搪玻璃反应釜的残余应力测试及分析

作者：搪玻璃反应釜来源：搪瓷反应釜时间：2018-07-18

搪玻璃反应釜是一种由玻璃衬层和金属基底材料复合在一起的化工设备。这种设备在制作过程中由于坯体件结构形式、焊接、压力加工工艺,环境(温度与湿度)条件,搪瓷釉及涂搪工艺等原因,均将产生残余应力,而残余应力是自相平衡且不稳定的内力,当其释放应力达到或超过金属坯体与瓷层之间密着强度时即发生爆瓷,使坯体腐蚀失效,从而降低了搪玻璃反应釜的安全可靠性和经济性。为了有利于今后产品造型工艺的改进,对产品进行了残余应力标定和测试,并结合具体产品进行了分析。
我们用盲孔法对容量不同和工艺不同的反应釜进行测试,对爆瓷后残余应力分布情况作了比较,用压磁法测试了同一规格的6只反应釜,以探索爆瓷可能发生的残余应力范围。⑴盲孔法测得的残余应力与压磁法测得的残余应力数量级相同。最大残余应力为原结构1500L的测点5,σ1=199.8MPa(盲孔法测得),用压磁法测得90-26号反应釜的最大残余应力为262.7MPa。它们均处在纵向焊缝区域。可见焊缝的影响是明显的,建议对焊缝作重点检测,并采取有效的消除残余应力的措施(如局部退回火、振动等)。⑵应尽量减少反复焊接,采用洋元代替填角焊,或采用高颈整体法兰,以避免焊接的交叉影响。图7测点布置图⑶盲孔法标定的回归方程与双向受力的标定方程相当接近。在绝对值大于10MPa的残余应力情况下,它们的最大离偏不超过10%;在绝对值小于10MPa时,由于灵敏度的关系,百分误差稍大,但对于分析爆瓷的残余应力并无影响(爆瓷应力均较高)。所以上面给出的两组方程均可采用。

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