DG1025-18.2 Ⅱ 4型锅炉再热器集箱三通环焊缝开裂原因分析及处理措施

通过宏观形貌检查、化学成分分析及金相组织分析等方法对某电厂中温再热器集箱三通开裂原因进行了系统分析。分析结果表明:2002年连接管改造时未能将原有裂纹完全打磨消除,加上削薄斜面斜率过大,运行中残余微裂纹扩展,最终导致三通近焊缝处开裂。最后针对具体失效原因,提出了按标准要求削薄、打磨后表面检测、磨平焊口进行超声波检测及相关排查等改进措施和建议。     

乙烯裂解炉炉管变形及开裂原因分析

某石化公司乙烯装置一炉管发生泄露,造成装置非计划停车,经切割取样后发现炉管不同部位发生蠕胀变形及开裂,该炉管服役5年,还未达到设计寿命。本文通过对比分析炉管变形区及非变形区宏观形貌、金相组织、微观形貌及裂纹、面扫描能谱分析以及腐蚀产物XRD分析等,对其变形及开裂原因进行研究。结果表明,炉管内表面渗碳严重,基体中大量碳铬化合物析出导致基体软化,晶界脆化,高温持久强度降低,炉管内壁结焦会引起局部过热,由于热膨胀系数不同造成蠕胀变形,同时装置频繁开停车产生的热疲劳,促进裂纹的形成与扩展,最终导致开裂。     

锅炉中隔墙中间集箱管座泄漏分析及处理措施

中间集箱作为锅炉机组的重要部件,在锅炉的运行过程中发挥着重要作用.本文就某电厂发生的1起锅炉中隔墙中间集箱管座开裂事件,通过现场检验、结构分析等方法对管座出现裂纹泄漏进行失效分析,发现在集箱最靠外2侧管座根部靠尾部烟道中心侧承受的较大拉应力将管座根部焊口拉裂,同时由于中隔墙集箱下部受热面管壁较上部受热面薄,机械强度不足...     

天然气加气站干燥器开裂失效分析

干燥罐是天然气加气站内核心设备。在定期检验中发现大量环向分布的表面裂纹缺陷,深度1mm～3mm不等。对裂纹部位取样分析,分别通过化学成分分析、金相分析、硬度检测,探讨裂纹形成原因。分析结果表明钢管热轧成型导致微裂纹萌生;容器制造时的热处理为微裂纹扩展提供了条件;容器使用过程中的疲劳工况导致了裂纹的扩展。最后从设计、制造、检验三方面提出了合理建议。     

氢气管道三通开裂原因分析及预防措施

本文对某炼化公司35万吨/年聚丙烯装置氢气管路新安装三通管件开裂原因进行研究和分析,对失效三通进行宏观检测、X射线检测、化学成分分析、断口形貌分析、金相分析和硬度测试检测。结果表明:发生开裂的三通化学成分在标准范围内,金相基体组织未见异常;三通中间部位有一条明显裂纹,外壁处有一层明显的塑形形变层,说明该处曾受外力作用;三通断面形貌为河流花样,且断面颜色存在两种不同时期的形态,说明该三通发了二次裂纹扩展。综合分析可知,三通存在原始裂纹,在冷挤压时因局部变形过大而导致塑性耗竭而开裂。在工作压力作用下,使得外壁受拉引力作用而发生扩展,直至开裂,最终导致氢气泄漏。     

超临界锅炉集箱筒体裂纹分析及修复

在某火力发电厂660MW超临界机组在役锅炉检修过程中,发现左侧水冷壁上集箱筒体外壁存在一条长达1520mm的纵向裂纹。通过光谱分析、硬度测试、金相显微组织试验和应力分析等方法结合筒体的成型工艺,对裂纹的形成原因进行分析。结果表明:集箱筒体原材料管坯经热加工成型后,在外壁形成与金属锻造流线方向一致的分层缺欠是引发裂纹的原因。集箱在后续的使用过程中,经高温、高应力工作环境服役后引起分层缺欠处夹杂物剥落和组织发生变化而形成裂纹源,随着服役时间的增加,裂纹不断扩展,由开始的沿晶开裂特征,慢慢演变成穿晶开裂特性。     

