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在役立式液氨储罐腐蚀剩余强度的安全评定

文档作者：吴泽宁１　刘长海１　李　蕊２　张莹光１文档来源：１．东北石油大学机械科学与工程学院２．中国石油大庆石化公司热电厂）		点击数：	更新时间： 2023年01月31日
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在役立式液氨储罐腐蚀剩余强度的安全评定
吴泽宁１　刘长海１　李　蕊２　张莹光１
（１．东北石油大学机械科学与工程学院；２．中国石油大庆石化公司热电厂）
摘　要　对在役立式液氨储罐腐蚀减薄后的强度进行了安全评定。通过对在役立式液氨储罐实际腐蚀
情况的监测和测量的数据进行分析，得出储罐上封头和筒体的腐蚀速率为０．１０ｍｍ／ａ，下封头的腐蚀速
率为０．１４ｍｍ／ａ。运用ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ建立有限元分析模型，对液氨储罐腐蚀前后进行了应力数值模
拟对比，给出了立式液氨储罐不同时限腐蚀后的应力状态、最大应力值位置和危险截面，并依据
ＪＢ４７３２１９９５（２００５）对危险截面进行等效线性化分析和准确的应力分类，最后依据标准进行强度评定。
结果表明：在设计使用寿命年限内，即使腐蚀情况严重超出预期，液氨储罐的整体强度仍满足使用要求，
用常规设计确定的储罐壁厚偏于保守。
关键词　立式液氨储罐　腐蚀　强度　安全评定　ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ
中图分类号　ＴＱ０５３２　　　文献标识码　Ａ　　　文章编号　０２５４６０９４（２０１７）０４０４３１０６
　　随着使用年限的增加，在役立式液氨储罐由
于内部介质的腐蚀和外界环境的影响结构会发生
变化，如壁厚减薄、内壁面出现腐蚀缺陷等［１～３］，
这将削弱储罐的强度，严重时甚至会对人民的生
命财产安全和环境构成严重威胁。为了确保储罐
在生产中的安全，企业会定期对储罐进行检修，如
宏观检查、无损检测及理化检验等。对已发生腐
蚀的储罐，剩余强度能否满足储罐设计寿命的要
求，是企业技术人员关注的主要问题［４，５］。基于
此，笔者对某石化公司在役立式液氨储罐的实际
腐蚀情况进行监测，并对测量数据进行分析。
１　立式液氨储罐分析模型
１．１　储罐结构参数
某石化公司的在役立式液氨储罐结构如图１
所示，设计参数如下：
设计温度ｔ　－３５℃
设计压力ｐｃ　２．１６ＭＰａ
设计体积Ｖ　４．５ｍ３
公称直径Ｄ　１５００ｍｍ
筒体长度Ｌ　２０００ｍｍ
设计厚度δ　１４ｍｍ
工作压力ｐｗ　１．９３ＭＰａ
工作温度Ｔ　－３５～５０℃
图１　液氨储罐整体结构
第 ４４卷　第 ４期　　　　　　　　　　　化　工　机　械　　　　　　　　　　　　 ４３１
基金项目：中国石油科技创新基金项目（２０１５Ｄ５００６０６０２）。
作者简介：吴泽宁（１９９１），硕士研究生，从事化工过程机械的研究。
联系人：刘长海（１９６４），教授，从事化工装备的疲劳损伤与可靠性的研究，ｃａｗａ００９９＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。

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