钛合金气瓶疲劳试验壳体开裂失效分析

某TC4钛合金气瓶在疲劳试验过程中发生壳体开裂失效,对断口进行了宏观及微观形貌观察、能谱分析和显微硬度测试。结果表明,气瓶的开裂模式为脆性开裂,开裂原因是由于气瓶外表面局部区域存在Al偏析(含量偏低),偏析区域组织粗大、硬度高、脆性大。在多次充放压(疲劳试验)过程中,裂纹首先从外表面偏析区域起源、扩展,最终发生开裂失效。     

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。     

加氢压缩机填料盒开裂失效原因分析

通过腐蚀形式、断口形貌和金相显微组织分析等方法对氢气压缩机2Cr13不锈钢填料盒在循环冷却水介质中的开裂失效原因进行了分析，发现应力腐蚀开裂(SCC)是填料盒开裂并导致氢气泄漏的主要原因，对应力腐蚀裂纹进行补焊不能有效阻止填料盒的开裂失效。     

环缠绕钢内胆气瓶爆破失效分析

为了研究环缠绕钢内胆气瓶(CNG-Ⅱ气瓶)爆破失效原因,对制造过程中爆破失效的钢内胆气瓶断口、材料化学成分、力学性能、内外表面无损检测和金相组织进行试验研究和分析,对钢管热轧、热扩和冷拔工艺进行分析。结果表明,环缠绕钢内胆气瓶爆破失效的原因为:钢管终轧温度高、冷却速度慢导致化学成分偏析的钢管出现网状碳化物;热扩推挤速度快造成钢管加热时间不足,使钢管在低于工艺要求温度下热扩,导致存在网状碳化物的钢管开裂,形成孔洞和裂纹,冷拔加速材料内部孔洞和裂纹扩展;气瓶在水压试验或水压爆破试验中因材料中的孔洞或裂纹快速扩展出现爆破失效。     

高压油管开裂原因分析

发动机高压油管在运行大约200小时出现漏油,对漏油部位的断口进行分析,结果表明:高压油管开裂原因主要是由于油管内壁残存含有着P、S腐蚀性元素[1]的腐蚀物质,产生腐蚀作用形成了腐蚀坑,腐蚀坑可以起到微观缺口的作用,提高局部应力水平[2],降低了抗疲劳性能,至此在腐蚀坑部位萌生了裂纹源,高压油循环往复应力作用下促使裂纹不断由油管内壁向外壁扩展,形成了与高压油流向平行的纵向裂纹。     

某燃气站场弯头泄漏原因分析

在某燃气站场投产前的试压过程中,发现一处弯头外弧侧管体出现纵向裂纹,导致试压泄漏。通过力学性能检验、组织分析、扫描电镜分析及能谱分析,讨论了该弯头失效原因。分析结果表明,弯头中的疏松缺陷是造成弯头开裂的主要原因。其中,弯头中的疏松缺陷起源于原材料在冶炼过程中存在的夹渣,因后续工艺未能及时发现和清除,在弯头成型过程中裂纹缺陷恶化,因此在很小水压强度试验压力下裂纹起源于弯头内表面,主裂纹沿晶界间疏松缺陷向心部开裂扩展,主裂纹两侧及尖端周围有沿晶开裂二次裂纹,最终部分裂纹贯穿整个壁厚,发生了泄漏事故。     

缠绕管式换热器换热管泄漏失效分析

某石油化工厂对换热器管程进行打压试验时发现严重泄漏。采用化学成分分析、力学性能试验、金相检验、扫描电镜分析等方法,对换热器泄漏失效原因进行了分析。结果表明,管程、壳程介质中均含有S2-,Cl-,造成换热器下端管程内外壁的点腐蚀;同时,缠绕管在应力和腐蚀介质的共同作用下,从内壁向外发生应力腐蚀开裂,最终导致换热器腐蚀泄漏而失效。     

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。     

定向钻穿越S135钢级钻杆的断裂分析

为查明某定向钻穿越S135钢级钻杆断裂的原因,对失效钻杆的断口形貌、化学成分、力学性能和微观组织进行了分析,并运用断裂力学理论进行了相关计算。结果表明:失效钻杆的断裂性质属于脆性断裂;钻杆在生产过程中,管体加厚过渡带外表面存在横向淬火裂纹,使用时裂纹尖端形成了较大的应力集中,当裂纹尖端实际受到的应力大于裂纹发生失稳扩展的临界应力时,钻杆便发生断裂失效。     

加氢管线泄漏原因分析

采用宏微观形貌分析、渗透探伤、化学成分分析、显微组织分析、力学性能测试、EDS微区成分分析等手段,分析了20钢加氢管线泄漏的原因。结果表明:20铜加氢管线泄漏是因为管材存在锻造裂纹,该裂纹在焊接残余应力和工作应力的作用下扩展,同时管材内表面局部冲刷腐蚀减薄也加快了锻造裂纹的扩展,最后导致开裂。