
籃式過濾器法蘭主要起密封作用,保證過濾器在正常壓力狀態下密封良好,從而能夠正常使用。籃式過濾器法(fa)蘭變形會(hui)(hui)導致過濾(lv)器密封(feng)不嚴、漏氣或(huo)是漏液,影響其正常使(shi)用,嚴重的還會(hui)(hui)污染環境。
某燃氣有限公(gong)司(si)使(shi)(shi)用的DN800籃式(shi)過(guo)濾器的法(fa)(fa)蘭和法(fa)(fa)蘭密封(feng)連(lian)接處存(cun)在泄露現象(xiang)。經(jing)現場(chang)查找,發現是(shi)籃式(shi)過(guo)濾器的法(fa)(fa)蘭存(cun)在變形(xing),經(jing)多次調(diao)試(shi)均未能解(jie)決(jue)泄露問題,導致過(guo)濾器無法(fa)(fa)正常使(shi)(shi)用。今(jin)年7月(yue)7日,該(gai)公(gong)司(si)委托(tuo)我公(gong)司(si)對(dui)該(gai)過(guo)濾器法(fa)(fa)蘭變形(xing)的原因進行質量鑒(jian)定。
7月22日(ri),我公(gong)司技術(shu)人員(yuan)對申請鑒(jian)定的(de)DN800籃式過濾器(qi)法(fa)蘭(lan)(lan)進行(xing)現(xian)場勘驗。該(gai)籃式過濾器(qi)法(fa)蘭(lan)(lan)為(wei)長頸對焊(han)法(fa)蘭(lan)(lan),焊(han)接(jie)在(zai)DN800過濾器(qi)筒體上,焊(han)縫位置距離(li)法(fa)蘭(lan)(lan)頂部170mm;法(fa)蘭(lan)(lan)蓋直徑(jing)800mm,厚(hou)110mm;法(fa)蘭(lan)(lan)內徑(jing)800mm,厚(hou)82mm。現(xian)場用油石(shi)對法(fa)蘭(lan)(lan)、法(fa)蘭(lan)(lan)蓋密封面進行(xing)打磨(mo),沒(mei)有發現(xian)補焊(han)的(de)痕跡(ji),排(pai)除(chu)了焊(han)接(jie)應(ying)力引起(qi)的(de)變形的(de)可能。隨后(hou)我公(gong)司技術(shu)部對該(gai)過濾器(qi)進行(xing)理化檢驗:
(1)變形量測量
將φ800過濾器法蘭倒置在平(ping)板上,用塞尺(chi)測量法蘭密封面(mian)與平(ping)板的間隙(如(ru)表1)。
表1(mm)
| 最大間隙 | 與最大間隙相距180°處的間隙 |
| 0.80 | 0.35 |
把法(fa)(fa)蘭(lan)蓋放置在(zai)該過(guo)濾(lv)器法(fa)(fa)蘭(lan)上,測量法(fa)(fa)蘭(lan)蓋密封(feng)(feng)面(mian)與法(fa)(fa)蘭(lan)密封(feng)(feng)面(mian)的間(jian)隙(xi)ai;將法(fa)(fa)蘭(lan)蓋旋轉90°再安放在(zai)該過(guo)濾(lv)器法(fa)(fa)蘭(lan)上,測量法(fa)(fa)蘭(lan)蓋密封(feng)(feng)面(mian)與法(fa)(fa)蘭(lan)密封(feng)(feng)面(mian)的間(jian)隙(xi)aj(如表2)。
表2
| 測量部位 | 測量值ai | 測量值aj |
| 法蘭蓋與法蘭連接處的最大間隙 | 0.78 | 0.82 |
| 法蘭蓋與法蘭連接處的最大間隙相差180°處的間隙 | 0.37 | 0.40 |
由表1可(ke)以看(kan)出(chu),φ800過濾(lv)器(qi)法蘭確實存在變形,而且變形位置(zhi)對稱呈現,最大變形量為0.8mm。
由表2可以看出,法蘭蓋(gai)基(ji)本沒(mei)有(you)變形。所以,在(zai)進行理化檢驗取(qu)樣時,法蘭蓋(gai)沒(mei)有(you)取(qu)樣。
