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可调缩孔用金属材料低周疲劳简述

可调缩孔用金属材料塑性状态下承受静载作用的元件,一定的峰值应力对元件的 未必带来很大的危险。但在交变循环应力作用下,即使塑很好的材料,在峰值应力作用的部位, 别是大交变应变的部位,如可调缩孔、三通、弯管、大小头、阀门、法兰及与管子的连接处, 有可能在经过很小的循环次数下,产生疲劳裂纹,随之而来的是裂纹的扩展, 终导致元件泄漏或破裂。虽然大应变的部位只占元件上极小的范围,但它却影响整个管系的 运行。

 

                                  

1、疲劳破坏的几种型式

如主汽管上的仪表管及疏水管,当设计或运行不当时,小管内液位变化导致主汽管壁温度的变化,温度的变化 要引起热胀冷缩,由于胀缩受约束, 引起交变应力。如果应力变化的范围很大,经过一定次数后 会出现裂纹。这样产生的裂纹通常称为热疲劳。

有些可调缩孔用金属材料元件在腐蚀介质下工作,而且工作时应力也是变化的。如果应力变化很大,这种在电化学及应力的共同作用下,经过一定时间的使用后出现裂纹。这样产生的裂纹通常称为腐蚀疲劳。

在常温状态下工作的转动轴,它每转动一周, 受到一次应力循环。当交变应力较大时,经过很多(105次以上)次数后出现裂纹。这样可调缩孔用金属材料产生的裂纹通常称为应力疲劳。

火力发电厂的锅炉,可调缩孔用金属材料、汽水管道及汽轮机,在其使用期限内,不但承受正常运行应力的作用,还要承受多次启动、运行、停运及大幅度负荷变动产生交变应力的作用,在启停这个循环中,有些元件的某些部位受力是很复杂的,其数值也很大,如果某个环节(如设计或运行)考虑不同, 有可能造成可调缩孔用金属材料设备损坏。因在整个使用期限内,这种循环的次数 多不超过十万次,故称这类疲劳为“低周疲劳”,也因在这循环下产生了大的应变,也称“应变疲劳”。

 

沧州力瑞管道设备有限公司         可调缩孔

 

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