緊固件選用之火電用高溫螺栓的壽命
(一)高溫螺栓在運(yùn)行中發(fā)生的變化
1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
螺栓螺紋根部位應(yīng)力集中區(qū)域,尤其是螺栓第一扣的根部處,應(yīng)力集中尤為嚴(yán)重。要求螺栓擰緊后能保持氣密性的時(shí)間,一般為一個(gè)大修期,即(2~3)*10000小時(shí),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(yùn)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(yùn)行,在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生應(yīng)力松弛,并造成蠕變損傷。
疲勞火電機(jī)組某些部位使用的螺栓(如調(diào)速氣門螺栓),會(huì)產(chǎn)生疲勞損傷,屬于機(jī)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(yùn)行中會(huì)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(duì)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(xì)腰身螺栓的壽命短,這是由于螺栓應(yīng)力集中系數(shù)較大,而且局部的應(yīng)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(huì)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(huì)給螺栓帶來(lái)附加的彎曲應(yīng)力,縮短螺栓壽命;螺栓擰得過(guò)緊,也會(huì)縮短螺栓壽命。
3、材料
材料的沖擊韌性低,會(huì)縮短螺栓壽命,因此,當(dāng)原材料中存在粗晶及熱處理缺陷,運(yùn)行時(shí)材料熱脆性的發(fā)展,便會(huì)影響螺栓壽命。