Tečenie sa vzťahuje na pomalú, nevratnú plastickú deformáciu kovových materiálov pri konštantnom namáhaní v ťahu alebo ohybe a pri dlhodobom trvalom namáhaní pri vysokej teplote. 316 nerezové vykurovacie rúrky vystavené pevnému upínaniu, vnútornému tlaku a dlhodobému{1}}tepelnému zaťaženiu, zažijú postupné predlžovanie pri tečení, ohyb a deformáciu rozmerov. Silné tečenie vedie k deformácii potrubia ohybom, praskaniu zvaru, zlyhaniu tesnenia príruby a dokonca k prasknutiu steny potrubia. Táto deformácia sa vyvíja pomaly a pri rutinných kontrolách sa dá ľahko prehliadnuť a patrí k dlhodobému-latentnému štrukturálnemu zlyhaniu.
1. Mikroskopický mechanizmus evolúcie tečenia
Pri zvýšených teplotách sa tepelný pohyb kovových atómov zintenzívňuje a dislokácie vo vnútri matrice z nehrdzavejúcej ocele prekonávajú odpor hraníc zŕn a neustále kĺžu pri pretrvávajúcom vonkajšom namáhaní. Aj keď je aplikované zaťaženie nižšie ako medza klzu pri-izbovej teplote, dlhodobé-zadržiavanie pri vysokej-teplote spustí pomalý intragranulárny a intergranulárny sklz. Počiatočná deformácia tečenia je mierna a obnoviteľná; ako sa čas hromadí, deformácia vstupuje do fázy ustáleného tečenia so stabilným kontinuálnym predĺžením. Vo fáze terciárneho tečenia mikrodutiny nukleujú a spájajú sa vo vnútri materiálu a vytvárajú mikrotrhlinky, ktoré sa rýchlo rozširujú, až kým nedôjde k štrukturálnej nestabilite a prasknutiu. Zvyškové napätie pri tvárnení a obmedzujúce napätie v zostave výrazne znižujú prahovú teplotu a napätie potrebné na spustenie tečenia.
2. Typické polohy náchylné na creepové skreslenie
Ohýbané časti v tvare U -s reziduálnym napätím pri tvárnení a dlhodobým{1}}zaťažením zohrievaním;
Príliš{0}}obmedzené rovné rúrkové segmenty upevnené viacerými pevnými svorkami;
Zvarové spoje nesúce trvalý vnútorný stredný tlak a tepelné namáhanie;
Konzolové vyhrievacie rúrky majú konce bez nosných konštrukcií, náchylné na ohýbanie smerom nadol;
Časti prírubového spoja pri konštantnej predbežnej uťahovacej sile skrutiek- pri vysokej teplote.
3. Podmienky vyvolávania zrýchlenia jadra
prevádzková teplota blízka alebo prekračujúca prípustnú-teplotu dlhodobého používania nehrdzavejúcej ocele 316;
Nadmerné montážne predpätie a pevné upevnenie obmedzujúce voľnú tepelnú rozťažnosť;
Dizajn s nadmernou dĺžkou konzoly a nedostatočnými opornými bodmi;
Surovina so zlou štruktúrou zrna a väčším množstvom vnútorných inklúzií znižujúcich odolnosť proti tečeniu;
Nepretržitá nepretržitá{0}}prevádzka bez vypnutia a odbúrania stresu po celé roky.
4. Opatrenia na kontrolu viac-celého{2}}odkazu
① Optimalizujte štrukturálne rozloženie, aby ste znížili namáhanie konzoly a obmedzenia
Skráťte dĺžku konzoly, zvýšte počet posuvných podpier, aby ste si vyhradili priestor na tepelnú rozťažnosť a eliminovali pevné blokovacie napätie.
② Štandardizujte uťahovací moment, aby ste predišli nadmernému{0}}upínaniu
Na kontrolu sily uťahovania skrutiek použite momentové kľúče; použite pružinové podložky na kompenzáciu tepelného zmršťovania a zabránenie nadmernému trvalému tlaku.
③ Obmedzte prevádzku s dlhodobým-horným{1}}limitom teploty
Zabráňte tomu, aby ohrievacie rúrky neustále bežali blízko prahu vysokej-teploty materiálu; nastaviť ochranu proti prehriatiu pre-prerušenie teploty-.
④ Optimalizujte stav zrnitosti materiálu prostredníctvom tepelného spracovania po{0}}tvarovaní
Vykonajte žíhanie na uvoľnenie napätia po ohýbaní a zváraní, aby ste eliminovali zvyškové napätie a zvýšili prah odolnosti základného materiálu proti tečeniu.
⑤ Vyberte si vylepšené materiály pre dlhodobé pracovné podmienky pri vysokých{0}}teplotách-
Ak chcete nepretržite pracovať pri vysokých{0}}teplotách, prejdite na stabilizovanú nehrdzavejúcu oceľ 316Ti alebo zliatiny vyššej -žiaruvzdornej{3}}triedy, aby ste zásadne zlepšili-tečenie.
5. Tabuľka porovnávania účinkov prevencie
表格
| Režim dizajnu a prevádzky | Riziko creepového skreslenia | Odporúčané riešenie |
|---|---|---|
| Dlhá konzola + úplná tuhá fixácia + ultra-dlhá prevádzka pri vysokej teplote- | Riziko vážneho ohnutia a prasknutia | Zrekonštruujte rozloženie podpory a pridajte príspevok na rozšírenie |
| Posuvná podpera + štandardizovaný krútiaci moment + odľahčenie | Účinne bráni deformácii tečenia | Špecifikácia konštrukcie konvenčnej vykurovacej trubice |
| Tepelne-odolný upravený materiál + pravidelná údržba | Minimálny sklon k trvalej deformácii | Preferovaná{0}možnosť nepretržitej výroby pri vysokej teplote |
Záver
Porucha tečenia 316 vyhrievacích rúrok pramení z pretrvávajúceho napätia a vysokej teploty spôsobujúcej nevratný dislokačný sklz a poškodenie vnútorných dutín. Základným preventívnym prístupom je znížiť pevné obmedzujúce napätie, optimalizovať nosnú konštrukciu, aby sa umožnila voľná tepelná deformácia, eliminovať zvyškové napätie obrobku a prispôsobiť tepelne -odolné materiály podľa pracovnej teploty. Vedecký štrukturálny návrh a riadenie prevádzky môžu zabrániť trvalým deformáciám a nehodám spôsobeným prasknutím spôsobeným vysokou-tepelnou tečením.
