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循环水泵叶片断裂的原因分析与处理

作者:韩小奔  
评论: 更新日期:2011年06月16日


  
  2.2焊接热裂纹影响
  
  1Gr18Ni9Ti不锈钢在焊接过程中,应注意控制焊接层间温度不超过150℃,如果在连续焊接中,温度上升至400~800℃对晶间腐蚀最为敏感,此温度区称为敏感温度区。奥氏体不锈钢具有较大的热裂纹敏感性,主要取决于钢的化学成分与材料性能,产生热裂纹的影响有:
  
  (1)奥氏体不锈钢中的合金元素较多,尤其是
  
  含有一定数量的镍,容易与硫、磷形成低溶点共晶间层,促使热裂纹的产生;
  
  (2)奥氏体不锈钢易形成方向性强的粗大柱状
  
  的晶体组织,容易使有害杂质元素偏析,从而形成连续的晶间液膜提高热裂纹的敏感性;
  
  (3)从奥氏体不锈钢的物理性能看,它具有热
  
  导率小、膨胀系数大、收缩冷却时应力也大等特点。
  
  从上述3个方面分析可知,奥氏体不锈钢的焊接热裂纹的产生机会,比低碳钢大得多,尤其是高镍奥氏体不锈钢。
  
  该厂循环水泵叶片材质为1Gr18Ni9Ti不锈钢,在叶片的制造、加工焊接中,由于奥氏体不锈钢的液相线和固相线距离大,凝固过程温度范围大使低溶点杂质偏析严重而且集中在晶界处,因而在焊接局部加热温度高和冷却时间短的情况下,易产生较大的焊接残余应力进一步促使热裂纹的产生。
  
  2.3应力腐蚀开裂
  
  该厂循环水泵运行介质为海水、江河水,每年的春、冬季氯离子含量相当高,加上取水口河床及进水道河沙、石、淤泥堵塞,塑料制品、有机垃圾增多,大大减少进水道的通流面积,根据测算,当3台循泵运行时,河床水位比循环水泵进水缓冲池水位高约2.2m,因此进入缓冲池的水,易溶入大量的空气,并促使溶解氧气扩散到金属表面,流速增加后氧的去极化作用加强,当水泵提取水中含氧量高、氯离子含量高时,叶轮叶片容易产生氯脆。
  
  3对策
  
  为防止再次出现断叶片事故,采取以下措施:
  
  (1)请厂家加厚叶片基础厚度至30mm;
  
  (2)提请厂家在工件热处理时,必须进行固溶
  
  处理和稳定化处理,以获得单相奥氏体组织,从而有效地消除晶间腐蚀的倾向;
  
  (3)完善循环水泵的阴极保护设备;
  
  (4)设立循环水泵进水缓冲池的水位预警制
  
  度,严格控制水泵投入运行的水位;
  
  (5)在循环水泵各条进水道中设计、安装活动
  
  格栅网,定期清理网上的垃圾,保障循环水泵坑有最佳的进水量。
  
  (6)加强设备巡视和监测;
  
  (7)严格把好检修的质量、工艺关;
  
  (8)停机时及时清理水道和水泵取水口的垃圾。

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