省煤器夹套式热管爆破的原因

某五段省煤器夹套式热管在运行过程中发生爆破,导致泄露;从化学成分、显微组织、硬度、断口形貌等方面对夹套式热管的爆破原因进行了分析。结果表明:在第一次开工时该热管在400℃左右超温运行,蒸汽压力超过其爆破压力导致外管开裂;外管开裂后,管内水介质及内外管间工质流出,冷却作用下降,高温烟气直接接触内管,增加了硫酸露点腐蚀的可能性,导致继续运行3个月后内管发生破裂;在实际运行中,应严格控制操作工艺,加强运行管理,杜绝管道超温,以防同类失效再次发生。     

某电站锅炉再热蒸汽管道的开裂原因

某电站服役约10万h锅炉在检修时发现,其再热蒸汽管道排空管的承插焊支管座内壁和母管承插孔附近发生龟裂,采用宏观与微观形貌观察、化学成分分析、力学性能试验、显微组织观察、微区成分分析等对开裂原因进行了分析。结果表明:再热蒸汽管道排空管结构设计不合理,导致排空管后端一次阀前水平管段易集聚大量冷凝水;在逆流冷凝水和高温蒸汽的共同作用下,再热蒸汽管道排空管的承插焊支管座内壁、母管内壁靠近承插孔下游位置及承插孔内壁萌生热疲劳裂纹。在蒸汽压力、循环热应力和碳酸盐腐蚀物质的综合作用下,热疲劳裂纹扩展,并最终导致管道的开裂。     

某火电厂21号机组主汽疏水管座角焊缝开裂分析

针对某火电厂21号机组主汽疏水管座角焊缝在运行中开裂的情况,通过化学成分分析、金相组织检查、硬度检验、焊接工艺检验等查找原因,根据实验分析结果,认为主要原因是主汽疏水管结构不合理,据此对其修复提出了建议.     

ASTM 4145H钢裂纹分析

通过化学成分分析、金相检验、显微硬度测试等方法，对ASTM 4145H钢中频调质开裂原因进行分析。结果表明：开裂是由于奥氏体化时的热稳定化现象导致，在随后的奥氏体向马氏体转变时产生的应力没有及时释放而形成。     

某油井套管接箍发生开裂的原因

基于断口形貌、化学成分、力学性能、显微组织和腐蚀产物成分等的分析对某油井套管接箍发生开裂的原因进行分析。结果表明:接箍开裂主要是由硫化氢造成的应力腐蚀开裂;套管入井后接触到了硫化氢腐蚀介质,导致接箍外表面发生严重的点腐蚀,形成腐蚀坑,加之接箍所受的拉应力较大,拉应力与腐蚀介质的交互作用最终导致接箍发生应力腐蚀开裂;为防止事故再次发生,建议选用抗硫接箍材料,并选用特殊螺纹与套管连接。     

水压试验阀门接管开裂原因分析

某公司生产阀门在进行水压试验时接管开裂,对开裂部位进行化学成分分析、硬度测试、金相检验等,以确定阀门接管开裂的原因。通过实验及分析结果得出,接管在制造过程中存在加工缺陷、组织分布不均匀、热处理不当等,导致接管性能差异较大,造成在水压试验或承受外力作用时发生开裂。     

低合金高强钢焊接构件在高温锅炉水中的应力腐蚀开裂行为研究

分析了某公司的2#乙二醇R-120环氧乙烷反应器中C-11环焊缝开裂原因。对开裂C-11环焊缝开展了化学成分、金相观察、硬度测试、断口微观观察、EDS能谱分析等试验研究。试验发现：壳程、管板母材和焊缝金属化学成分分别满足SA543 Type B CL.1,SA508 Gr.4N CL.1和MGS 80的要求;从内壁管板侧热影响区起裂的主裂纹穿晶扩展,裂纹尖端沿晶扩展并有分叉,具有应力腐蚀裂纹特征;内壁附近焊缝两侧热影响区局部有马氏体组织;管板侧热影响区硬度最高为466.3 HV10;断口观察发现裂纹在内壁产生,是多源裂纹,沿壁厚向外壁扩展15 mm,断口上有冰糖状等轴晶和柱状晶;裂纹断口探测到P和Na元素。该反应器开裂原因是由于焊接导致在管板与壳程焊接区域存在较高的残余应力,在高温锅炉水介质中,发生了应力腐蚀开裂,由内壁向外扩展,最终导致泄漏。     