基于XFEM方法的换热器管板板子开裂数值模拟

管壳式换热器是化工、炼油、动力、原子能和其它工业部门广泛应用的一种工艺设备,换热器在使用中管子与管板常常发生开裂,导致泄漏,给生产造成巨大损失。本文结合某中压废锅泄露事故,通过有限元对换热器管板与管子开裂基于XFEM方法数值模拟,并与实际管板开裂进行对比,分析潜在的裂纹生成和扩展区域,为确定事故原因提供一定的参考依据。     

1000MW超超临界锅炉水冷壁开裂原因分析

针对某电厂1000MW超超临界锅炉运行中发生泄漏的水冷壁管,通过宏观检查、成分分析、性能试验、组织检查和微观形貌观察等方法,对水冷壁管开裂失效的原因进行了分析。结果表明:发生泄漏和开裂的水冷壁管位于水冷壁集箱中间应力集中区域,运行中承受较大的结构应力,机组启停和负荷的变化,使该区域水冷壁管同时承受交变应力,随着机组运行,在管内壁萌生疲劳裂纹,并不断向外扩展,直至失效泄漏。     

换热器换热管氯离子应力腐蚀开裂事故案例分析

项目投产运行后大约一年时间,水煤气废热锅炉、低压锅炉给水加热器、低压废热锅炉的换热管先后数次开裂泄漏。在事故现场勘查的基础上,对换热管进行了涡流探伤、渗透检测、化学成分分析、力学性能试验、金相组织分析、扫描电镜分析、能谱分析,得出事故产生原因:当环境、应力、材料的共同作用时,满足了氯离子应力腐蚀开裂需要的条件,开始产生大量自外表面向内扩展的裂纹,最终造成换热器换热管氯离子应力腐蚀开裂事故。     

精馏塔再沸器失效原因分析

对代号为02E-420精馏塔再沸器检验中发现的封头直边段的裂纹,从多方面进行了分析讨论,最后判断裂纹的开裂原因为沿晶应力腐蚀,并对避免该类裂纹的产生提出了建议性预防措施。     

制氢转化炉炉管开裂原因分析

对某石化制氢转化炉开裂炉管进行取样,通过化学成分、断口形貌、金相及扫描电镜等分析。发现开裂炉管成分合格,未见减薄,但材料拉伸性能和冲击性能下降明显;裂纹断口形貌呈不连续开裂,金相观察可见裂纹由许多孔洞连接而成,扫描电镜下孔洞表面呈液相凝固时形成的结晶面和凝固收缩形貌。结果表明,炉管铸造时形成的微观缺陷,在高温环境长期服役过程中形成蠕变孔洞,逐渐形成裂纹,最终导致开裂。     

脉动真空灭菌器内腔开裂原因分析

脉动真空灭菌器广泛用于医疗、卫生、生物、食品、制药等行业,但其使用寿命较短一直是困扰此行业的一大难题。本文解剖了一台使用3年后开裂泄漏的灭菌器,发现开裂部位存在典型的应力腐蚀裂纹,而不是疲劳断裂裂纹,本文还分析了产生应力腐蚀的原因,供业内相关人士参考。     

铸铁承压设备声发射特征研究

为开展声发射技术应用于铸铁承压设备检测的应用研究,首先应研究铸铁材料拉伸过程的声发射特征,然后获取铸铁构件上典型裂纹扩展的声发射信号,找到铸铁构件开裂所特有的声发射信号特征,为活性缺陷的正确检测和识别奠定基础。因此,本文首先研究了灰口铸铁HT200材料拉伸试件的声发射特性,然后在报废的造纸烘缸上预制了表面裂纹,采用水压循环加载的方式,用声发射监测其加载试验过程的声发射现象,获取缸体表面裂纹扩展的声学信号样本,确定了随载荷变化,裂纹缺陷扩展的声发射参数特征和定位特征,其结果为后续波形信号的特征提取和模式识别研究提供了典型声发射源信号数据,也为铸铁类构件的声发射检测提供了参考。     

一例典型氯化物应力腐蚀开裂分析

本文以一台反应器检验过程中,发现母材及焊缝开裂为例,针对该缺陷的产生部位及样貌进行分析,得出了该部位裂纹属于典型的氯化物应力腐蚀开裂,并简述了氯化物应力腐蚀开裂防治方法及应对措施。     

