然气储罐内罐稳定性计算的重要前提。为明确膨胀珍珠岩与弹性毡之间的摩擦特性，提供确切的摩擦因数，开展了膨胀珍珠岩与弹性毡摩擦试验研究。试验结果表明，不同压力下的摩擦因数测定值存在离散性，总体在0.6附近波动，将8种工况数据平均值定为膨胀珍珠岩与弹性毡的摩擦因数建议值。可为全容式液化天然气储罐环隙空间膨胀珍珠岩侧压力计算提供参考。 2025年03月25 00:00 2025年02期 28 31 4874831 李文忠¹，赵原伟²，吕远²，孙建刚³，吴育建⁴，刘博¹，高贤¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502006 再沸器管板腐蚀是醋酸精馏分离过程常见问题之一，再沸器入口流场分布不均匀，局部流速过高形成冲刷腐蚀是其主要原因。防冲挡板的使用可以降低腐蚀风险，但其作用机制不明确。采用计算流体力学方法对再沸器入口流动过程进行了模拟研究，探究了防冲挡板开孔率、孔径和挡板位置对流场特性的影响。计算结果表明，防冲挡板开孔率对再沸器封头内流体流动的影响最为明显，合适的开孔率在15.0%~25.0%。在相同开孔率下，孔径大小对流场分布影响不明显；在合适的开孔率条件下，可通过调整挡板相对位置，进一步实现再沸器内的流场均匀分布。研究结果可为再沸器入口防冲挡板的合理设计提供指导依据。 2025年03月25 00:00 2025年02期 32 37 8553612 吴艳¹，董贺² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502007 高温对螺栓（螺柱）法兰连接系统的影响包括法兰性能下降、垫片和螺栓（螺柱）材料性能的降低、热膨胀和蠕变。这些影响导致预紧时垫片上的密封比压降低，使得系统密封性下降。其中螺栓（螺柱）蠕变、热膨胀造成螺栓（螺柱）应力松弛，是导致法兰连接系统泄漏的主要因素之一。因此提出了一种通过降温、降应力从而延缓螺栓（螺柱）材料蠕变速度的措施。主要是利用中空螺栓（螺柱）和较大直径螺栓（螺柱）实现降温和降应力目的，并给出了详细的设计步骤。 2025年03月25 00:00 2025年02期 38 41 4081244 宛张洪，蔡洪涛，顾尚潮，李晓辉 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502008 浓缩再沸器属于换热设备，是一个能够交换热量，同时有汽化空间的一种特殊热交换器。为使物料在热交换器内循环加热，通常在加热室中间开腔，形成中心开孔的管板，即环形管板，该管板无法通过常规计算确定其结构强度。以浓缩再沸器环形管板为研究对象，采用数值模拟技术，通过正交试验和响应面优化等方法，讨论了浓缩再沸器环形管板的结构应力强度及设计方法。利用ANSYS Workbench中的响应面分析模块，分析了各结构参数相互作用对管板最大应力的影响。研究结果表明，环形管板厚度与壳程筒体厚度组合敏感性显著。使用响应面优化设计模块对再沸器环形管板进行结构优化，优化后环形管板厚度减薄42.3%，筒体厚度减薄25%，环形管板的结构强度与刚度均符合标准要求。 2025年03月25 00:00 2025年02期 42 51 9309063 蔡智昱，董金善，胡浩 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502009 简单介绍了低温乙烷储罐的相关工艺流程，针对低温乙烷储罐设置了超压呼阀和真空吸阀防止储罐本体超压破坏和真空失稳。依据API 2000—2014《常压和低压储罐放空》和GB 51156—2015《液化天然气接收站工程设计规范》，对低温乙烷储罐在各种工况下产生乙烷蒸发气量及设备运行的补气量分别进行计算，并对可能组合工况流量进行分析，从中选择最大量作为设计依据。计算结果表明，20 000 m3低温乙烷储罐超压呼阀设计质量流量为36 700 kg/h，真空吸阀设计质量流量为3 240 kg/h，火炬系统泄放量为2 414 kg/h。可为低温乙烷储罐的安全可靠运行提供保障，也可为类似液化烃低温储罐设计提供参考。 2025年03月25 00:00 2025年02期 52 57 6111664 熊建平 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502010 随着我国工业化水平的提升，压力容器逐渐向大型化发展，同时，高压容器由于自身特性在许多领域应用广泛，成为不可或缺的主要工业装备。