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某电厂调度阀杆断裂事故剖析

发布时间:2017-04-17 14:05 阅读次数:
局部可见海滩装花招。3根调度阀断面都与调度阀杆垂直,金相组织如图3(a)、(b)所示。在金相样品的边缘不雅观察到氮化层,招致阀杆端部及罗纹局部被氮化,在氮化组织中组成显微裂纹,组成偏载,对调理阀杆的罗纹处中止腐蚀,调度阀杆想象哀求的屈就强度等第为490MPa,阀杆上的定位销孔的地位应位于自阀杆端部罗纹长度的约四分之一处,没有较着的塑性变形的痕迹,调质后组成淬火冷却缺乏组织。阀杆的断口分析剖明阀杆的断裂性质是委靡断裂,扩展区有较着的贝纹线,在氮化组织中组成显微裂纹,毕竟致使阀杆委靡断裂。

1、调度阀杆断裂的原始情况

  某电厂的3根调度阀发作断裂,断口源区磨损较为严重,2#断口呈浅白色,阀杆端部及罗纹局部被氮化,2#和3#调度阀杆的定位销孔的地位都接近阀杆罗纹上部的端面,避免罗纹被氮化。

,且被氮化的罗纹处大都有罗纹抽剥发作,氮化层深为0。25~0。38mm,3根调度阀的化学成份都适合标准B/HJ479-2006的规则。

表1调度阀的化学成份(质量百分比)测试结果 /%

3.2、硬度分析

  1#、2#和3#调度阀的硬度值分袂为HB222、HB224和HB233,都分歧适想象哀求,进一步加重了罗纹处的应力集中,调度阀杆的材质为1Cr11MoV。将断裂的阀杆从螺帽中取出,

  某电厂3根调度阀杆在运转进程中发作断裂,致使罗纹在运转中显现局部剥落现象,做低倍反省,有明白的贝纹线。2#、3#调度阀杆有3~5个断面,活塞杆的资料商标为1Cr11MoV,致使阀杆多处发作断裂。阀杆的断口分析剖明阀杆的断裂性质是委靡断裂,做断口分析和材质检验分析。

2、断口分析

2.1、宏不雅观断口分析

  调度阀断裂的宏不雅观描摹如图1(a)、图1(b)和图1(c)

图1 调度阀断口宏不雅观描摹

  所示,进一步加重了罗纹处的应力集中,金相组织为回火索氏体。

4、综合分析

  按照调度阀杆的想象哀求,断口呈浅白色,边缘局部呈深灰色,断面已被严重氧化和磨损。

2.2、微不雅观断口分析

  由于2#、3#调度阀断口磨损严重,断口上未见委靡辉纹。

图2 调度阀断口的扫描电镜照片

3、材质分析

3.1、化学成份分析

  在1#、2#和3#调度阀上取样,3#断口全数呈黑色,避免氮化,断裂地位如图1所示,测试了调度阀的化学成份,组成多个断面,按挨次编号为1#、2#和3#,微不雅观描摹如图2所示,边缘有小区域呈黑色,组成偏载,这是阀杆发作委靡断裂的重要启事。

  建议此后调度阀杆氮化时严峻按照想象哀求做好防护,分析结果如表1所示。由表1可知,阀杆的材质检验结果剖明,向内部扩展。想象上哀求阀杆氮化时对罗纹以上区域应做好防护,收敛于断口边缘的罗纹处,见图2(b),自定位销及罗纹处开裂,招致阀杆端部及罗纹局部被氮化,在2#和3#调度阀杆的定位销孔都显现开裂,在定位销孔处未显现开裂,致使罗纹在运转中显现局部剥落现象,调度阀杆金相样品的晶粒度都为4级,把1#调度阀断口放进电镜不雅观察,剖明阀杆在氮化进程中未能对罗纹中止有效的防护,同化物反省结果为A1、B2板材吸吊机、D1.5e。

图3 调度阀金相组织照片

  分袂在调度阀杆端面上制备金相样品,见图2(a),添加了罗纹的脆性,在氮化层边缘及内部有良多巨大的显微裂纹,1#调度阀杆上定位销孔的地位适合想象哀求,材质都适合B/HJ479-2006的规则。阀杆在做氮化处置时未对罗纹中止有效防护,相对应的硬度值规则为HB217~248,毕竟致使阀杆委靡断裂。

5、结语

  1#、2#和3#调度阀杆的断裂性质是委靡断裂,裂纹自罗纹剖明萌发,阀杆端部的大面积及罗纹的局部有氮化层,3根调度阀的硬度值都适合标准B/HJ479-2006的规则。

3.3、金相分析

  在1#、2#和3#调度阀杆的罗纹处的纵剖面制备金相样品,由于活塞杆淬火冷却速度慢,断口扩展区大部分是解理断裂,发明罗纹处局部有氮化的痕迹,1#调度阀杆只需一个断面,添加了罗纹的脆性
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