Page 82 - 理化检验-物理分册2024年第五期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202405018

铝合金气瓶泄漏原因

孙明正

( 上海材料研究所有限公司 上海工程材料应用与评价重点实验室, 上海 200437 )
摘 要: 在对某铝合金气瓶进行循环压力试验时, 气瓶发生泄漏事故。采用宏观观察、 化学成分
分析、 力学性能测试、 扫描电镜及能谱分析、 金相检验等方法对气瓶泄漏的原因进行分析。结果表
明: 铝合金气瓶内壁接触了腐蚀性介质, 在气瓶内壁产生了点腐蚀坑, 在循环压力试验过程中, 点腐
蚀坑作为疲劳源, 使气瓶内壁发生疲劳开裂, 裂纹不断扩展并穿透壁厚, 最终导致铝合金气瓶发生
泄漏。

关键词: 铝合金气瓶; 泄漏; 点腐蚀; 疲劳开裂; 循环压力试验

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 05-0070-04

Reasonforleaka g eofaluminumallo yg asc y linders

SUNMin g zhen g

( Shan g haiResearchInstituteofMaterials , Shan g haiKe yLaborator y ofEn g ineerin gMaterials

A pp licationandEvaluation , Shan g hai200437 , China )

Abstract : Durin g thec y clic p ressuretestonacertainaluminumallo yg asc y linder , thec y linderex p erienced

leaka g e.Thecauseof g asc y linderleaka g ewasanal y zedusin gmethodssuchasmacrosco p icobservation , chemical

com p ositionanal y sis , mechanical p ro p ert y testin g , scannin g electronmicrosco py andener gy s p ectrumanal y sis , and

metallo g ra p hicexamination.Theresultsshowthattheinnerwallofthealuminumallo yg asc y linderwasincontact

withcorrosivemedia , andp ittin gcorrosionp itswereg eneratedo ntheinnerwalloftheg asc y linder.Durin g the

c y clic p ressuretest , p ittin g corrosion p itsservedasfati g uesources , causin g fati g uecrackin g ontheinnerwallofthe

g asc y linder.Thecrackscontinuedtoex p andandp enetratethewallthickness , ultimatel y ledtoleaka g eofthe

aluminumallo yg asc y linder.

Ke y words : aluminumallo yg asc y linder ; leaka g e ; s p otcorrosion ; fati g uecrackin g ; c y clic p ressuretest
在对某铝合金气瓶进行常温压力循环试验时,
在压力为2~65MPa的条件下循环约 1 万次后气

瓶发生泄漏, 泄漏处存在裂纹。开裂铝合金气瓶的

外径为388mm , 壁厚为8mm , 长度为2300mm ,
工作压力为52MPa 。该气瓶的制作工艺流程为: 铝

管旋压收口→固溶时效处理→机械加工→缠绕→固
化→自紧水压 → 成瓶。在铝合金气瓶泄漏部位取

样, 试样的弧长为 240 mm , 长度 为 200 mm ( 见
图1 铝合金气瓶泄漏部位的宏观形貌
图1 )。笔者采用一系列理化检验方法对铝合金气
瓶的开裂原因进行分析, 以避免该类问题再次发生。 1 理化检验
1.1 宏观观察
对试样的内壁和外壁进行宏观观察, 结果如图
收稿日期: 2023-05-06
作者简介: 孙明正( 1984- ), 男, 高级工程师, 主要从事金属材料 2 所示。 由图 2 可知: 气瓶内壁可见较多的点状缺

及其制品的失效分析及理化检验工作, 232480463@ qq .com
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