循环水风机叶片U型螺栓断裂分析

某石化厂循环水冷却塔风机叶片U型螺栓发生断裂.采用了宏观检查、化学成分分析、金相分析、扫描电镜和能谱分析等检测手段查找断裂失效原因.分析认为:U型螺栓断裂失效是材质因素、腐蚀性介质、拉伸应力和交变应力等因素的共同作用造成的,腐蚀类型包括应力腐蚀、晶间腐蚀和腐蚀疲劳.在螺栓表面局部应力集中处产生晶间应力腐蚀裂纹,裂纹扩展到一定程度后成为腐蚀疲劳的裂纹源.随着裂纹不断地扩展,当螺栓有效截面的承载能力不足以抵抗外加载荷时,就会发生瞬时断裂.根据分析出来的原因,制定了预防措施.     

管法兰螺栓失效机理分析

采用断口分析、金相检验和硬度测定等方法,对高强度螺栓断裂原因进行了分析。断口分析结果表明,断口上最后断裂时的塑性特征比较显著,存在明显的扭断痕迹,是引起螺栓断裂的主要原因。金相分析结果表明,螺栓材质中存在较多杂质和网状晶界是引起螺栓断裂的次要原因。     

催化裂化装置再生滑阀导轨螺栓断裂的失效分析

通过化学成分及力学性能分析、拉伸试验、金相组织分析、断口形貌及能谱分析等方法,对再生滑阀导轨螺栓(GH4033)断裂原因进行分析。结果表明:螺栓断裂为高温蠕变断裂。螺栓断裂的主要原因为材质晶格缺陷(杂质硅造成的晶格空位)及高温环境下因碳化物析出而发生的沿晶断裂。     

压缩机缸头螺栓断裂原因分析及解决方法

文中介绍了加氢裂化装置机组概况,通过二级缸断裂螺栓计算,得出断裂螺栓应力幅安全系数小于安全值,分析出了螺栓断裂原因,计算更换后的螺栓应力幅安全系数大于安全值,断裂没有再发生.     

316L不锈钢螺栓腐蚀断裂分析及防护建议

某石化公司丁苯橡胶装置后处理单元干燥机紧固螺栓频繁发生腐蚀断裂。采用宏观检查、化学成分分析、硬度检测、金相检查、扫描电镜及X射线衍射分析等检验方法对断裂部位进行了分析,从腐蚀介质(氯离子和溶解氧)、材质硬度和腐蚀环境等方面分析了螺栓的断裂原因,结果表明:螺栓裂纹起源于螺栓外表面,扩展方式为沿晶与穿晶混合型,裂纹形貌呈树枝状;在螺栓服役过程中,洒落到其表面的胶粒水中的氯离子含量超标,与其接触的充足的溶解氧加速了螺栓的腐蚀,且螺栓硬度均值高达303 HV,这些影响因素导致螺栓发生氯化物应力腐蚀开裂。针对螺栓腐蚀开裂的影响因素提出了防护建议。     

轻烃回收装置换热器小浮头螺栓断裂分析

某公司轻烃回收装置自2019年6月开始,4台换热器小浮头螺栓陆续发生断裂,尤其是E02001全部更换小浮头螺栓后,运行不到一个月,又发现12条螺栓断裂.经过对断裂螺栓抽样进行失效分析,认为螺栓断裂系湿硫化氢应力腐蚀开裂所致,氰化物的存在大大地加剧了硫化氢应力腐蚀开裂的发生.提出如下建议:进入轻烃回收的原料中氰化物质量分数严格控制在0.5 μg/g以下,螺栓的材质选用20号钢,控制螺栓硬度不超过22HRC,尽可能降低螺栓的预紧力.     

超高压脉冲阀螺纹连接强度分析

高压聚乙烯装置超高压脉冲阀连接螺柱工作不到400个循环便断裂失效。为了校核其所有螺纹连接强度的安全性,对进出口连接螺栓、阀座连接螺纹、密封填料函螺纹进行了受力计算;对螺栓孔在拉力作用下进行了有限元应力分析;对阀体在工况作用下进行了有限元位移分析;还对螺柱材质、螺柱分布及螺柱上紧操作的影响进行了分析。结果表明,螺栓强度不足以及阀体在运行中存在垂直于螺栓轴线的位移是其断裂的主要原因。增大进口法兰螺柱直径是提高螺纹连接强度的较好措施。     

