发动机燃油供油导管断裂失效分析

某型发动机连续发生两起由于与主输油圈连接的U形燃油供油导管在连接处断裂引起的空中漏油故障.对断裂导管的安装位置、结构特点及装配情况进行了检查,对同型发动机进行了开车试验,对导管断口进行了分析.结果表明,两根导管的断裂性质相同,均为起始应力较大的高周疲劳断裂,疲劳裂纹起始于U形导管内侧或外侧的焊缝部位.U形导管装配应力大是导致导管疲劳裂纹早期萌生的主要原因,高压燃油冲击和脉动引起的弯曲应力对裂纹的萌生也有一定的影响,导管焊缝处存在的焊接缺陷对裂纹的萌生具有促进作用.     

航空发动机滑油供油管裂纹分析

飞行时航空发动机滑油压力告警,分解检查后发现滑油供油管与盖板钎焊缝焊角处存在一条裂纹,裂纹沿周向扩展,约占整个圆周的4/5,采用断口观察、金相组织分析、有限元计算分析、装配应力和振动应力测试等方法,分析了滑油供油管裂纹产生的原因。结果表明:滑油供油管裂纹性质为高周疲劳开裂,裂纹起始于外壁表面钎焊缝焊角部位,裂纹位置处装配应力为280 MPa,振动应力为21 MPa,较大的振动应力和装配应力共同作用导致滑油供油管裂纹。通过增加卡箍,改善校形,可避免类似故障。     

海洋平台导管架Y形节点焊接冷裂性评价

海洋平台结构的不均匀性与焊接技术的局限性导致焊接接头位置易产生焊接冷裂纹等缺陷进而导致开裂.针对该问题,文中基于SYSWELD软件对海洋平台E36高强钢材质的导管架典型Y形管节点位置处的焊缝进行建模并对其焊接过程进行了数值模拟.根据焊后应力场获得焊后拘束应力,从而实现对其冷裂性的定量评价.通过热源校核得到的热循环曲线实现热源模型的施加,进而分别对管内壁焊根处和管外壁焊趾处的轴向、周向及径向拘束应力沿着相贯线的变化进行了分析,并将各方向的危险点拘束应力与材料的临界拘束应力进行了对比.结果表明,导管架Y形管节点的焊后最大拘束应力为492 MPa,小于E36高强钢的临界拘束应力,即导管架Y形管节点的焊根和焊趾处均不会发生焊接延迟开裂.     

E690高强低合金钢焊接热影响区典型组织在含SO2海洋环境中的应力腐蚀行为对比研究

采用U形弯试样干湿交替腐蚀的实验方法,结合电化学测试和裂纹扩展行为分析,对比研究了E690钢焊接热影响区热模拟组织在模拟含SO_2海洋薄液环境中的应力腐蚀行为及机理。结果表明,E690钢焊接热影响区组织在含SO_2海洋薄液环境中具有较高的应力腐蚀敏感性,其中细晶热影响区组织与母材的应力腐蚀敏感性相对较低,粗晶和临界热影响区组织在该环境中应力腐蚀敏感性很高,裂纹扩展速率较快,且呈加速扩展之势。不同组织U形弯试样经过5 d干湿交替腐蚀实验后均形成应力腐蚀微裂纹,裂纹萌生于马氏体-奥氏体(M-A)组元与铁素体基体之间微电偶腐蚀形成的点蚀坑处。     

桥梁用Q345qE钢板断裂失效分析

Q345qE桥面承重钢板在使用中发生断裂,运用宏观观察、扫描电镜分析、金相分析等方法对其断裂原因进行分析,结果表明:由于表面保护材料沥青的开裂,Q345qE钢板暴露在大气中受腐蚀作用并受车辆运行作用力形成应力腐蚀,在U形肋部位钢板形成微裂纹,微裂纹在腐蚀及应力同时作用下发生应力集中并扩展,最终导致其断裂。     

小R“U”形管压力加工成形

废热锅炉、省煤器、热交换器等装置,通常采用蛇形管束来交换热能。为了增强热交换热效率,管子之间的节距必须选择相当小,将管子连接成蛇形管束的“U”形弯头的弯曲半径亦随之很小。这类装置皆要求能制作出弯曲半径接近于管子外径的“U”形弯头来     

飞机燃油管裂纹分析

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子能谱仪等方法对飞机燃油管的裂纹处进行了分析.用随机振动疲劳寿命预计的简便数据处理方法揭示燃油管寿命减少的原因.结果表明,燃油管裂纹产生的原因是使用中振动应力产生的振动疲劳,产生疲劳裂纹的诱因是弯管成型过程中管壁出现的局部屈服现象.     

