Thermal fatigue tsis ua hauj lwm tshwm sim thaum cov cua sov tubes rov ua dua cyclic kub nce thiab poob. Hloov thermal expansion thiab contraction ua rau lub sijhawm tensile thiab compressive thermal stress hauv lub cev yeeb nkab. Tom qab ntau lub voj voog, microcracks pib rau ntawm qhov chaw thiab maj mam txuas mus rau sab hauv kom nkag mus rau hauv cov kab nrib pleb, ua rau nruab nrab to. Qhov kev puas tsuaj no feem ntau yog tsom rau ntawm qhov chaw uas muaj qhov kub thiab txias gradients thiab cov txheej txheem discontinuities. Nws belongs rau qaug zog kev puas tsuaj tshwm sim los ntawm cyclic thermal load, uas yog muaj nyob rau hauv cov khoom cua sov nrog nquag pib thiab kaw.
1. Thermal Fatigue Crack Initiation thiab Propagation Mechanism
Thaum cov yeeb nkab phab ntsa yog cua sov sai, txheej txheej saum npoo nthuav dav ua ntej thiab raug txwv los ntawm qhov qis - kub sab hauv hlau, ua rau saum npoo tensile stress. Thaum lub caij txias, cov txheej txheej sab nrauv shrinks sai dua thiab raug kev nyuaj siab compressive. Rov ua dua kev hloov ntawm qhov nro thiab compression cov ntaub ntawv cyclic thermal alternating stress. Deg me me tsis xws li khawb thiab weld defects ua tawg qhov chaw. Nyob rau hauv kev nruam cyclic load, qaug zog tawg nthuav raws cov kev taw qhia perpendicular rau tus thawj xib fwb kev nyuaj siab. Raws li cov kab nrib pleb nkag mus rau hauv cov yeeb nkab phab ntsa thickness, nruab nrab leakage tshwm sim. Sib txawv ntawm kev ntxhov siab zoo li qub corrosion tawg, thermal qaug zog yog tsav los ntawm kev siv tshuab hloov kev ntxhov siab los ntawm qhov kub thiab txias tsis tas yuav tsum muaj kev sib koom ua ke nruab nrab.
2. Tej hauj lwm uas muaj kev puas tsuaj rau cov thermal qaug zog
Weld pob qij txha thiab cua sov- thaj chaw cuam tshuam nrog cov qauv hlau tsis sib xws thiab kev ntxhov siab;
Qhov chaw nkag qhov twg txias nruab nrab ncaj qha sib xyaw nrog cov yeeb nkab kub lub cev los ua qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias;
Flange cag, qhov sib txawv ntawm txoj kab uas hla thiab lub luj tshib kev hloov pauv txoj haujlwm;
Ua kua theem alternating cheeb tsam uas cov roj theem thiab cov kua theem kub txawv heev;
Rigid tsau cov yeeb nkab seem tsis tuaj yeem nthuav dav thiab deform nrog kub hloov.
3. Qhov tseem ceeb Inducing Factors Accelerating Thermal Fatigue
Kev pib thaum muaj xwm txheej ceev thiab kaw tsis tu ncua, qhov nruab nrab txias ncaj qha txhaj rau hauv siab -kub pipeline;
Tsis tsim nyog cov kav dej kho txoj kev nrog nruj clamping txwv thermal hloov chaw;
Ntau qhov kub hauv zos gradient tshwm sim los ntawm cov cua sov tsis sib xws ntawm cov khoom cua sov;
Nto machining burrs, khawb thiab vuam tsis xws luag ua raws li cov ntsiab lus tawg;
Cov khoom nplej coarsening tom qab ntev - lub sij hawm siab - qhov kub thiab txias kev pab txo qhov qaug zog tiv thaiv.
4. Tag nrho -Txuas Kev Tiv Thaiv Kev Tiv Thaiv Kev Ntsuas Kev Ntsuas
① Ua raws li qhov ntsuas kub ntawm qhov kub thiab txias ua haujlwm
Maj mam ua kom sov ua ntej pib thiab txias ib kauj ruam los ntawm kauj ruam thaum nres kom txo qhov kub ntawm qhov sib txawv.
② Optimize pipeline kev txhawb nqa qauv
Txais kev txhawb nqa zawv zawg thiab nthuav cov pob qij txha kom tso cov thermal hloov chaw thiab kaw qhov kev ntxhov siab thermal.
③ Txhim kho qhov chaw tiav thiab tshem tawm qhov chaw tsis xws luag
Sib tsoo thiab polish weld seams thiab cov yeeb nkab nto kom tshem tawm cov khawb thiab cov ntsiab lus nyuaj siab.
④ Txhim kho qhov cua sov kom tsis txhob muaj cua sov hauv zos
Faib cov cua sov kom sib npaug los tiv thaiv ib feem ntawm cov yeeb nkab phab ntsa los ntawm kev coj tus kub gradient ntau dhau.
⑤ Xaiv qhov zoo- cov hlau tsis muaj zog ruaj khov rau kev ua haujlwm kub hloov pauv ntau zaus
Txhim kho cov khoom siv sab hauv thermal qaug zog tiv thaiv los ntawm cov khoom nkag qib optimization.
5. Kev Tiv Thaiv Cov Teeb Meem Sib piv
表格
| Kev ua haujlwm & Kev teeb tsa hom | Thermal Fatigue Risk | Daim ntawv thov tswv yim |
|---|---|---|
| Kev hloov pauv kub tsis tu ncua + kev txhim kho ruaj khov | Kev tawg sai sai tom qab kev ua haujlwm luv luv | Ntxiv cov nyiaj them rau kev nthuav dav thiab kev tswj xyuas qhov kub thiab txias |
| Kev tswj xyuas qhov kub thiab txias + hloov pauv tau + kev ua tiav saum npoo | Zoo heev slow down qaug zog tawg propagation | Standard tsim thiab kev ua haujlwm specification |
| Expansion sib koom configuration + homogenized cua sov + tsis tu ncua nrhiav pom | Yam tsawg kawg nkaus thermal fatigue tsis ua hauj lwm txaus ntshai | Nquag nquag pib-tso tseg cov cuab yeej nyiam |
Xaus
Thermal qaug zog tawg ntawm 316 stainless hlau cua sov tubs yog los ntawm cyclic alternating thermal stress generated los ntawm qhov kub thiab txias alternation, ua rau qaug zog tawg nucleation thiab expansion. Cov kev tiv thaiv tseem ceeb yog txo qhov kub ntawm kev hloov pauv amplitude, khaws cov thermal expansion qhov chaw, tshem tawm qhov kev ntxhov siab ntawm qhov tsis xws luag thiab txhim kho cov khoom qaug zog. Cov txheej txheem nruj me ntsis thiab kev ua kom zoo ntawm cov qauv tuaj yeem tiv thaiv kom tsis txhob muaj kev sib tsoo los ntawm qhov ntev - lub sij hawm thermal cyclic qaug zog.