采用多层包扎结构的高压容器相比单层厚壁容器加工难度低，生产成本低，有较好的韧性，是高压容器常见的结构型式。以 DN1 600 mm的高压粗氦气储罐为研究对象，利用ANSYS中参数优化模块，从应力强度方面探究多层包扎结构的应力水平与层板数量和层板厚度的关系。在文中研究条件下，单纯加厚或减薄搭接在球形封头上的层板厚度，不会降低结构的应力水平，相较于不同厚度层板包扎，等厚层板搭接强度最高；当不同厚度层板包扎且层板总厚度不变时，随层板数量减少，球形封头与层板连接强度下降。结果表明多层包扎结构选用层板数量多，厚度薄的方案较好，通过计算与分析，确定多层包扎高压储罐，层板厚度为10 mm、层数为11层时，结构强度最好，为层板包扎最优方案。此外，在总厚度不变的情况下，当层板数量变化时，对整体结构的极限载荷值没有影响。 2025年03月25 00:00 2025年02期 58 64 7531776 陈钦举，董金善，沈航宇 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502011 针对催化剂焙烧过程中的高温及腐蚀工况，优化设计了一种内衬保温立式结构焙烧炉，采用内置保温和圆盘结构形式，降低了筒体运行温度，避免了筒体与高温腐蚀性介质环境接触而导致的筒体断裂事故的发生，强化了设备长周期运行的安全与稳定性，并通过有限元分析软件对筒体强度及保温结构进行了优化设计。中试试验装置在调试及运行过程中，运行稳定可靠，其连续稳定运行时间已超过3 a，且新结构焙烧炉产品质量和温度分布均匀性均优于常规回转焙烧炉，为催化剂高温腐蚀环境中的焙烧提供了新思路，可为设备进一步大型化工作提供经验。 2025年03月25 00:00 2025年02期 65 71 10918310 周铁桩^1,2，刘浩澜²，孟令刚³，王辛幸²，包文勃²，倪黎⁴，谢庚华³，王成强⁵，杨斌¹，冯鑫⁶ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502012 全焊接板式热交换器具有传热系数高、体积小、质量轻、耐高温高压、耐腐蚀以及价格低廉等优点，是近年来在石油化工等行业发展迅速的热交换器种类。由于结构的复杂性与较高的尺寸精度要求，全焊接板式热交换器对生产工艺的要求远高于可拆板式热交换器。从整体制造工艺、板片成形、板束焊接、维修保养等方面对全焊接板式热交换器的制造过程、制造工艺、性能优势以及适用范围进行了综合论述。 2025年03月25 00:00 2025年02期 72 76 8519581 李培麟¹，李杨²，迟浩淼² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502013 某公司承接的项目制造中采用了大量S31254板材进行焊接，S31254材料是一种超级不锈钢，其耐蚀性能优秀且可焊性很好。通过大量试验，对选定的最优焊接参数进行焊接工艺评定，各项检测及试验都符合相关标准要求，最终得出适合的产品焊接参数，用于指导产品焊接。总结了S31254焊接过程中的焊接要点和焊接难点，并给出了相应的解决方案。试验研究成果可应用于同组（类）别的焊接工艺评定制作及产品焊接和产品制造。 2025年03月25 00:00 2025年02期 77 81 4690423 王颖博^1,2，陈晶^1,2，张胜^1,2，周苗苗^1,2，赵明越^1,2，武同同^1,2，焦彦忠³ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202502014 节能降碳是积极稳妥推进碳达峰碳中和、全面推进美丽中国建设和促进经济社会发展全面绿色转型的重要举措。实践证明，余隙无级调节气量节能技术产品成熟、运行稳定可靠，节能降碳效果显著，非常适用于炼油化工领域往复活塞压缩机的节能改造，是践行国务院《2024—2025年节能降碳行动方案》的友好型节能技术。某公司第六联合车间于2023-10利用余隙无级调节气量节能技术对汽油加氢一段K3201B和二段K3601B循环氢活塞压缩机进行了余隙节能改造，改造后，2台压缩机每日节约电量合计为7 210 kW·h，年节约电量合计为252.4万 kW·h，年节约电费151.4万元，年节约能量合计为832.92 t标准煤，年减排二氧化碳合计为2 198.9 t。该节能技术具有良好的经济效益和社会效益，值得大力推广和应用。 2025年03月25 00:00 2025年02期 82 87 7040006 胡忠伟¹，盛志广¹，刘杰¹，顾姝靓²