悬浮立式脱水机滚筒断裂失效分析

rockston

某企业6套悬浮立式脱水机设备于2004年6月投入使用。2006年3月，其中1套设备在运转期间发生解体性断裂破坏，外罩及滚筒与底座分离，并在离心力作用下甩出，造成重大伤亡事故。设备实际使用寿命5100h，远低于设计使用寿命8500h，文中对此事故进行了分析

　外观检查

(1)滚筒纵向焊缝　滚筒纵向焊缝仅有一道，形式为双面对接焊。断口比较平齐，沿焊缝扩展。母材无撕裂现象，均从对接焊缝解理开裂，外观形貌与焊缝材料具有明显差别。对接直边的母材可见清晰的腐蚀与边界。中部加强圈以上的筒壁断口表面存在大量深黑色污物，无金属光泽，以下部分的筒壁断口具金属光泽。利用显微镜沿断口观察，发现沿焊缝熔池根部密集分布两列气孔，直径均在0.1～1.5mm，局部分布密度大于1个/mm，见图2。

(2)中部加强圈　中部加强圈与纵向焊缝交界处存在咬边缺陷，加强圈断口表面存在清晰的贝壳状花纹，属疲劳裂纹在扩展过程负荷周期性突变的痕迹，见图3。其曲率中心点位于焊缝咬边处，应是疲劳裂纹起源区。扩展区覆盖大量产物，无金属光泽。从裂纹源开始，由扩展区向断裂区色泽逐渐变浅。

(3)底部紧固圈　该部位腐蚀严重，表面已经沉积了大量棕褐色的氧化物和腐蚀物质，分布较多树枝状裂纹，大多数裂纹呈纵向分布，没有金属光泽，边缘处可用手掰离。