废热锅炉安全阀弹簧断裂失效分析

某废热锅炉安全阀弹簧在使用过程中发生断裂,通过对宏观的形貌观察、材料成分分析、金相检验、硬度测定以及扫描电镜观察,可判断本起失效的断裂类型属脆性沿晶断裂,弹簧内部的晶界弱化以及组织上的微孔洞和微裂纹缺陷是引起失效的主要原因.     

多变耦合条件下离心泵首级叶轮变形分析

针对海上采油平台注水用多级离心泵由单台运行模式改为多台并联运行模式时叶轮故障率增加的现象,从离心泵实际运行工况出发,利用ANSYS软件分析注水泵首级叶轮在离心惯性力、流道流体压力、前后盖板外侧液体压力、圆盘摩擦力等耦合载荷共同作用下的变形情况。分析结果表明,在多变耦合载荷作用下,叶轮径向应变主要分布在叶片与前、后盖板交界处,且在应变主要分布区域,应变量由叶轮外缘向中心逐渐增大;叶轮变形主要分布在叶轮后盖板外缘靠近叶片吸力面流道出口部分及前盖板靠近叶片压力面流道出口部分,最大变形位置是在叶轮外缘前后盖板与叶片之间的流道上。该分析结果有利于分析叶轮变形失效原因,并且为离心泵叶轮的优化设计和改型提供了充分的理论依据。     

净化装置高速泵叶轮失效原因分析

针对铸态304不锈钢材质叶轮服役期不超过6个月即发生断裂失效现象,采用叶轮化学成分分析、宏观分析或低倍显微镜观察、金相分析及断口电镜分析等手段进行失效分析。结果表明:叶轮断裂失效的主要原因是泵内介质(主要是H_2S)产生冲刷腐蚀,导致局部壁厚减薄形成应力集中;由于交变应力的作用,应力集中处产生疲劳裂纹,逐渐扩展,直至疲劳断裂。     

往复式真空泵活塞杆两次断裂事故分析

通过对酮苯脱蜡装置用4L真空泵活塞杆的材料成分、宏观断口、金相组织、显微断口、受力情况的综合分析,确定活塞杆连续运行已超过11年,表面的微裂纹疲劳扩展而形成了疲劳裂纹是第一次断裂的原因.第一次事故后,只更换了受损零件而没有对其他部件进行完全的探伤检查,留下了隐患,至使第二次断裂事故的发生.     

1例φ244.5mm套管断裂试验分析研究

为了分析某井在钻井作业过程中发生的上层φ244.5 mm技术套管断裂失效事故原因,对失效套管材料的化学成分、金相组织和力学性能进行了检测分析,结合套管失效形貌的宏观分析和套管使用过程中的工况分析,得出了套管螺纹发生断裂失效是由于钻具对套管的撞击、摩擦使套管螺纹根部产生疲劳裂纹,最终导致套管断裂;失效套管的材料缺陷加速了裂纹的萌生和扩展。     

锅炉过热器改造

1台使用了大约5 a的蒸汽锅炉过热器(使用压力2.0 Mpa,蒸汽产量17 t/h左右,使用温度350 ℃)在出口集箱管和盘管的焊缝及其热影响区内出现了网状裂纹,蛇形盘管多次发生开裂和断裂.分析认为,该过热器产生裂纹甚至断裂与结构、材料和焊接等因素有关.通过增加膨胀弯和更换材质,减小了焊接缺陷,改善了应力状态,使用效果良好.     

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.     

加氢裂化装置高压注水线阀门阀体开裂原因分析

某石化公司的加氢裂化装置热高分气混合氢换热器入口注水线阀门的阀体出现开裂。通过宏观观察、金相检验、材质分析、电镜观察等手段进行了检测分析,结果表明,阀体断裂的主要机制为淬火断裂和疲劳断裂;发生断裂的主要原因是由于阀体内的夹杂物含量较高,在加工过程中冷却速度过快造成淬火裂纹;而后,由于管线的振动,产生交变载荷,使其发生疲劳断裂,导致最终的宏观裂纹。     

局部受热结构温度场的有限元计算及分析

利用ANSYS对加热炉炉墙进行了稳态有限元热分析.通过对缺陷受热部件的有限元数值分析及计算,得到了受热部件内、外壁面的温度及炉墙内部温度的分布情况.通过数值模拟并应用控制变量法分析了裂纹尺寸与对应的炉墙外侧局部壁面的温度场的响应关系.     

抽油机曲柄破坏形式分析及预防措施

为了保证抽油机曲柄的安全 ,统计分析了华北油田和阿尔鄯油田在用抽油机的曲柄故障。曲柄破坏的形式主要有曲柄断裂、曲柄断齿、曲柄销孔磨损、曲柄键槽压溃和曲柄销孔裂纹。造成曲柄破坏的主要原因有日常维护保养不及时、装配不合理、铸造工艺不合理产生铸造缺陷、结构设计不合理局部强度不足等。为此 ,提出对易发生故障的关键部位实施相应有效的预防措施 ,同时还要加强工艺监督 ,保证安装质量     

某热电厂凝结水泵轴断裂原因分析

某热电厂功率为100 kW转速为1 400 r/min的凝结水泵使用6 a后,6台中的1台泵轴发生断裂,断裂时断口平整,垂直于轴向,断口正中心有一径向裂纹。通过轴体材料的化学分析、机械性能分析及相应的宏观和微观观察分析,发现凝结水泵轴材质为45号钢,但并没有经过正常的调质处理,强度偏低;该断轴起源于轴心的冶金缺陷,后以扭转疲劳方式扩展至最后断裂。根据以上分析结果,提出相应的热处理工艺,并建议对轴体作必要的无损检测。     

