进口旋压封头表面裂纹原因分析.pdf

敝障诊断
数的放进口旋压封头表面裂纹
限,故按部件供货,运至现场后组
装。该套设备部件由德国鲁奇分
原因分析
包商马来西亚 JUTASAMA公同制
造。设备部件经安全性能检验,发
现3台余热锅炉封头凸面及圆角过
胡生
渡区均存在大量的表面裂纹。鉴
(神华宁夏煤业煤化工公司烯烃分公司宁夏灵武750411)
于此情况,由生产厂家与我们
同分析缺陷原因并对设备缺陷进【摘要】封头在旋压过程中因加工硬化及磨削应力导致裂纹产生,这
行了处理。
些残余应力如不及时进行去应力退火,造成封头表面在残余应力作用下
产生延迟裂纹。
1设备情况
关键词〕锅炉封头表面裂纹原因及消除
3台余热锅炉封头均为同型
号,同工艺制造,材质为
SA387Cr11CL2,属1.5CrO.5Mo合金
系,封头外径8000,封头各区域
壁厚均为25mm,封头所用毛坯由
外壁
外壁
外壁
外壁
三块钢板拼焊而成,焊接完毕对
焊缝进行了局部热处理,旋压成
图1表面裂纹形状图
型后按照ASMEⅨ卷第一册制造标
封头表面裂纹普遍分布在封
准UCS-79计算封头最大纤维仲长头凸顶部位及圆角过渡区,在焊
率
缝热影响区也有少量微裂纹。裂
最大纤维伸长率(%)
纹深度为0.5mm-1.5mm,裂纹最长
755。Rr、75×
为500mm,以10mm-25mm长微裂纹
居多,具体分布情况如图2。
;
R. R
4000
0.468≤0.5%(其中t表示壁厚,3分析缺陷产生原因
微纹
R,表示封头半径,R。表示旋压前半
上图为微袭纹分布位示意图、分散無点为表菌袭纹
径,平板取无穷大),根据标准,封
(1)钢中合金成分偏析,晶界
头未做热处理。
成力不均匀导致塑性变形开裂
图2裂纹具体分布情况图
因表面裂纹在封头普遍存在,通
(2)钢中晶粒粗大,铁素体和
2裂纹情况
过封头硬度值分析,封头硬度值渗碳体层片交错,钢板轧制过程
变化幅度均在可接受范围内,基或旋压过程中拉伸应力引起裂纹
裂纹形状典型见图1
本可以排除此项。
萌生。从设备表面裂纹的深度及
此类钢的应用特性和钢板出厂检
作者简介
验证明来看,可能性很小。
胡硕生(1982-)本科学历,助理工程师,在神华宁夏煤业煤化エ
3)旋压温度低于再结晶温
公司烯烃分公司任特种设备技术员,研究方向化工设备。
度,为冷加工工艺,加工硬化引起
的塑性变形导致产生裂纹。封头
46百和但工设?120009
故障诊断
GU ZHANG ZHEN DUAN
725℃保温1h
400℃
图3热处理工艺图
旋压过程是冷加工过程,裂纹分
布的位置刚好处于封头“歴鼓”及
翻边”位置,由于加工硬化造成
的应力集中数使裂产生的可能3?零
4)旋压过程中产生的磨削应x
力导致产生裂纹。旋压过程中,旋
辊与封头表面接触位置因磨削热1#材0x1#材2003例区w離合属3右制热影区3左区母材
产生的残余应力集中,致使裂纹s
产生也是重要原因。
4缺陷处理过程
”。+
为
3右侧近焊缝区母材4母对
母材
6母材
母材
8母材
4.1初次处理
生产厂家将安全性能检验所
图4
发现的裂纹,全部打磨于干净,并请毕后,邀请合肥机械研究所压力裂纹产生。
第三方检测公司做了检验,未发容器检验站对设备抽样进行金相
现有任何裂纹。3天后,我公司邀分析及硬度检测。
5结论
请锅检所再次对设备进行安全性
检验结果显示(见图4)各检
能检验复检,发现3只封头外聖重验点母材金相组织为铁素体+贝
某些国外进口设备,封头旋
新产生了部分表面微裂纹。此时氏体组织,焊缝及热影响区为贝压制造后加工硬化和磨削应力引
呈现的裂纹延迟性判定设备封头氏体组织,各处组织正常。母材HB起的残余应力会引起表面裂纹的
存在较大应力。
硬度值为150-180,焊缝及热影响产生,如不及时进行消除应力处
区HB硬度值为160-210之间,均正理,缺陷磨除后,会出现延迟性裂
4.2最终处理
常。热处理完毕48小时后,锅检所纹。这应当引起足够的重视并采
生产厂家委托我公司对3只封再次进行100%MT检验,未发现有取相应措施。设
头做去应力处理。热处理工艺如
图3
热处理完毕对封头A外表面
更正启事
由于编辑、校对人员的疏忽,将本刊2009年第8期刊登的《旋流分离
进行PT检测,对发现的缺陷进行
器用于天然气脱水的数值模拟研究》一文中的第四作者的名字“王晓成
打磨,同时做测厚。测厚数据表错写成“王小成,特此更正。
明,表面打磨深度可以保证最终
今后我们将努力避免这类不应出现的错误,在此向作者致以意。
壁厚大于设备最小壁厚。处理完
2009091百油但工设「47