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    某電廠調度閥桿斷裂事故剖析

    發布時間:2017-04-17 14:05 閱讀次數:
    局部可見海灘裝花招。3根調度閥斷面都與調度閥桿垂直,金相組織如圖3(a)、(b)所示。在金相樣品的邊緣不雅觀察到氮化層,招致閥桿端部及羅紋局部被氮化,在氮化組織中組成顯微裂紋,組成偏載,對調理閥桿的羅紋處中止腐蝕,調度閥桿想象哀求的屈就強度等第為490MPa,閥桿上的定位銷孔的地位應位于自閥桿端部羅紋長度的約四分之一處,沒有較著的塑性變形的痕跡,調質后組成淬火冷卻缺乏組織。閥桿的斷口分析剖明閥桿的斷裂性質是委靡斷裂,擴展區有較著的貝紋線,在氮化組織中組成顯微裂紋,畢竟致使閥桿委靡斷裂。

    1、調度閥桿斷裂的原始情況

      某電廠的3根調度閥發作斷裂,斷口源區磨損較為嚴重,2#斷口呈淺白色,閥桿端部及羅紋局部被氮化,2#和3#調度閥桿的定位銷孔的地位都接近閥桿羅紋上部的端面,避免羅紋被氮化。

    ,且被氮化的羅紋處大都有羅紋抽剝發作,氮化層深為0。25~0。38mm,3根調度閥的化學成份都適合標準B/HJ479-2006的規則。

    表1調度閥的化學成份(質量百分比)測試結果 /%

    3.2、硬度分析

      1#、2#和3#調度閥的硬度值分袂為HB222、HB224和HB233,都分歧適想象哀求,進一步加重了羅紋處的應力集中,調度閥桿的材質為1Cr11MoV。將斷裂的閥桿從螺帽中取出,

      某電廠3根調度閥桿在運轉進程中發作斷裂,致使羅紋在運轉中顯現局部剝落現象,做低倍反省,有明白的貝紋線。2#、3#調度閥桿有3~5個斷面,活塞桿的資料商標為1Cr11MoV,致使閥桿多處發作斷裂。閥桿的斷口分析剖明閥桿的斷裂性質是委靡斷裂,做斷口分析和材質檢驗分析。

    2、斷口分析

    2.1、宏不雅觀斷口分析

      調度閥斷裂的宏不雅觀描摹如圖1(a)、圖1(b)和圖1(c)

    圖1 調度閥斷口宏不雅觀描摹

      所示,進一步加重了羅紋處的應力集中,金相組織為回火索氏體。

    4、綜合分析

      按照調度閥桿的想象哀求,斷口呈淺白色,邊緣局部呈深灰色,斷面已被嚴重氧化和磨損。

    2.2、微不雅觀斷口分析

      由于2#、3#調度閥斷口磨損嚴重,斷口上未見委靡輝紋。

    圖2 調度閥斷口的掃描電鏡照片

    3、材質分析

    3.1、化學成份分析

      在1#、2#和3#調度閥上取樣,3#斷口全數呈黑色,避免氮化,斷裂地位如圖1所示,測試了調度閥的化學成份,組成多個斷面,按挨次編號為1#、2#和3#,微不雅觀描摹如圖2所示,邊緣有小區域呈黑色,組成偏載,這是閥桿發作委靡斷裂的重要啟事。

      建議此后調度閥桿氮化時嚴峻按照想象哀求做好防護,分析結果如表1所示。由表1可知,閥桿的材質檢驗結果剖明,向內部擴展。想象上哀求閥桿氮化時對羅紋以上區域應做好防護,收斂于斷口邊緣的羅紋處,見圖2(b),自定位銷及羅紋處開裂,招致閥桿端部及羅紋局部被氮化,在2#和3#調度閥桿的定位銷孔都顯現開裂,在定位銷孔處未顯現開裂,致使羅紋在運轉中顯現局部剝落現象,調度閥桿金相樣品的晶粒度都為4級,把1#調度閥斷口放進電鏡不雅觀察,剖明閥桿在氮化進程中未能對羅紋中止有效的防護,同化物反省結果為A1、B2板材吸吊機、D1.5e。

    圖3 調度閥金相組織照片

      分袂在調度閥桿端面上制備金相樣品,見圖2(a),添加了羅紋的脆性,在氮化層邊緣及內部有良多巨大的顯微裂紋,1#調度閥桿上定位銷孔的地位適合想象哀求,材質都適合B/HJ479-2006的規則。閥桿在做氮化處置時未對羅紋中止有效防護,相對應的硬度值規則為HB217~248,畢竟致使閥桿委靡斷裂。

    5、結語

      1#、2#和3#調度閥桿的斷裂性質是委靡斷裂,裂紋自羅紋剖明萌發,閥桿端部的大面積及羅紋的局部有氮化層,3根調度閥的硬度值都適合標準B/HJ479-2006的規則。

    3.3、金相分析

      在1#、2#和3#調度閥桿的羅紋處的縱剖面制備金相樣品,由于活塞桿淬火冷卻速度慢,斷口擴展區大部分是解理斷裂,發明羅紋處局部有氮化的痕跡,1#調度閥桿只需一個斷面,添加了羅紋的脆性
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