【摘 要】
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针对氢精制装置脱硫化氢汽提塔T5001塔底油抽出线弯头出现的裂纹进行失效分析,为同类弯头的开裂失效控制提供理论依据.通过材料化学成分分析、力学性能试验、裂纹形貌观察、断面能谱分析、金相试验分析和弯头应力有限元分析的多学科分析方法,确定了造成弯头开裂失效的多种因素.结果 表明:该弯头的力学性能、化学成分均符合304L标准;裂纹形貌照片、断面能谱结果和金相试验分析显示弯头内壁存在腐蚀且断面存在硫离子和氯离子,裂纹从内壁到外壁扩展;弯头应力有限元分析显示弯头在工作状态下弯头内弧侧应力水平最高,为24.8MPa.
【机 构】
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华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640
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针对氢精制装置脱硫化氢汽提塔T5001塔底油抽出线弯头出现的裂纹进行失效分析,为同类弯头的开裂失效控制提供理论依据.通过材料化学成分分析、力学性能试验、裂纹形貌观察、断面能谱分析、金相试验分析和弯头应力有限元分析的多学科分析方法,确定了造成弯头开裂失效的多种因素.结果 表明:该弯头的力学性能、化学成分均符合304L标准;裂纹形貌照片、断面能谱结果和金相试验分析显示弯头内壁存在腐蚀且断面存在硫离子和氯离子,裂纹从内壁到外壁扩展;弯头应力有限元分析显示弯头在工作状态下弯头内弧侧应力水平最高,为24.8MPa.弯头工作环境中存在氯离子、硫离子且受到周向和轴向应力双重作用,导致弯头从内壁先发生应力腐蚀开裂.建议严控保温材料的氯离子含量,增加弯头及其连接的管道系统定期清洗工作,将管线的工作温度和压力控制在适宜范围内,防止类似事故的发生.
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