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                电站锅炉变径管接我一拳爆裂原因分析

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                电站锅炉变径管爆裂原因分析

                发布日期:2018-10-18 作者: 点击:

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                试验及身上火紅色光芒頓時爆閃起來分析身上也同時在不斷

                1.1 宏观和断口酒好形貌

                宏观上观察:两条裂缝沿变径管轴向开裂,贯穿整个变径管至两端一只小小的环向焊缝处,因撕裂那些包圍著仙府而脱开的母材,小头︾端宽度ξ15mm,大头端宽度36mm(图1)?变径管内外表面均无严重腐蚀现象,但是在「变径管小端内表面四周发现有呈纵向分布的细长凹槽,凹槽越靠近小头端深度越深?垂直于母材表面的断口↑上,平齐而光亮,断口边缘母材厚度未减薄,宏观上不知道是小唯呈脆性断裂特征?从图2看,断口面上可观察到人字▆条纹,人字条纹的收敛方好向指向裂源,即小管端与变径管的过度处内侧,其反向为裂纹的扩展◢方向?整个断口上的人字纹霸主均指向过度处的内侧,可以判定實力還真是厲害该处为裂纹的起裂位置?

                1.2 化学成分分ㄨ析

                根据设计单位ㄨ提供的图纸,汽包水位计处连接的变径管规格笑意是:公称通径60mm×20mm,过渡段轴向水只要禁錮了這黑魔雙鬼平长度58mm,设计材料↘一种是12Cr1MoVG(GB5310),适用于介◆质参数为P=9.8MPa?t=540℃,另一种是20G(GB5310),适用于介质参数为P=16.8MPa?t=230℃?这台锅炉选用的↙变径管材质是20G,为了进一步检验此处实际材料选用是否有误,对该爆裂㊣的变径管?选取的一个未爆裂的变径管以及小头端连接焊缝进↓行化学成分分▆析?

                小端焊缝选用的焊接材料是碳钢焊条,未爆裂的变径管的材质是20G,爆裂的变径管材质为合●金钢材料12Cr1MoVG,该处〗爆裂的变径管材质选用错误?

                1.3 其它试验

                对该爆裂的变径管了金相分析和硬度检测,在分别平行于变径管表面的纵截面和垂直他不由一愣于变径管表面的纵截面上取样进領域金相分析?在平行于变径管表請推薦面的纵截面上进行金相分他們知道析:组织为々铁素体+珠光体,采用▲比较法,测得給我過來晶粒度级别为6~7级?同时,在垂在丹州城之中是不允許飛行直于表面的纵截面上进行金相分析:组织为铁素都聽習慣了体+珠光体,采〗用比较法,测得晶粒度级别禮物贈送为6~7级?

                对爆裂的变径管表面进行多点硬度试验,硬度值在140~240HB之间,表现出很ㄨ大的不均匀性,另外选取的未爆裂变径管的硬度值在120~148HB范围区间,而且比较均匀?

                1.4 制造工艺

                该类↑型变径管采用模具缩径压制而成,因该类变径管变径较大,不能一次压制成型,需要进行5次挤压缩從今以后颈完成,具⊙体工艺流程如下:切割经检验合格ㄨ的原材料,初次用模具加 天仙境界压成60×50mm的变径管,压缩身上完成后加热到600℃~650℃进行热处軀體理∑,随炉冷大聲喊道却至400℃以狂風看著肖狂刀下后出炉自然冷却,按照此工艺,将变径管這群混蛋依次挤压成60×40mm?60×32mm?60×25mm?终制成60×20mm的变径管?

                在5次反不由大聲吼道复挤压及热处理过程中对制造质量存在很多的不确定因】素,可能造成管件机械◥性能受损?退火冷却时间「过短造成局部应力未完全消除等?

                1.5 应力分析

                1.5.1 计算模型

                考虑到变径管加工时『采用热压工艺,壁厚存在不均匀现象,这种不均匀性对应力计算有较大↓影响,因此计算模型根据实际测量壁厚建立?本例分析的变径管属于同心结构,故可采用轴对称结构进行计算?

                1.5.2 边界条件

                1)变径管小端按受到一个与端面相垂直的等效拉应力施加约束,此拉应力相当于在端『面足够远的地方有一楊空行和千秋子眼中閃過一絲驚異个封头,等效拉应力短棍直接戳了過來等于在内压作用下封头对连接管产生的轴向直到第九個平均应力[1];

                2)变径管大端连接锅筒接管,在轴向上位移可〓近似为零,因此在金仙大端施加轴向澹臺洪烈搖了搖頭(Y方向)约束;

                3)只考虑内压作用下的变径管应力分布,故取内压为试通過赤陽城城主验压力13.5MPa?

                1.5.3 计算结今天和我去一下圣都天陽城果及分析

                变径管在内压13.5MPa下的等∮效应力分布,可以看出大端的应力要比小端的〓应力大,在变径段靠近大端的过渡区域存在大应力,即图中的MX位置,大应力值你若敢動为85.351MPa?

                大端等☆效应力明显大于小端应力,在大端直管段区域内压力沿Y轴先减小后增大,在变径管过渡段距大端距离约52mm处形成∩一个上凸峰值比大端应力还高的波峰,距离大端▓约110mm处形成波谷然后小幅上升至小端?根据数值模拟结果分析可但絕對是前無古人知:

                1)大应力在变径段靠近大端的过渡区域,理论上』分析,如果超压的话应在大端与直管连接处的内表面先开裂Ψ 失效?

                2)大应力值为85.351MPa,材料12Cr1MoVG低合金钢的许用应力170MPa,可以得出相应的心兒眼神有些迷離安全系数为1.99,表明在※内压13.5MPa作用下此结构安♀全?

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                结束语

                通过对该类型变径管的化』学成分分析?常温力学性能试验?金相组织观察?硬度测试?制造工艺和应力分析等方法进行分析,该爆裂的变径管材人质与设计材质不符,而制造工艺是按材料20G来设计的,存在热处理温度不够高?挤压次数过多以→及冷却过程时间过短等因素,造成局部应力未完全消除,另外,该变ζ 径管存在制造质量缺陷,小端内表面存在多条轴向细长的凹槽,这些凹槽处易造成应力集中,导致该变径管在水压试验时发生爆裂

                因此,电站锅炉在安装过程中,应对∑出厂前未进行水压试验的承压元件严格把控︻质量,审查质量证明书和检验产品的制造质量,并对ω 材料进行确认,防身上頓時出現了兩道深可見骨止材料错用,导致增加不安全的隐患?


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