注水站高压注水泵盘根盒压帽断裂分析

中原油田高压注水泵盘根盒压帽出现多起断裂事故,给安全生产带来较大风险隐患。通过现场基本情况、压帽化学成分、硬度和金相组织的分析,再加上断口的宏观形貌、微观形貌分析等方法,查找压帽发生断裂原因。结果表明,压帽断裂原因一是由于铸造材质疏松,且存在缺陷;二是由于注水泵高压波动对断裂起到了关键性破坏作用,属于“材质因素和力学因素”共同作用导致的断裂。     

螺旋埋弧焊管焊缝热裂纹的形成与预防

阐述了螺旋埋弧焊管焊缝热裂纹缺陷的检验特征及形成原因,分析认为：焊缝金属中存在液态薄膜和焊缝结晶过程中受到拉伸应变共同作用是螺旋埋弧焊管焊接热裂纹产生的主要原因,液态薄膜是产生热裂纹的内因,拉伸应力是产生热裂纹的外因。并从钢板和焊接材料化学成分的控制、钢管成型过程控制、焊接工艺控制等方面提出了消除热裂纹的措施。     

油田管道应力腐蚀断裂成因分析

油田管道发生断裂失效,运用宏观分析、微观分析、裂纹扩展分析、形貌分析、微区成分分析、X射线衍射分析和力学性能分析,进行管道断裂失效分析,明确了管道断裂成因;测试结果表明,断裂裂纹沿环向开裂,管道轴向受力大于环向受力,并且裂纹断裂方向与最大拉应力方向垂直;同时,套管未发生颈缩和腐蚀减薄,而且断口平整,断裂属于脆性断裂。断裂扩展区具有典型的河流花样微观特征,属于准解理穿晶断口;套管裂纹由套管内表面向外部延伸,并且裂纹扩展呈树枝状,其裂纹特征符合硫化物应力腐蚀断裂特征。综上所述,该油管断裂由硫化物应力腐蚀开裂导致,裂纹起裂于油管上的缺陷处,该处的应力集中萌生腐蚀开裂裂纹。     

水泵抗汽蚀磨损防护技术的研究进展

水泵的汽蚀、磨蚀及其联合作用的破坏一直是水泵运行、维护及管理工作中的一个重要问题,传统的表面保护材料及工艺已远远不能满足水泵抗汽蚀、磨蚀的要求.为了增强水泵过流部件表面抗汽蚀、磨蚀的能力,除了采用不锈钢或其他硬质合金制造叶片、叶轮室外,还对表面保护技术进行不断的试验研究.     

管端内衬不锈钢焊管环焊缝缺陷分析

为了对国内某供水工程用管端内衬不锈钢钢管环焊缝缺陷进行评定,利用光学显微镜、扫描电镜以及能谱分析等手段对缺陷形貌、元素含量和组织形态进行了分析。结果表明,该环焊缝缺陷为典型焊接热裂纹,裂纹起始位置在碳钢层底部,裂纹处以淬硬的马氏体组织为主,并伴有氧化物夹杂物。分析认为,该裂纹缺陷是由于打底焊之后焊道保护不良、清理不到位和焊接热输入过大造成,可以通过严格控制有害杂质、降低热输入、减小接头拘束度等方法来防止此类缺陷的发生。     

双吸离心泵叶轮破裂原因分析及改进措施

对双吸离心泵叶轮损坏情况进行了分析,结合管路特点、操作特点,判断叶轮叶片损坏原因主要为气蚀所致。分析转子结构特点,叶轮裂纹主要原因是结冰冻胀导致致。为此针对损坏原因,提出了改进措施。     

电泵井分离器壳体断裂原因分析及对策

根据现场鉴定分离器壳体断裂的情况,即断裂位置都在分离器的下部1/3处,内部对应的是分离器的旋转部件叶轮部分,断裂处的形状均呈非常规则的圆形,呈十分锋利的刀刃状,结合近年来分离器壳体断裂电泵井的生产运行情况,否认了上述两种传统观点,提出了分离器扶正体失效导致叶轮与壳体发生偏磨、叶轮在高速旋转时(2 900 r/min)将分离器壳体磨断的新观点.根据此观点,提出了解决分离器壳体断裂问题的思路与对策,并就其现场应用的可行性进行了论证.同时,总结分析了1998年以来第三采油厂在27口低含气电泵井上取消分离器使用吸入口的现场应用情况,对吸入口的推广应用提出了相应的建议.     

低压氮气贮罐裂纹成因及修复

裂纹是压力容器中最危险的缺陷,是导致压力容器发生脆性破坏的主要原因。本文对低压氮气贮罐发生裂纹的原因进行了分析,同时对裂纹的检测和修复方案进行了介绍。     

蒙乃尔合金的焊接

蒙乃尔合金是一种机械性能和加工性能好、耐腐蚀性强的Ｎｉ－Ｃｕ含金。在焊接加工时容易产生热裂纹和气孔等缺陷，通过对这些缺陷的分析，找出了缺陷产生的原因，经过焊接工艺试验，制订出了合理的焊接工艺参数，解决了焊接中的热裂纹和气孔问题。