Termilise väsimuse läbitungimise tõrge viitab titaanist küttetorudele, mis kannavad korduvaid järske temperatuuritõusu ja -languse tsükleid sagedase käivitamise, seiskamise ja keskkonna vahetamise ajal. Ebaühtlane temperatuuriväli toru seina sees ja väljaspool tekitab perioodilisi vahelduvaid termilisi tõmbe- ja survepingeid. Pärast kümneid kuni tuhandeid tsüklilisi koormusi idanevad keevisõmblustes, painutatud sektsioonides ja seina paksuse mutatsiooni asendites mikropraod. Praod laienevad järk-järgult piki toru seina radiaalset suunda kuni-seina läbitungimiseni, mille tulemuseks on keskmine leke. Pikaajalise -termilise vahelduva mõju korral ulatuvad pragude oksad pidevalt välja ja toruseina lokaalne purunemine võib töörõhu all ootamatult tekkida. See rike on levinud vahelduva tootmiskütte torustike puhul, kus temperatuuri kõikumine toimub sageli.
1. Tsüklilise termilise stressi akumulatsiooni ja väsimuspragude kasvumehhanism
Kui keskmise temperatuuri temperatuur tõuseb kiiresti, laieneb kõigepealt titaantoru sisesein ja madala temperatuuriga välissein hoiab seda tagasi, et tekitada survepinget; jahutamise ajal kahaneb sisesein drastiliselt ja välissein tõmbab seda tõmbepinge tekitamiseks. Pingutuse ja surve korduv vaheldumine viib materjali nõrkades kohtades pöördumatu plastilise deformatsioonini, moodustades pragude tekkeallikad. Erinevalt staatilisest pingest põhjustatud korrosioonipragunemisest, millega kaasneb keemiline erosioon, sõltub termiline väsimus peamiselt mehaanilisest tsüklilisest pingest, mis soodustab pragude levikut, ja puhtas keskkonnas ei esine pragude avamisel ilmset korrosiooniproduktide kogunemist.
2. Tüüpilised asendid, mis võivad põhjustada termilise väsimuse kahjustusi
jämedateralise struktuuriga ja halva väsimuskindlusega keevisliited ja kuumus{0}}mõjutatud tsoonid;
Külm painutatud torupõlved, mille vormimisjääkpinged on peale kantud termilisele vahelduvale koormusele;
Asümmeetrilist temperatuurijaotust põhjustava osalise isolatsiooniga torusektsioonid;
Reduktor- ja teeosad toru läbimõõdu järsu muutumise ja kontsentreeritud termilise pingega;
Suurima temperatuurikõikumise amplituudiga torujuhtme segmendid kütteseadmete ja külma toite sisselaskeavade lähedal.
3. Väsimust kiirendavad peamised esilekutsuvad tegurid
Töörežiim kasutab äkilist temperatuuri hüppamist ilma aeglase gradiendi kuumutamise ja jahutamiseta;
Kohalik soojusisolatsioonikiht kukub maha, põhjustades suure temperatuuride erinevuse kohaliku toruseina ja muude piirkondade vahel;
Keevitus- ja painutustöötlemisel ei teostata pinget leevendavat lõõmutamist esialgse jääkpinge kõrvaldamiseks;
Süsteemil puuduvad puhverpaak ja temperatuuri segamisseadmed, mille tulemuseks on kuuma ja külma vedeliku otsene mõju toru seinale;
Tootmisliinide sagedane vahetamine põhjustab ülikõrge sagedusega soojustsükli koormust-survet kandvatele torujuhtmetele.
4. Täielikud-linkide ennetamise ja kontrolli tehnilised meetmed
① Kehtestage standardiseeritud samm-sammulised temperatuuritõusu ja jahutustoimingute spetsifikatsioonid
Piirake ühe temperatuurimuutuse vahemikku, et vältida ülemäärast hetkelist termilist pinget.
② Viige läbi painutatud ja keevitatud titaankomponentide -järgnev keevitus- ja vormimisjärgne- pingevaba kuumtöötlus
Eemaldage esialgne jääkpinge, mis põhjustab kergesti pragude moodustumist.
③ Parandage kahjustatud soojusisolatsioonikate õigeaegselt, et saavutada täielik -ümbris ühtlane soojussäilivus
Likvideerida lokaalne temperatuuride erinevus ja asümmeetriline pingejaotus.
④ Keskmise temperatuuri stabiliseerimiseks paigaldage küttetorustiku esiotsa vahepuhvri segamispaak
Vähendage otsest vahelduvat soojuslikku mõju peatoruvõrgule.
⑤ Korraldage kõrge -tsükliga haavatavate toruliitmike ultraheli- ja läbitungivvigade regulaarne tuvastamine
Ennetavalt kõrvaldage mikroväsimuspraod enne läbitungimisleket.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Töötamise ja töötlemise kaitserežiim | Termilise väsimuse pragude oht | Taotluse soovitus |
|---|---|---|
| Järsk temperatuurimuutus + pingevabastus + puudulik isolatsioon | Ringisuunalised läbistavad praod tekivad pärast pikaajalist{0}}tsüklilist töötamist | Täiendage stressi kõrvaldamise ravi ja täiuslikku torujuhtme soojuse säilitamise süsteemi |
| Gradiendi temperatuuri reguleerimine + töötlemisjärgne-lõõmutamine + täielik soojusisolatsioonikaitse | Aeglustab tõhusalt tsüklilise pinge akumuleerumist ja pragude laienemist | Titaanist küttetorustike vahelduva töökorra standardne konstruktsioon ja tööspetsifikatsioon |
| Madala-tsükli väsimuse jaoks optimeeritud titaanisulam + temperatuurikõikumiste jälgimine võrgus + kord kvartalis -purustav katse | Äärmiselt madalad äkilise torulekke ja planeerimata seiskamisriskid | Eelistatud skeem katkendliku tootmise keemiliste korrosioonivastaste küttetorude võrguprojektide jaoks |
Järeldus
Titaanküttetoru termilise väsimuse rike on põhjustatud korduvast temperatuuride vaheldumisest, mis tekitab tsüklilise termilise pinge, mis akumuleerib kahjustusi ja areneb läbitungivateks pragudeks. Põhilised ennetusmeetmed hõlmavad temperatuuri reguleerimise tööloogika optimeerimist, töötlemise jääkpinge kõrvaldamist kuumtöötluse kaudu, torujuhtme täieliku soojusisolatsiooni tagamist, temperatuuripuhvrite lisamist ja põhiosade perioodilist vigade tuvastamist. Torujuhtmete valmistamise, süsteemi abikonfiguratsiooni ja tootmisoperatsioonide haldamise kogu-protsessi suletud ahelaga haldamine, süsteemi abikonfiguratsiooni ja tootmisoperatsioonide haldamine võib ära hoida titaanist kuumutussurvetorustike termilise väsimuspragu põhjustatud keskkonnalekkeid ja seadmete ohutusjuhtumeid.
