鍋爐集箱蝕疲勞開裂分析.pdf

1、鍋爐是在工業(yè)生產(chǎn)各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的特種設(shè)備,由于高參數(shù)的鍋爐可以帶來高的能源轉(zhuǎn)換效率,所以愈來愈多的鍋爐被要求在高溫和高壓的環(huán)境下運行。在這種環(huán)境下長時間運行,并非完全沒有風(fēng)險,隨著設(shè)備的腐蝕和疲勞,會大幅降低了設(shè)備的安全性與可靠度。它的安全事關(guān)人們生命財產(chǎn)的安全,避免發(fā)生事故是鍋爐正常使用的前提。本文進(jìn)行了BG35—54-M中型次高壓鍋爐集箱外表面環(huán)向裂紋產(chǎn)生的機理研究,對鍋爐的設(shè)計、制造和運行具有一定的理論指導(dǎo)意義和較高的實用價值。

2、
　　 本文從實際工作中發(fā)現(xiàn)的鍋爐集箱本體環(huán)向裂紋分析入手,對集箱簡體的名義應(yīng)力和溫度應(yīng)力分別用彈性力學(xué)分析的方法進(jìn)行了計算,在彈性力學(xué)的方法中分別計算溫度應(yīng)力和工質(zhì)內(nèi)壓然后進(jìn)行疊加。而且按照鍋爐運行與停爐的周期,分析出拉壓應(yīng)力循環(huán)的次數(shù),應(yīng)該是屬于低周應(yīng)力疲勞的范疇。
　　 對失效元件進(jìn)行了化學(xué)成分和金相分析排除了集箱材質(zhì)劣化,在裂紋的電鏡掃描分析中,在裂紋的內(nèi)部和邊緣發(fā)現(xiàn)了含有Al,S,Cl,O,Na等元素的腐蝕產(chǎn)物

3、,通過腐蝕產(chǎn)物分析和集箱筒體的運行環(huán)境,認(rèn)定S,O的腐蝕是主要的因素。
　　 在進(jìn)行掃描電鏡和金相分析的裂紋邊緣形貌后。將裂紋從表面向深度擴展的側(cè)面形貌和有關(guān)文獻(xiàn)比后認(rèn)為該裂紋是屬于疲勞裂紋的范疇,但也有其特殊型,裂紋尖端為沿晶擴展,裂紋斷面具有貝紋線。
　　 根據(jù)應(yīng)力分析。裂紋分析,腐蝕分析的結(jié)論,從材料的微觀角度,并結(jié)合金相和電子顯微鏡圖片,提出了微觀的腐蝕與疲勞相互促進(jìn)的作用機制,腐蝕造成了表面的應(yīng)力集中,成為裂紋