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某工程用板式散热器在运行过程中,不锈钢波纹换热片发生了泄漏故障。为此,利用宏观形貌分析、化学成分分析、金相显微组织检测、扫描电子显微镜(SEM)微观形貌观察与X射线能谱分析(EDS)等方法对波纹换热片的泄漏原因进行了综合性分析。结果表明:波纹换热片表面的高温氧化膜特别是“牛顿环”中心的粗糙度较大,且该点为冷冲压槽的凸起处,位错密度较高;在长期运行过程中,Cl-于该位置不断聚集,形成孔蚀核,并最终诱发孔蚀。此外,在换热片基体中冷冲压残余应力的作用下,还会触发局部区域的应力腐蚀。随着孔蚀及应力腐蚀程度的不断加剧,波纹换热片的厚度逐渐减薄,并最终引发泄漏。建议对Cl元素来源和高温氧化膜的形成原因进行排查,从而制定针对性的改进措施。 相似文献
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某汽轮机组在运行过程中空冷岛风叶U型螺栓发生断裂,利用宏观形貌观察、化学成分检测、金相组织观察、断口微观形貌观察及力学性能测试等方法对U型螺栓的断裂原因进行综合性失效分析。研究结果表明,由于螺栓的规格选用存在问题,导致U型螺栓的弯曲半径小于风叶轮毂半径,从而使螺杆内弧侧与风叶轮毂的接触部位因长期磨损而形成应力集中,并诱发疲劳源。同时,U型螺栓1的螺杆内弧与直杆过渡处存在一定程度的弯制残余应力,最终,在拉应力、弯制残余应力及风叶振动所产生的交变应力的综合作用下,疲劳裂纹源加速扩展,导致螺栓的断裂失效。 相似文献
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采用宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析、力学性能测试和冲击断口微观形貌观察等方法,对某电厂4号汽轮机组中压调节阀阀盖用20Cr1Mo1VTiB钢紧固螺栓的断裂原因进行了研究。结果表明,螺栓断裂的原因主要与长时高温运行引起的蠕变损伤有关。螺栓的许用工作温度(570 ℃)仅略高于汽轮机组的设计温度(566 ℃),裕度存在不足,且螺母端第一扣螺纹牙底处的应力集中程度较高,在长期高温和低速率应力集中的共同作用下形成蠕变孔洞,冲击性能逐渐下降,并最终引发蠕变损伤断裂。据此,建议对中压调节阀紧固螺栓及相应的垫圈材料配套进行等级升级。 相似文献
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文中利用宏观形貌及金相组织观察、化学成分检测、硬度测试等方法对水冷壁管开裂原因及机理进行了研究分析。结果表明,水冷壁管启裂于对接环焊缝与鳍片纵焊缝交叉处,该部位焊接残余应力及弯曲约束力程度较高且基体为不完全相变组织的;加之,环焊缝的基体组织中还存在因焊接工艺不合格或操作不当产生的夹渣和气孔等焊接缺陷。在机组启停或热负荷变化较大时产生的交变应力、焊接残余应力及弯曲约束力的共同作用下,裂纹逐渐于水冷壁管对接环焊缝与鳍片纵焊缝交叉处萌生并不断向内壁延伸,而焊接缺陷的存在又进一步加速了裂纹的扩展,最终导致水冷壁管发生开裂泄漏。
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