某平台天然气出口管线法兰螺栓断裂失效分析

针对某平台天然气接触塔出口管线隔离球阀法兰螺栓断裂失效问题,通过宏观分析、理化性能检测、微观及能谱分析等方法,对断裂螺栓和未断裂螺栓进行对比分析。同时,综合现场作业工况,得出螺栓断裂失效原因。结果表明,螺栓材料脆性大,在海洋大气环境长期服役过程中表面涂层逐渐失效,在腐蚀和应力集中的双重作用下,局部发生应力腐蚀开裂,最终导致断裂失效。     

压缩富气冷却器浮头螺栓断裂失效分析

对异构化装置压缩富气冷却器浮头螺栓断裂原因进行了分析,确认是湿硫化氢应力腐蚀导致了螺栓的断裂,并提出了改进建议。     

某输气管线安全阀连接螺栓全部断裂的案例分析

天然气管线安全阀是重要的泄压保护装置,而连接阀盖与阀体的螺栓则是安全阀最关键的零部件。虽然连接螺栓设定的安全系数较高,但螺栓由于材料、环境、过载等原因容易发生断裂或其他失效形式,失效螺栓一般为1根或小部分,螺栓发生全部失效的情况比较少见。针对某油田输气管线上一弹簧式安全阀8根双头螺栓全部断裂事故,采用理论与试验相结合的方法,对螺栓进行了光学显微分析、扫描电子显微镜微观分析、尺寸变化分析以及材质理化性能分析,并对螺栓的受力作了详细计算和分析。结果表明：预紧力矩过大和氧腐蚀导致4根螺栓产生了疲劳断裂,另4根螺栓的断裂则属于过载断裂。最后提出了有针对性地解决措施并取得了良好效果。     

三缸钻井泵主轴轴承盖与轴承座联接螺柱的强度计算

以SL3NB-1300型钻井泵为例,分析了三缸钻井泵主轴轴承盖与轴承座联接螺柱承受的载荷,求得其应力谱,并应用疲劳强度理论计算了螺柱的抗拉强度。计算结果表明,按应力幅计算的安全系数在容许范围内,按拉应力计算的安全系数小于许用值。因此,当螺柱材质不良或所受冲击过大时,将导致螺柱断裂。最后就提高联接螺柱的疲劳强度提出了建议。     

往复压缩机螺栓断裂与疲劳寿命分析

通过对氢气压缩机中体连接螺栓的应力分析,指出螺栓断裂原因,进而对螺栓的疲劳寿命进行分析,探讨了预紧力等因素对疲劳寿命的影响,并提出延长螺栓疲劳寿命的措施。     

氢气增压机螺栓失效分析

从断口宏观特征、材质、力学性能、金相组织以及断口扫描电镜形貌等方面对氢气增压机螺栓的失效原因进行了分析。结果表明,地脚螺栓安装不对中以及由此引发氢气增压机机座振动大是引起地脚螺栓、连接螺栓疲劳断裂的主要原因。螺栓芯部组织不均匀、存在疏松孔洞及裂纹等缺陷使得螺栓因抗疲劳强度不足导致了失效断裂。     

蒸汽发生器螺柱断裂原因分析

文中简单介绍了蒸汽发生器概况,该发生器运行一段时间后,蒸汽发生器小浮头多条螺栓断裂,经某科研机构对螺栓断裂原因进行宏观检查、微观分析,重点分析了螺栓成分并进行金相组织检测,根据螺栓失效的分析结果并进行综合分析,对螺栓制造提出了建议及措施。     

螺栓法兰联接的有限元数值计算

采用有限元分析方法,应用ANSYS软件分析容器法兰联接的强度,建立计算模型,施加边界条件并进行求解,得到螺栓联接结构的应力分布情况。该模型充分考虑了螺栓联接结构的应力集中,垫片材料的非线性性质和各元件间的接触关系的影响。分析结果显示,预紧和内压工况时,螺栓法兰连接件整体和各元件应力分布趋势基本一致,螺栓受到轴向的拉应力,螺母与法兰环接触受到压紧应力,产生应力集中,法兰环有从内向外张开的趋势。     

磁记忆信号用于高压金属密封的密封性检测

为了实现金属密封圈密封状态的在线检测和早期诊断,采用金属磁记忆检测技术监测法兰螺栓所受应力。法兰受内压作用时,金属密封圈弹性变形量发生改变,从而使螺栓所受应力发生改变,因此可由螺栓所受应力判断金属密封的密封状态。磁记忆检测结果分析表明,金属密封环的密封性与螺栓应力状态相关联,可通过检测螺栓应力状态反映金属密封环的密封性;便携式磁记忆监测装置可以很好地同时监测法兰盘上多个螺栓的应力状态,进而实现对密封圈密封状态的快速在线检测。通过对磁记忆检测结果的分析,结合螺栓应力状态与金属密封性之间的关系,得到了高压金属密封密封性失效的磁记忆判定准则。