緊固件選用之火電用高溫螺栓的壽命
緊固件選用之火電用高溫螺栓的壽命
(一)高溫螺栓在運行中發(fā)生的變化
1、結(jié)構(gòu)特點
螺栓螺紋根部位應力集中區(qū)域,尤其是螺栓第一扣的根部處,應力集中尤為嚴重。要求螺栓擰緊后能保持氣密性的時間,一般為一個大修期,即(2~3)*10000小時,只要螺栓能夠繼續(xù)使用,每次大修都需要重新擰緊螺栓。
2、高溫螺栓在運行中發(fā)生的變化
蠕變和松弛螺栓在蠕變溫度范圍內(nèi)運行,在運行過程中會發(fā)生應力松弛,并造成蠕變損傷。
疲勞火電機組某些部位使用的螺栓(如調(diào)速氣門螺栓),會產(chǎn)生疲勞損傷,屬于機械疲勞損傷。
組織性質(zhì)變化一些低合金CrMoV鋼螺栓,在高溫運行中會產(chǎn)生明顯的組織性質(zhì)變化,主要是熱脆性。熱脆性的發(fā)展使螺栓材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度升高,使室溫下沖擊韌性顯著降低。
(二)影響高溫螺栓壽命的因素
1、選用螺栓
螺栓結(jié)構(gòu)對螺栓壽命有明顯的影響。一般螺栓的壽命普遍比同材料的細腰身螺栓的壽命短,這是由于螺栓應力集中系數(shù)較大,而且局部的應力集中不易轉(zhuǎn)移。
2、制造和安裝
螺栓的表面質(zhì)量加工表面加工質(zhì)量差,會引起螺栓咬死,從而使螺栓壽命縮短。
安裝擰緊工藝安裝不正確,會給螺栓帶來附加的彎曲應力,縮短螺栓壽命;螺栓擰得過緊,也會縮短螺栓壽命。
3、材料
材料的沖擊韌性低,會縮短螺栓壽命,因此,當原材料中存在粗晶及熱處理缺陷,運行時材料熱脆性的發(fā)展,便會影響螺栓壽命。