核电厂高压缸抽汽管线疏水管道焊缝泄漏原因

某核电厂高压缸抽汽管线疏水管道气动调节阀后的弯头焊缝发生泄漏,通过宏观形貌和显微组织观察、断口形貌分析、振动与应变测试等方法对焊缝进行了失效分析。结果表明:气动调节阀的间歇性开启与关闭使焊缝产生较大的交变应力,应力超过焊缝的疲劳强度,导致疲劳开裂,焊缝中的残余拉应力促进了裂纹扩展;在气动调节阀回路上外加一条疏水管道旁路,将间歇性疏水改为连续疏水,可有效避免此类失效的发生。     

烟气余热回收器管束连接泄漏失效分析

某公司的废热锅炉烟气余热回收器在使用过程中管板与管束连接处发生漏水,为了确定漏水的原因,以便采取有效对策,对余热回收器失效原因进行分析。首先通过Ansys仿真软件计算了余热回收器在工作工况下应力水平,得到应力最大点位于管板处,并且管板和换热管连接处应力值较大。而后对管束泄漏取样部位进行宏观腐蚀形态分析、金相微观组织分析、显微硬度测试、腐蚀微观形貌扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)分析及腐蚀产物EDS(Energy Dispersive X-Ray spectroscopy)微区成分分析。结果表明,该换热器在高温下管束和管板的缝隙处发生碱浓缩,并且该处存在焊接裂纹,最终导致管板和管束焊缝处发生碱应力腐蚀开裂。     

某加热器螺旋管泄露的原因

某加热器螺旋管在运行过程中发生泄露,通过宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱等方法研究了其泄露原因。结果表明:螺旋管发生蠕变开裂,开裂形式为脆性沿晶开裂;由于服役温度过低,该螺旋管焊接热影响区中沿晶界析出片线状碳化物,使得其附近形成贫铬区;在弯曲应力、振动应力和焊接残余应力作用下,碳化物周围出现较多空洞缺陷,空洞扩展长大而形成裂纹,导致泄露。     

扩口管路密封失效引起的平管嘴大径外圈锈蚀故障分析

针对某氧气浓缩器进气口扩口管路连接处平管嘴的锈蚀故障，采用宏观、微观分析手段，结合EDS能谱分析确定了平管嘴已发生深入金属基体的锈蚀，且锈蚀产物主要为Fe₂O₃。通过逻辑推导分析腐蚀介质的可能来源，通过有限元建模，分析实际装配中最常见的带偏角装配工况下扩口管密封面上的Mises应力和CPRESS接触压力分布，得出平管嘴锈蚀故障的原因为：因该处管路连接需周期性反复拆装，拆装操作容易出现不同轴偏角装配情况，造成导管扩口内锥面接触不均匀和异常变形，从而破坏了密封面完整性，使导管内部与平管嘴/外套螺母间的间隙之间形成连通通道，冷凝湿气或腐蚀介质可通过这些通道逐渐泄漏并聚集到间隙处，最终导致缝隙腐蚀发生。     

高压蒸汽管道封头开裂失效分析

为了查明高温蒸汽管道封头开裂失效原因,针对封头进行了开裂形貌、裂纹断口和金相组织等检测分析。结果表明：封头开裂的失效性质是热疲劳,造成封头开裂的主要原因是雨水长期泄漏对高温封头外壁急冷产生热应力,封头锻造工艺造成的组织缺陷也促进了裂纹的萌生和扩展。结合现场实际情况,提出了一些建议措施,避免了类似失效事故的发生。     

