首页 理论教育 硫化罐压力容器裂纹产生的原因分析(案例)

硫化罐压力容器裂纹产生的原因分析(案例)

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:具体开裂部位示意如图6-26所示,硫化罐主要技术参数见表6-48。对检出接管角焊缝开裂的硫化罐进行修理改造,将接管位置改在筒体下部,如图6-27所示,使原来的刚性结构改为弹性结构,冲击力得到缓冲。改造后的硫化罐使用多年也未出现开裂现象。2)对开裂出现缺陷硫化罐进行修复前,应对产生开裂的原因进行详细分析,采取正确和可行的修复措施。

硫化罐压力容器裂纹产生的原因分析(案例)

答:[案例6-7]

1.硫化罐裂纹情况

1)东北某企业生产轮胎有多台硫化罐,检验9台硫化罐,发现有4台下封头连接管的角焊缝部位开裂;3年后检测18台,仍发现有11台在同样部位角焊缝开裂,最严重的一条裂纹已扩展到180mm。具体开裂部位示意如图6-26所示,硫化罐主要技术参数见表6-48。

978-7-111-58419-3-Chapter06-83.jpg

图6-26 开裂部位示意图

6-48 硫化罐主要技术参数表

978-7-111-58419-3-Chapter06-84.jpg

2)裂纹特征:一是开裂部位无明显宏观变形,均是穿晶、穿透性,裂纹长30~180mm,开口宽度0.5~2mm,单条,无分叉,尾部尖细;二是裂纹起源在焊缝与母材的熔合线上,沿环缝周向扩展;或先沿环缝周向扩展又向母材扩展。

2.工艺作业

该硫化罐是轮胎定型重要设备,属反应容器。首先将所需硫化的水胎放入钢制轮胎模具内,然后用起重机将模具依次放入罐内,每罐装10~12个模具(根据轮胎型号而定),每个模具重约1000kg,固定好模具,关好盖,通入蒸汽,升压运行。同时打开高压进、出水管阀门,使水在模具内循环。(www.xing528.com)

3.开裂部位应力分析

1)该接管部位属于应力集中部位,加上焊接条件差就十分容易产生微裂纹等焊接缺陷,同时接管还有外载荷的作用,所以该部位是硫化罐的主要薄弱环节。

2)该部位开裂主要是由于交变应力引起的。而最主要的是冲击力,此冲击力在焊缝部位产生很大的应力。冲击力的大小与模具的重量和下落的速度有关,模具越重,速度越大,则冲击力就越大,产生的应力也就越大。每放一个模具就对焊缝冲击1次,每昼夜装罐5次,就冲击50余次,如此反复循环。使焊缝有缺陷的部位或焊缝薄弱部位很短时间就产生裂纹,直到裂纹扩展,呈现低周疲劳。如该厂投用的一批新罐,有2个罐仅使用2个月此焊缝就开裂穿透泄漏,后经该厂人员打磨补焊修理,仅使用半年又开裂了。其次影响较大的是模具重力产生的应力,模具重达10000kg,尽管放在托板上,但仍有一部分重力通过接管作用在焊缝上,使焊缝、壳体承受向下的拉力。上述两交变载荷有时同时存在,共同作用。

4.改进措施

1)接管角焊缝处多次开裂,主要是设计上缺陷,与企业生产工艺不相适应。对检出接管角焊缝开裂的硫化罐进行修理改造,将接管位置改在筒体下部,如图6-27所示,使原来的刚性结构改为弹性结构,冲击力得到缓冲。改造后的硫化罐使用多年也未出现开裂现象。

2)对开裂出现缺陷硫化罐进行修复前,应对产生开裂的原因进行详细分析,采取正确和可行的修复措施。

978-7-111-58419-3-Chapter06-85.jpg

图6-27 接管位置改变示意图

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