基于正交试验的高强钢板热冲压成形影响因素研究

高强钢板热冲压成形工艺参数是影响成形零件质量的关键因素.建立了U形件的热冲压有限元模型,采用热力耦合数值模拟得到了热冲压过程中板料的温度、厚度及应力的分布规律.并在此基础上,利用正交试验,研究了热冲压过程中板料初始温度、模具初始温度、冲压速度、压边力4个工艺参数对U形件成形后的最低温度和最大应力的影响程度.结果表明,板料初始温度的影响最大,随着板料初始温度的下降,U形件成形后的最低温度下降,最大应力值大幅度上升;模具初始温度的变化对U形件成形后的最低温度和最大应力值的变化影响最小;冲压速度的影响较大,随着冲压速度的减小,U形件成形后的最低温度下降,最大应力值上升;压边力的变化不影响板料与模具之间的传热,随着压边力的减小,U形件成形后的最低温度和最大应力值相应减小且变化范围较小.     

功能梯度压电带型材料中反平面Yoffe型运动裂纹

研究了功能梯度压电带形材料中有限长裂纹受反平面力荷载与平面电荷载作用的Yoffe型运动裂纹问题,这里假设功能梯度压电带形材料的弹性常数、压电常数、介电常数沿带形厚度方向呈连续变化.通过使用Fourier余弦变换,问题被转化成了第二类的Fredholm积分方程.数值求解此方程,从而获得了功能梯度压电带形材料中裂纹尖端附近电弹性场的解析表达式.研究结果表明,功能梯度压电带型材料中反平面Yoffe型运动裂纹尖端附近的应力、电场强度及电位移都具有平方根奇异性,而且与固定于裂纹尖端的运动坐标有关;运动裂纹尖端的场变量分布比静止裂纹情形复杂得多.标准化应力强度因子与裂纹运动的速度有关.     

小弯曲半径薄壁纯锆U形管弯制模具的研制

薄壁纯锆U形管在弯制过程中容易产生椭圆度、回弹、划伤以及弯管内弧褶皱等现象,为了实现小弯曲半径薄壁锆管的弯制成形,根据U形管的弯制特点,并结合实际弯制经验,设计并制作了U形管的弯制模具。该弯制模具主要采用绕管方式进行弯制,U形管一端固定,另一端进行弯制。弯制试验结果表明,该弯制模具能够制作弯曲半径为50 mm和105 mm的φ25.4 mm×1.24 mm薄壁锆U形管,弯制后的U形管成形状态良好,检测结果均能满足GB 151—1999标准及设备生产工艺的要求,并能有效地保证弯管质量。     

锅炉省煤器弯管焊接接头裂纹行为分析

省煤器是现代锅炉的一个必备部件,其作用就是利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉的给水,降低排烟热损失,减小因温差造成的热应力,改善了汽包的工作条件。省煤器的弯管焊接接头的裂纹是造成省煤器泄漏的主要原因之一。     

锅炉低温段省煤器失效分析

锅炉低温段省煤器盘管在短期运行后（3个月）发生严重泄漏，经化学，金相，扫描电镜等方法进行分析，认为该管段母材上原存在有缺陷，后在硫酸腐蚀下导致泄漏停机，建议省煤器制造时进行无损检测及水压试验。     

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 采用化学分析、金相检验、断口扫描等方法对不锈钢开裂的原因进行分析。结果表明,钢管表面氯离子的富集,引起了钢管承受张应力部位应力腐蚀开裂。     

余热锅炉省煤器管腐蚀原因分析

 对在役使用的余热锅炉省煤器管进行了现场取样,经化学成分分析、机械性能测试,省煤器管束符合材质要求.通过外观检验、壁厚测量、扫描电镜、能谱和X射线衍射,对省煤器管腐蚀原因进行了分析.结果表明,余热锅炉以瓦斯气作为燃料,总硫含量波动大,硫分在燃烧时绝大部分变成了SO2,其中有一部分可进一步氧化成SO3,SO3与水汽作用而在省煤器低温部位凝结成H2SO4.腐蚀产物分析证实蚀坑内腐蚀产物为硫酸铁,管外表面附着物经检测也有其它硫酸盐形式.证实管外表面蚀坑处于易于形成露点的位置管材外表面局部腐蚀是因露点腐蚀造成.露点腐蚀蚀坑深达0.9mm,并已连片出现,难以满足省煤器管使用条件.管内表面腐蚀产物主要为Fe2O3,说明管内表面受除氧水均匀腐蚀.      