容器管嘴在CAESARII中的建模方法比较分析

对一运行状况良好的容器管路系统,假设容器管嘴为刚性连接,或者运用局部应力计算公报WRC297计算容器管嘴的刚度,或者用有限元分析方法 FEA （Nozzle Pro/FE pipe ）计算容器管嘴的刚度,分别在CAESARII中建模。对容器管嘴的载荷进行分析比较,发现假设为刚性连接时载荷最为保守,采用WRC297计算的刚度进行建模时载荷有所下降,而采用由FEA计算的刚度进行建模所得到的载荷是最为接近实际情况的。由此提出了一种合理有效的容器管嘴局部应力分析方法,增加了CAESARII中容器管嘴模拟的准确性和可靠性。     

加氢裂化装置排凝管裂纹分析及控制措施

借助无损、宏观、化学、金相、断口扫描、能谱等检测方法,对发生的两起加氢裂化装置管线排凝管(由0Cr18Ni9Ti制作)焊接区破裂损伤性质、特征、成因等进行试验分析。结果显示,破坏主要由Cl-引发的应力腐蚀开裂造成,H2S对开裂过程起促进作用;介质中含Cl-和H2S,并存在局部富集,是诱发应力腐蚀开裂的关键因素;外部条件(管线焊接区外保温材料被含较多Cl-的水液较长时间浸湿)也不可忽视;较高焊接残余应力和较宽敏化区范围,导致裂纹主要在焊缝区和加强管嘴侧扩展。并给出了相应的控制与处置措施。     

蒸汽发生器给水管嘴低周疲劳损伤分析评定研究

给水管嘴是蒸汽发生器关键部件之一,蒸汽发生器运行期间给水过程中的运行瞬态使得给水管嘴承受着复杂的疲劳载荷作用。利用有限元法对压水堆蒸汽发生器给水管嘴在典型运行循环下的累积损伤系数进行了计算,在不考虑热分层现象的情况下,分析了相关因素对给水管嘴疲劳寿命的影响。     

板式换热器板片失效分析

利用扫描电镜观察、化学成分分析、金相检验和残余应力测试等方法,从断口形貌、材料成分、微观组织等角度系统分析了出现大量裂纹的板式换热器板片样品.结果表明:换热器板片腐蚀孔与裂纹均源于冷却水侧,其失效的主要原因是密封槽存在较高的残余应力、板片长期处在含有较多氯离子和硫离子的循环介质中发生了应力腐蚀破裂所致.     

某含硫气田集气站汇管失效原因分析

对开裂的天然气集气末站汇管进行了宏观形貌、显微组织、化学成分分析和力学性能测试、断口形貌观察以及腐蚀产物相组成确定,对其开裂原因进行了分析。结果表明：集气末站汇管开裂裂纹位于汇管的焊缝区,裂纹分为表面裂纹与隐藏裂纹,裂纹性质属氢致开裂和应力导向氢致开裂;设备内壁防腐涂层质量低劣是导致开裂的主要原因,焊接工艺不当对开裂有明显的促进作用。     

熔融沉积成型过程喷头的传热模拟及实验研究

针对典型的熔融沉积快速成型喷头结构,建立了喷头的热分析有限元模型,分析了喷头的热传递路径和过程,应用有限元软件ANSYS对喷头的温度场和应力场进行数值模拟仿真。结合仿真分析和实验研究,分析了喷头堵塞的原因并提出了解决方法,为喷头的温度控制和结构优化设计提供了参考。     

地质钻杆镦头过程中产生裂纹的原因分析与解决方法

钻杆在加工过程中需要对两头进行镦头加厚处理,但经处理后的钻杆头部在后续加工中成批出现裂纹.通过对钻杆材质采用化学成分分析、光学显微镜金相组织检查以及力学性能测试等方法,对出现裂纹的部位进行了分析.结果表明,材料原始组织铁素体和珠光体呈带状分布,导致材料出现各向异性.在镦头过程中,应力在镦头变径处造成集中,超过了材料的抗弯极限,导致其发生脆性开裂,从而出现裂纹.经试验,合理选择加热速度和冷却时间,可以减缓材料带状组织的影响,降低镦头部位出现裂纹.