某石化厂更换陶瓷管线事故应力分析客户案例

某石化厂SZORB装置因陶瓷管更换后设备运行异常，法兰应力超标，威胁到装置的安全运行，直接导致生产被迫停工。作为装置安全与稳定的关键环节，问题亟需快速解决。业主邀请广州开先科技有限公司对问题进行全面分析和处理，助力装置复工，为恢复生产奠定基础。

问题概述

SZORB装置是石化厂生产中的重要单元，其高温高压运行环境对设备安全性有着极高要求。此次陶瓷管更换后，法兰部件受力分布失衡，部分区域应力值超过设计安全限值，装置被迫停运以规避风险。快速查明原因并提出解决方案，成为恢复生产的首要任务。

应力分析过程

广州开先科技有限公司调派技术专家团队，利用多工况应力分析技术，对法兰连接和管道系统进行了全面深入的研究。

• 数据收集与分析

收集装置运行工况、设备材质、连接方式等基础数据。

建立三维有限元模型，模拟陶瓷管更换后法兰及管道的整体应力状态。

• 多工况计算评估

模拟正常运行、启动和停机等多个实际工况下的管道受力分布。

特别针对法兰区域，评估了局部应力集中和载荷传递情况。

• 发现核心问题

应力分析结果显示，陶瓷管更换后导致相邻管段的刚度失衡，局部受力集中显著。

法兰部件在特定工况下的应力超标严重，存在结构疲劳损坏的高风险。

四、事故原因

通过应力分析明确了事故的主要原因：

• 刚度变化引发应力集中：更换的陶瓷管刚度与原设计存在差异，使法兰连接处的受力发生显著变化。
• 多工况适应性不足：原设计未充分考虑设备更换后在极端运行条件下的受力分布，导致关键部位应力超标。

五、解决方案

广州开先科技有限公司迅速与业主和设计院（SEI）合作，共同制定了改进措施，助力装置早日复工：

• 共享分析数据
  提供详细的应力分析数据和计算报告，支持设计院优化法兰连接及管段设计。
• 优化结构设计
  设计院依据分析结果重新优化法兰及管道布局，调整结构参数，确保各部件在多工况下应力均衡。
• 现场整改施工
  按照优化方案，现场团队对法兰和管道进行施工改造，并完成高精度的安装校验工作。

六、治理效果

• 快速恢复生产：优化设计后，装置顺利通过应力校核和试运行测试，实现快速复工，恢复正常生产。
• 安全性显著提升：法兰及管道的应力值均符合设计标准，大幅降低了因应力集中导致的故障风险。
• 业主高度认可：业主对广州开先科技有限公司高效的应力分析和技术支持表示高度赞赏，认为本次治理工作为装置长期安全运行提供了有力保障。

七、总结

广州开先科技有限公司通过精准的应力分析和专业的技术服务，成功解决了SZORB装置陶瓷管更换后的应力问题，确保了装置快速复工并安全运行至今。本次案例不仅验证了公司在应力分析领域的技术优势，更展示了其助力工业企业安全高效发展的专业能力。