Page 91 - 理化检验-物理分册2021年第一期
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刘叙笔, 等: 3044t / h 超超临界锅炉磨煤机拉杆断裂原因


            回火索氏体 + 贝氏体, 未见渗碳层组织, 心部为网状                        量问题, 拉杆表面未经强化处理导致耐磨性和抗疲
            铁素体 + 珠光体, 存在严重的未淬透现象。                             劳性能差; 淬火、 回火工艺不佳导致锻件强度及韧性
                 通过金相检验在断口附近发现拉杆表面存在粗                          较差; 不规范的补焊操作导致表层产生马氏体, 进而
            大柱状晶的焊态组织, 说明拉杆曾因为磨损严重而                            萌生裂纹, 拉杆长期在往复拉应力及弯曲应力的作
            补焊过, 根据金相检验和硬度测试结果判断显微组                            用下, 裂纹疲劳扩展, 最终导致疲劳断裂。由于导向
            织为马氏体组织。 40Cr钢焊接性能差, 结晶时易偏                         装置磨损导致拉杆受力异常是断裂的次要原因。

            析, 对结晶裂纹比较敏感, 焊接时容易出现弧坑、 裂                             ( 3 )建议拉杆磨损后应制定规范的补焊工艺,
            纹等问题; 而且 40Cr钢含碳量较高, 快冷时易得到                        进行适宜的焊前预热和焊后热处理; 定期检查导向
            对冷裂纹较敏感的马氏体组织, 过热区在冷速较大                            装置是否发生磨损, 防止拉杆受到水平推力而产生
            时, 易形成硬、 脆的高碳马氏体而使过热区脆化; 因                         弯曲疲劳。
            此 40Cr钢焊接时应进行适宜的焊前预热和焊后热
                                                               参考文献:
            处理工艺。
                 根据金相检验结合断口分析结果可知, 该断口                          [ 1 ]   赵贺, 覃一宁, 韩 圣 源 .MPS 型 磨 煤 机 运 行 寿 命 中 期
            裂纹起源于拉杆表面的补焊区, 从一侧向另一侧扩                                 出现的问题与解决[ J ] . 东北电力技术, 2002 , 23 ( 12 ):
            展, 为单向弯曲交变应力下的疲劳断裂。拉杆正常                                 24-26.
                                                                [ 2 ]   丛相州 .MPS辊式中 速 磨 煤 机 磨 辊 的 磨 损 机 理 和 修
            情况下不会产生弯曲应力, 但如果导向装置发生磨
                                                                    复工艺[ J ] . 电力建设, 2006 , 27 ( 1 ): 15-17.
            损, 将产生水平推力。
                                                                [ 3 ]   石顺梅 . 某热电厂低压转子次末级叶片断裂原因分析
            3  结论及建议                                                [ J ] . 理化检验( 物理分册), 2016 , 52 ( 8 ): 578-583.
                                                                [ 4 ]   胡鹏, 江仲佶, 祁学军 . 汽油发动机气门弹簧断裂失效
                 ( 1 )磨煤机拉杆断裂模式为起源于表面补焊层

                                                                    分析[ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册 ), 2017 , 53 ( 7 ): 507-
            的单向弯曲疲劳断裂。                                              509.
                 ( 2 )拉杆断裂的主要原因是供货态拉杆存在质

                                                                                                                

            ( 上接第 69 页)                                         [ 2 ]   徐贤, 吴国忠, 包艳蓉, 等 . 变电站铝设备线夹断裂事
            此对线夹进行开孔处理后, 不会引起线夹的整体发                                 故分析[ J ] . 热加工工艺, 2012 , 41 ( 7 ): 191-192.



                                                                [ 3 ]   洪毅成, 蔡建宾 .220kV 输电线路悬垂金具直角挂板
            热, 也不会影响线夹的通流能力。

                                                                    断裂原因 分 析 [ J ] .理 化 检 验 ( 物 理 分 册), 2017 , 53
            4  结论及建议                                                ( 5 ): 361-364.
                                                                [ 4 ]   武家升, 刘 亮, 李 朋 .35kV 套 管 线 夹 断 裂 原 因 分 析


                 设备线夹焊缝处存在焊接缺陷, 导致焊缝强度
                                                                    [ J ] . 理化检验( 物理分册), 2015 , 51 ( 7 ): 517-519.
            下降; 设备线夹接线管底部存在积水空间, 寒冷天气
                                                                [ 5 ]   夏晓健, 张孔林, 林德源 .电流互感器铝合金法兰 开
            下积水结冰, 体积膨胀, 使焊缝承受超出设计工况的
                                                                    裂失效 分 析 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册 ), 2017 , 53
            外力, 造成了线夹焊缝的开裂。由于线夹开裂为一
                                                                    ( 10 ): 754-756.
            个发生、 扩展、 开裂的渐变过程, 因此建议在运维过                          [ 6 ]   董重里, 胡平, 罗雪 .高压隔离开关静触头铸铝夹 板

            程中通过 20~60 倍的高倍望远镜检查设备线夹是                               的断裂失效分析[ J ] . 机电工程技术, 2017 , 46 ( 2 ): 76-

            否开裂及接线管是否明显膨胀变形, 通过在线夹积                                 78.


            水部位开泄水孔可有效防止设备线夹因积水结冰导                              [ 7 ]   王若民, 詹马骥, 季坤, 等 . 高压输电用耐张线夹失效

            致的开裂和膨胀变形。经试验验证, 在设备线夹积                                 的原因[ J ] . 机械工程材料, 2017 , 41 ( 3 ): 112-116.

                                                                [ 8 ]   徐雪霞, 欧阳杰, 冯砚厅, 等 . 设备线夹开裂失效原因

            水部位开 6 mm 泄水孔, 线夹力学性能及电流承
                     ϕ

                                                                    分析[ J ] . 热加工工艺, 2011 , 40 ( 13 ): 160-163.
            载性能仍能满足要求。
                                                                [ 9 ]   徐杰 .110kV 设备线夹断裂原因及改进措施[ J ] .云
            参考文献:                                                   南电力技术, 2006 , 34 ( 3 ): 45.

                                                               [ 10 ]   罗宏建, 龚卓, 王炯耿, 等 . 铝合金设备线夹失效分析
             [ 1 ]   董吉谔 . 电力金具手册[ M ] .3 版 . 北京: 中国电力出



                                                                    [ J ] . 云南师范大学学报( 自然科学版), 2018 , 38 ( 5 ):
                  版社, 2010.
                                                                    44-48.
                                                                                                         7 3
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