WNS锅炉回燃室管孔区开裂泄漏的事故分析

对一起WNS蒸汽锅炉回燃室管孔区泄漏的事故进行调查和分析。该锅炉回燃室管板管孔区普遍存在裂纹,裂纹均为向外辐射状且数量众多(共427条)。分析得出事故的主要原因为使用单位调高燃气输入压力,致使火焰直接加热回燃室管孔区。烟管管端过热,在交变应力下产生裂纹和开裂。     

余热锅炉分汽缸应力腐蚀开裂分析

某水泥余热发电锅炉分汽缸补焊缝及附近母材出现大量裂纹,部分裂纹出现穿透;宏观观察发现分汽缸表面覆盖有大量黑色粉尘状物质,裂纹沿焊缝呈环向或纵向分布;金相分析及扫描电镜形貌观察结果可见焊缝断口主要为沿晶开裂,同时在断口附近发现大量的沿晶二次裂纹;EDS能谱分析与X射线衍射物相分析结果表明分汽缸窑头侧内壁存在大量碳酸盐和碱浓缩;通过对补焊的未开裂焊缝和附近筒体母材分别进行残余应力测试,结果表明焊缝位置最大应力达251MPa,超出材料屈服强度。综合分析表明:分汽缸内壁存在碳酸盐积聚和碱浓缩,在焊接残余应力和工作应力等因素的共同作用下,分汽缸焊缝及附近区域出现了应力腐蚀开裂。     

高压水射流超细粉碎云母的粒度特性方程式

为了弄清高压水射流超细粉碎云母的规律，本文通过假设颗粒中的校裂纹、表面裂纹和体裂纹的扩展概率相互独立，以及颗粒中发生多少个裂纹扩展的概率服从普哇松分布，推导出粒度特性方程；并认为裂纹扩展概率与水压成正比，与给料调和平均粒率成反比；然后用粒度特性方程拟合和分析了高压水射流超细粉碎云母的实验测试数据，发现高压水射流超细粉碎云母主要是云母粉中的棱裂纹扩展所致，且粒度分布由水压和给料调和平均粒度决定。     

某探井P110 S油管断裂失效原因分析

通过对断裂失效的某探井P110S油管的断口形貌、载荷受力、腐蚀产物、材质性能等方面进行详细观测及试验分析,结合油管服役的井下工况条件,发现局部腐蚀部位易发生应力集中,同时管柱底部被卡受较大拉伸载荷,导致裂纹在管柱应力集中部位形核并扩展,发生应力腐蚀开裂,最后由于强度不足导致管柱在上提过程中被拉断。     

液化气球罐应力腐蚀开裂试验研究

由于炼制进口高硫原油,在炼油球罐检验中发现越来越多的内表面应力腐蚀裂纹。对球罐应力腐蚀开裂的原因和主要影响因素进行分析。从液化石油气球罐的安全性出发,采用线弹性断裂力学方法,针对16MnR和SPV50Q球罐所用钢材,在分析湿硫化氢环境下应力腐蚀开裂形式的基础上,通过改进的WOL预裂纹试样的应力腐蚀开裂试验,对不同球罐所用钢材、不同硫化氢浓度、不同焊接状态条件下的应力腐蚀开裂进行研究,并对设备所采用的材料、所处的介质浓度、材料的热处理状况等进行分析,并提出了防止对策。该方法也适用于液化石油气球罐应力腐蚀开裂,以预测事故的发生。     

外力作用下管道内表面缺陷处裂纹扩展研究

为提高油气管道安全风险评估的准确性,以含内表面缺陷管道为研究对象,利用ABAQUS软件线弹性及弹塑性分析不同尺寸缺陷对裂纹萌生特征的影响;采用扩展有限元法,建立管道3点弯曲模型与全尺寸静载物理试验,并非线性拟合裂纹扩展尺寸,研究内表面缺陷处裂纹扩展情况。研究结果表明:内表面缺陷中心处极易萌生裂纹,随着缺陷尺寸的增大,裂纹萌生所需外力在缺陷相对长度为0.08、相对深度为0.4时的增长趋势变化较大,且缺陷深度对裂纹萌生的影响更大;对比数值模拟与全尺寸物理试验,发现在小于70 mm位移载荷或147.25 kN外力下裂纹尺寸快速扩展,之后呈变缓的趋势;非线性拟合裂纹尺寸,得到较为准确的裂纹扩展尺寸的预测结果。