- 熱門產(chǎn)品：
品質(zhì)保證
-
優(yōu)秀銷售團(tuán)隊(duì)提供7x24小時(shí)在線服務(wù)
-
質(zhì)量穩(wěn)定：實(shí)行全程過程監(jiān)控全方位檢測(cè)
-
價(jià)格合理：高效內(nèi)部成本控制，讓利于客戶
-
交貨快捷：采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝，縮短了交貨期
您現(xiàn)在的位置：首頁(yè) > 行業(yè)新聞
關(guān)于電廠調(diào)節(jié)閥桿斷裂事故分析
發(fā)布于：2019/9/19 9:41:18 點(diǎn)擊量：82
1 調(diào)節(jié)閥桿斷裂的原始情況
某電廠的3根調(diào)節(jié)閥發(fā)生斷裂，斷裂位置如圖1所示，按順序編號(hào)為1#、2#和3#，調(diào)節(jié)閥桿的材質(zhì)為1Cr11MoV。將斷裂的閥桿從螺帽中取出，做斷口分析和材質(zhì)檢驗(yàn)分析。
2 斷口分析
2.1 宏觀斷口分析
調(diào)節(jié)閥斷裂的宏觀形貌如圖1（a）、圖1（b）和圖1（c）
圖1 調(diào)節(jié)閥斷口宏觀形貌
所示，1#調(diào)節(jié)閥桿只有一個(gè)斷面，斷口呈淺紅色，邊緣局部呈深灰色，有清晰的貝紋線。2#、3#調(diào)節(jié)閥桿有3~5個(gè)斷面，自定位銷及螺紋處開裂，形成多個(gè)斷面，2#斷口呈淺紅色，邊緣有小區(qū)域呈黑色，3#斷口全部呈黑色，局部可見海灘裝花樣。3根調(diào)節(jié)閥斷面都與調(diào)節(jié)閥桿垂直，沒有明顯的塑性變形的痕跡，斷面已被嚴(yán)重氧化和磨損。
2.2 微觀斷口分析
因?yàn)?#、3#調(diào)節(jié)閥斷口磨損嚴(yán)重，把1#調(diào)節(jié)閥斷口放入電鏡觀察，微觀形貌如圖2所示，斷口源區(qū)磨損較為嚴(yán)重，擴(kuò)展區(qū)有明顯的貝紋線，收斂于斷口邊緣的螺紋處，見圖2（a），斷口擴(kuò)展區(qū)大部分是解理斷裂，見圖2（b），斷口上未見疲勞輝紋。
圖2 調(diào)節(jié)閥斷口的掃描電鏡照片
3 材質(zhì)分析
3.1 化學(xué)成分分析
在1#、2#和3#調(diào)節(jié)閥上取樣，測(cè)試了調(diào)節(jié)閥的化學(xué)成分，分析結(jié)果如表1所示。由表1可知，3根調(diào)節(jié)閥的化學(xué)成分都符合標(biāo)準(zhǔn)B/HJ479-2006的規(guī)定。
表1調(diào)節(jié)閥的化學(xué)成分（質(zhì)量百分比）測(cè)試結(jié)果 /%
3.2 硬度分析
1#、2#和3#調(diào)節(jié)閥的硬度值分別為HB222、HB224和HB233，調(diào)節(jié)閥桿設(shè)計(jì)要求的屈服強(qiáng)度等級(jí)為490MPa，相對(duì)應(yīng)的硬度值規(guī)定為HB217～248，3根調(diào)節(jié)閥的硬度值都符合標(biāo)準(zhǔn)B/HJ479-2006的規(guī)定。
3.3 金相分析
在1#、2#和3#調(diào)節(jié)閥桿的螺紋處的縱剖面制備金相樣品，做低倍檢查，夾雜物檢查結(jié)果為A1、B2、D1.5e。
圖3 調(diào)節(jié)閥金相組織照片
分別在調(diào)節(jié)閥桿端面上制備金相樣品，金相組織如圖3（a）、（b）所示。在金相樣品的邊緣觀察到氮化層，氮化層深為0。25～0。38mm，在氮化層邊緣及內(nèi)部有許多微小的顯微裂紋，對(duì)調(diào)節(jié)閥桿的螺紋處進(jìn)行腐蝕，發(fā)現(xiàn)螺紋處局部有氮化的痕跡，且被氮化的螺紋處大都有螺紋剝落發(fā)生，調(diào)節(jié)閥桿金相樣品的晶粒度都為4級(jí)，金相組織為回火索氏體。
4 綜合分析
按照調(diào)節(jié)閥桿的設(shè)計(jì)要求，閥桿上的定位銷孔的位置應(yīng)位于自閥桿端部螺紋長(zhǎng)度的約四分之一處，1#調(diào)節(jié)閥桿上定位銷孔的位置符合設(shè)計(jì)要求，在定位銷孔處未出現(xiàn)開裂，2#和3#調(diào)節(jié)閥桿的定位銷孔的位置都靠近閥桿螺紋上部的端面，都不符合設(shè)計(jì)要求，在2#和3#調(diào)節(jié)閥桿的定位銷孔都出現(xiàn)開裂，導(dǎo)致閥桿多處發(fā)生斷裂。閥桿的斷口分析表明閥桿的斷裂性質(zhì)是疲勞斷裂，裂紋自螺紋表明萌生，向內(nèi)部擴(kuò)展。設(shè)計(jì)上要求閥桿氮化時(shí)對(duì)螺紋以上區(qū)域應(yīng)做好防護(hù)，防止氮化，閥桿的材質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，閥桿端部的大面積及螺紋的局部有氮化層，表明閥桿在氮化過程中未能對(duì)螺紋進(jìn)行有效的防護(hù)，致使閥桿端部及螺紋局部被氮化，在氮化組織中形成顯微裂紋，增加了螺紋的脆性，導(dǎo)致螺紋在運(yùn)行中出現(xiàn)局部剝落現(xiàn)象，形成偏載，進(jìn)一步加劇了螺紋處的應(yīng)力集中，最終導(dǎo)致閥桿疲勞斷裂。
5 結(jié)語(yǔ)
1#、2#和3#調(diào)節(jié)閥桿的斷裂性質(zhì)是疲勞斷裂，材質(zhì)都符合B/HJ479-2006的規(guī)定。閥桿在做氮化處理時(shí)未對(duì)螺紋進(jìn)行有效防護(hù)，致使閥桿端部及螺紋局部被氮化，這是閥桿發(fā)生疲勞斷裂的主要原因。
建議今后調(diào)節(jié)閥桿氮化時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求做好防護(hù)，防止螺紋被氮化。
本文鏈接：http://x6pp.cn/news/detail/20190919094118.html