宝钢大方坯高压锅炉管角部纵裂机理研究

针对宝钢大方坯生产的高压锅炉管钢T91、T92多次出现角部纵裂问题,通过低倍及金相观察,发现裂纹产生与铸坯组织中存在马氏体和铁素体两相区有关。采用Thermalcalc软件计算、高温显微镜、硬度测试的手段,对T91的高温凝固特性进行研究,分析了两相区产生的原因,解释裂纹产生机理。     

660MW超超临界机组直流锅炉全保护加氧处理下高温氧化腐蚀在线监测技术研究

基于痕量溶解氢含量测定的新型热力系统锅炉"四管"(省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管)腐蚀与氧化在线监测系统首次应用在某电厂660MW超超临界直流锅炉水汽系统中.该电厂在原有AVT(O)给水处理的运行中引入给水加氧处理(OT),通过加氧处理前后给水、过热蒸汽和再热蒸汽取样点水汽指标的监测,验证了此系统对溶解氢含量进...     

高压锅炉水冷壁管失效分析

借助于光学显微镜和扫描电镜、电子能谱仪对高压汽包锅炉水冷壁管爆破口形貌、组织以及附着的腐蚀产物成分和化学状态进行研究．结果表明，炉水中存在过量游离NaOH和水冷壁管存在局部过热是造成炉管凿槽腐蚀的两个基本原因．提出了炉水中游离碱含量的精确算法并定量分析了一级除盐水电导率与其中游离NaOH含量之间的关系及其对炉水游离碱的影响．补给水品质不良是造成炉水中游离：NaOH过高的主要原因．要防止炉管碱腐蚀就必须保持锅炉受热面清洁，控制炉水游离碱含量，避免炉膛偏燃及火焰冲蚀，消除焊瘤及其它干扰炉水流动的因素．努力提高锅炉补给水品质，将其电导率控制在适当的标准以下尤为重要．     

600MW机组高温再热蒸汽管道放气管裂纹原因分析与处理

对某发电公司600MW机组高温再热蒸汽管道放气管裂纹原因进行了分析,认为冷凝水倒流使温度较高的管座内壁形成热交替循环;支吊架安装不合理造成管系振动;管接头变径坡度过大而在管座变径处产生应力集中,这些最终导致该裂纹的产生。对此提出了相应的处理意见,并取得了良好效果。     

超临界循环流化床锅炉高温过热器管开裂原因分析

某超临界循环流化床锅炉TP347H钢膜式壁高温过热器管频繁发生开裂,通过宏观检查、光谱分析、力学性能试验、显微组织分析以及运行情况分析等对其失效原因进行了研究。结果表明,取样管化学成分、力学性能均满足标准要求,显微组织未见异常;裂纹起源于管子与鳍片焊趾处,并从外壁向内壁扩展;管子开裂原因为:高温过热器管为大屏膜式壁结构,加之锅炉启动过程中,相邻管壁温度差较大且不断变化,造成管子在轴向方向的膨胀差较大并形成交变热应力,从而在焊趾应力集中部位产生热疲劳裂纹,同时管子与鳍片焊缝处的残余应力以及管子外表面存在的直道沟槽促进了裂纹的形成和扩展。     

间接加热连续脱硅管道化加热器蒸汽进口热补偿的改造设计

本文从管道的热膨胀理论出发,通过对各种热补偿方法结构特点、适用范围的对比分析,并结合氧化铝厂的生产实践,分析了蒸汽进口膨胀节爆裂的原因,认为采用波形膨胀节补偿热变形是不适宜的。改造设计中在蒸汽进口位置设立了固定点;采用了综合补偿能力较强的S形补偿器,并对S型补偿器的补偿能力进行了验算。新设计S型补偿器已使用三年无故障发生,改造设计取得了成功。