橡膠接頭開(kāi)裂部位宏觀形貌(b) 橡膠接頭走漏形貌(c) 橡膠接頭表面面裂紋形貌(d) 橡膠接頭內(nèi)外表裂紋形貌摘 要:經(jīng)過(guò)宏觀檢查、金相顯微察看、電子掃描顯微鏡察看、X 射線能譜儀檢測(cè)等手腕,對(duì)送檢的DN350 大拉桿橡膠接頭停止失效剖析。結(jié)果標(biāo)明,其失效形式主要為應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂,開(kāi)裂位置處于橡膠接頭的316L 奧氏體橡膠接頭局部,裂紋呈分叉狀,開(kāi)裂的斷面呈沿晶斷裂和撕裂韌窩的組合形貌特征,裂紋四周的泥紋狀腐蝕產(chǎn)物中含有外來(lái)腐蝕介質(zhì)氯元素。
進(jìn)一步提醒腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲倦開(kāi)裂等失效形式的特征和機(jī)理,對(duì)不銹鋼橡膠接頭幾種典型失效形式停止歸結(jié),并從設(shè)計(jì)、制造、裝置、試壓和退役運(yùn)用環(huán)節(jié)有針對(duì)性地提出失效預(yù)防措施和倡議。關(guān)鍵詞:不銹鋼 橡膠接頭 失效剖析 應(yīng)力腐蝕 預(yù)防措施作為現(xiàn)代熱補(bǔ)償技術(shù),橡膠接頭、收縮節(jié)、橡膠接頭等已在壓力容器上普遍應(yīng)用,管道的熱變形、機(jī)械變形、各種振動(dòng)、大型貴重設(shè)備與管道間的柔性銜接等都離不開(kāi)橡膠接頭式器件[1]。橡膠接頭作為特種設(shè)備壓力管道元件品種中的重要類別,因其具有良好的位移、應(yīng)變補(bǔ)償才能和降噪減震作用,在眾多行業(yè)中均有普遍應(yīng)用。
在供熱上,為避免供熱管道升溫時(shí),由于熱伸長(zhǎng)或溫度應(yīng)力而惹起管道變形或毀壞,需求在管道上設(shè)置橡膠接頭,以補(bǔ)償管道的熱伸長(zhǎng),從而減小管壁的應(yīng)力和作用在閥件或支架構(gòu)造上的作用力。不銹鋼橡膠接頭可補(bǔ)償軸向、橫向、角向,具有無(wú)推力、簡(jiǎn)化支座設(shè)計(jì)、耐腐蝕、耐高溫、消聲減振等特性,特別適用于熱風(fēng)管道及煙塵管道。但是,在奧氏體不銹鋼橡膠接頭的薄壁橡膠接頭局部,會(huì)因特定的腐蝕介質(zhì)而發(fā)作點(diǎn)蝕、晶間腐蝕等失效行為[2-5];此外,在腐蝕介質(zhì)與外界應(yīng)力的耦協(xié)作用下,由于冷加工變形招致亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼的組織變化,橡膠接頭會(huì)發(fā)作應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、腐蝕疲倦開(kāi)裂等毀壞。
這些潛在發(fā)作的失效行為都不易發(fā)現(xiàn),有一定的蔭蔽性,但會(huì)給設(shè)備及消費(fèi)帶來(lái)不可估量的危害和損失。本文經(jīng)過(guò)對(duì)某大拉桿式奧氏體不銹鋼波紋橡膠接頭的失效實(shí)例停止理化剖析,并進(jìn)一步地對(duì)不銹鋼橡膠接頭幾種典型失效形式停止歸結(jié),提醒在退役過(guò)程中腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲倦開(kāi)裂等失效形式的發(fā)作機(jī)理,據(jù)此提出不銹鋼橡膠接頭典型失效形式的預(yù)防措施和倡議。1 設(shè)備概括某單位送檢的一件DN350 拉桿式橡膠接頭曾發(fā)作走漏事故,據(jù)查,該橡膠接頭在運(yùn)用過(guò)程中發(fā)作開(kāi)裂失效,請(qǐng)求剖析開(kāi)裂緣由。該橡膠接頭所用資料為316L奧氏體不銹鋼,雙層壁厚1.2mm,許用壓力2.1Ma,流通介質(zhì)為飽和熱蒸氣,運(yùn)用溫度280℃,退役時(shí)間約為3 年。2 失效設(shè)備檢驗(yàn)2.1 宏觀檢查對(duì)橡膠接頭的外觀形貌停止察看,發(fā)現(xiàn)兩處走漏部位,均位于橡膠接頭中間橡膠接頭的波峰上,中箭頭所指部位。進(jìn)一步應(yīng)用放大鏡和體視顯微鏡停止放大察看,發(fā)現(xiàn)外層橡膠接頭上的裂紋周向擴(kuò)展,并完整貫串,內(nèi)層橡膠接頭未察看到開(kāi)裂,裂紋左近有較多黃褐色附著物,橡膠接頭內(nèi)壁察看到多條未貫串的細(xì)小裂紋