Kegagalan kelesuan kesan berlaku apabila zarah pepejal, titisan cecair atau buih peronggaan dalam medium yang mengalir berulang kali menyerang dinding luar tiub pemanasan pada kelajuan tinggi. Beban hentaman berkala mendorong tegasan berselang-seli pada permukaan bahan, menghasilkan retakan mikro yang secara beransur-ansur mengembang ke dalam sehingga dinding paip ditembusi. Kerosakan ini kelihatan terutamanya dalam-bahagian pembilasan aliran tinggi dan dua-talian paip aliran fasa, tanpa penipisan seragam yang jelas pada peringkat awal, dan kebocoran penembusan secara tiba-tiba sering berlaku di bawah impak kumulatif jangka-panjang.
1. Mekanisme Evolusi Kerosakan Mikroskopik
Apabila zarah berkelajuan tinggi-berlanggar dengan permukaan keluli tahan karat, tekanan sentuhan serta-merta menyebabkan ubah bentuk plastik dan lekukan kecil pada matriks, dan filem pasif kromium oksida permukaan dihancurkan dan terkelupas. Dengan impak berulang yang berterusan, tegasan tegangan sisa terkumpul di sekeliling setiap lekukan, dan retakan mikro bercambah pada titik kepekatan tegasan. Setiap hentaman seterusnya menggalakkan perambatan hujung retak di sepanjang arah kedalaman dinding paip. Untuk gas-media campuran cecair, buih peronggaan runtuh untuk menghasilkan gelombang kejutan dan mikrojet, yang menghasilkan kesan mikro-pada permukaan tiub pada frekuensi tinggi, mempercepatkan permulaan retakan. Selepas retakan menembusi ketebalan dinding, tiub pemanasan bocor dengan cepat. Semakin tinggi halaju aliran dan kekerasan zarah, semakin pendek kitaran penembusan keletihan.
2. Kedudukan Biasa Terdedah kepada Keletihan Kesan
Saluran masuk saluran paip terus menghadap bendalir masuk dan impak jet zarah;
Bahagian siku dan pusingan di mana arah aliran berubah secara mendadak dan zarah tertumpu untuk menyerang dinding arka luar;
Alur keluar pam dan bahagian paip lurus-aliran tinggi dengan halaju aliran sederhana maksimum;
Kawasan aliran-cecair dua{1}}gas dengan peronggaan yang kerap dan keruntuhan gelembung;
Jahitan kimpalan yang menonjol dan benjolan permukaan yang lebih disukai terkena kekotoran pepejal.
3. Faktor Utama Mempercepatkan Kesan Kerosakan Keletihan
Kadar aliran sederhana yang terlalu tinggi membawa kepada tenaga kinetik kuat zarah hentaman;
Sebilangan besar pasir, sanga karat dan zarah terampai keras bercampur dalam medium edaran;
Permukaan kasar dengan banyak tonjolan dan kecacatan berfungsi sebagai sumber permulaan retak;
Operasi tanpa gangguan jangka panjang-tanpa menapis kekotoran dalam medium;
Reka bentuk nipis ketebalan dinding tiub pemanasan dengan elaun anti-impak yang tidak mencukupi.
4.-Pencegahan Pautan dan Langkah-Langkah Teknikal Tadbir Urus
① Pasang penapis-hujung hadapan dan peralatan nyahlawar
Sediakan penapis ketepatan dan perangkap sedimen di salur masuk sistem untuk memintas zarah pepejal dan secara asasnya memotong punca hentaman.
② Optimumkan susun atur saluran paip untuk menampan aliran masuk
Tambah penyekat penimbal dan bahagian peralihan beransur-ansur di salur masuk untuk menyuraikan aliran jet dan mengurangkan kesan tertumpu langsung pada badan tiub.
③ Tingkatkan ketebalan dinding setempat untuk kedudukan hentaman yang terdedah
Tebalkan dinding paip pada bahagian siku dan bahagian masuk untuk menyimpan margin ketebalan rintangan lesu yang mencukupi.
④ Kurangkan halaju aliran dengan munasabah dalam julat proses yang dibenarkan
Laraskan kekerapan operasi pam untuk menurunkan kelajuan aliran sederhana dan melemahkan tenaga kinetik kesan zarah.
⑤ Menggilap permukaan tiub untuk menghilangkan titik kepekatan tekanan
Amalkan penggilap elektro untuk mengeluarkan burr kimpalan dan tonjolan permukaan, mengurangkan kebarangkalian penjanaan retakan mikro di bawah hentakan.
5. Jadual Perbandingan Kesan Pencegahan
表格
| Operasi & Skim Struktur | Risiko Keletihan Kesan | Cadangan Permohonan |
|---|---|---|
| Tiada penapisan + penyedutan langsung-kelajuan tinggi | Kegagalan perforasi tempatan yang cepat | Mesti menambah penapisan dan transformasi penimbal |
| Pemintasan-hujung hadapan + pengoptimuman kadar aliran | Dengan ketara menyekat rekahan keletihan | Konfigurasi standard sistem edaran konvensional |
| Penebalan tempatan + rawatan permukaan licin | Prestasi anti-impak-lama | Pelan pilihan keadaan kerja sederhana zarah berat |
Kesimpulan
Kesan tebukan keletihan 316 tiub pemanasan adalah kerosakan terkumpul yang disebabkan oleh kejutan mekanikal kitaran daripada kekotoran dan peronggaan. Idea kawalan teras adalah untuk memintas zarah-zarah yang melelas pada sumber, menyuraikan kesan bendalir pekat, mengurangkan tenaga kinetik aliran dan menghapuskan kepekatan tegasan permukaan. Melalui pengoptimuman struktur saluran paip, penulenan sederhana dan kemasan permukaan bahan kerja, kemalangan kebocoran mengejut yang disebabkan oleh-keletihan impak jangka panjang dapat dielakkan dengan berkesan.
