制氢转化炉高压异径三通失效分析

　　

制氢转化炉是制氢装置的核心设备，高压异径三通作为制氢转化炉中的关键连接部件是保障化工设备安全运行的关键，在实际长期服役环境中会因为高温、高压、腐蚀性介质等原因导致失效，一旦失效会引发严重的安全事故与经济损失。通过宏观检测、化学成分分析、渗透探伤(PT)、扫描电镜(SEM)、力学性能测试等手段对某化工厂异径三通的失效机理进行了研究。结果表明：裂纹起始于内孔相贯线处加工毛刺，由于应力集中效应存在的毛刺部位使内孔的应力分布产生畸变，在毛刺尖锐棱角处会形成应力集中。当内部流体压力在高压、温度变化或机械振动引起的交变载荷作用下该处实际应力会远高于其他区域，超过材料的屈服强度时，在毛刺根部形成微裂纹。在循环载荷的作用下局部应力梯度进一步促进裂纹的萌生和扩展，不断拉扯下缺口处更容易出现撕裂，所产生的裂纹从内表面扩展至外表面直至开裂，最终导致异径三通失效。

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