用硬度計對DN800籃式過濾(lv)器法蘭(lan)密(mi)封面進行(xing)多次測(ce)量(liang)并計算平(ping)均值(zhi),測(ce)量(liang)結果(如表3)。
表3(HB)
| 標準值 | 實測值 |
| 121-178 | 123 |
硬度值(zhi)符(fu)合標準要求。
(2)化學成分檢測
在DN800籃式過濾器(qi)法蘭(lan)上取(qu)樣,制(zhi)成試樣進行化學成分檢(jian)測,檢(jian)測結果(如表4)。
表4(wt%)
| 項目名 | 標準要求 | 實測值 |
| P | ≤0.030 | 0.015 |
| Mn | 1.20-1.60 | 1.36 |
| Si | 0.20-0.60 | 0.27 |
| Cr | ≤0.30 | 0.03 |
| Ni | ≤0.30 | 0.003 |
| Cu | ≤0.25 | 0.006 |
| C | 0.13-0.19 | 0.14 |
| S | ≤0.020 | 0.013 |
化學成分檢測(ce)結(jie)果符合標(biao)準要求。
(3)取樣
針對(dui)變形量(liang)測量(liang)的(de)(de)(de)結果,選擇在DN800籃式過(guo)濾器法(fa)蘭(lan)上取樣(yang)。由于法(fa)蘭(lan)變形的(de)(de)(de)方向性(xing)無法(fa)確定,所測得的(de)(de)(de)變形量(liang)只(zhi)是相對(dui)值,變形部位也是相對(dui)部位,后面的(de)(de)(de)試驗(yan)結果也證實了此分析。
在(zai)這里,先把塞尺(chi)所測得的最大間(jian)隙處默認為(wei)變(bian)形(xing)(xing)(xing)部位(wei),與最大間(jian)隙處相距90°,塞尺(chi)伸(shen)不(bu)進去的區域(yu)為(wei)未(wei)變(bian)形(xing)(xing)(xing)部位(wei)。取樣(yang)時,在(zai)變(bian)形(xing)(xing)(xing)部位(wei)和未(wei)變(bian)形(xing)(xing)(xing)部位(wei)各取一塊(kuai)樣(yang)品,進行沖擊試驗和金相顯微組織檢測。
(4)沖擊性能檢測
在所取的樣品中制成沖擊試樣,進行沖擊性能試驗,試驗結果(如表5)。
如表5(AKV.J)
| 標準值 | 法蘭最大間隙部位 | 與法蘭最大間隙處相距90°的部位 |
| ≥31 | 105 |
由(you)表(biao)5可以看出,試樣的沖(chong)擊性(xing)能(neng)均符合標準(zhun)要(yao)求,但二(er)者(zhe)沖(chong)擊功的值相差較大。法蘭最大間隙部位(wei)(wei)的沖(chong)擊功是(shi)標準(zhun)要(yao)求值的3.38倍,是(shi)與之相距90°部位(wei)(wei)沖(chong)擊功的2.28倍,說明該(gai)部位(wei)(wei)韌性(xing)強、脆性(xing)弱(ruo)。
(5)金相顯微組織檢測
在所取的樣品中制成(cheng)金相(xiang)試樣,試樣拋光后(hou),放大100倍、200倍進行金相(xiang)顯微組織檢測。
籃式過濾器(qi)法蘭最(zui)大間隙部位(wei)的(de)金(jin)相顯(xian)微組(zu)織如圖1、2所示。其金(jin)相顯(xian)微組(zu)織為(wei):珠光體(ti)(ti)+鐵素體(ti)(ti);晶(jing)粒度:(6~7)級;未發現(xian)魏氏(shi)組(zu)織。

與(yu)過濾器法蘭最(zui)大間隙處(chu)相距90°部位的金(jin)相顯(xian)微組織(zhi)如(ru)圖3、4所示。其金(jin)相顯(xian)微組織(zhi)為:珠光(guang)體+鐵素體+魏(wei)氏組織(zhi);晶(jing)粒度:(2~3)級(ji);魏(wei)氏組織(zhi):(3~4)級(ji)。
從圖(tu)1、2可(ke)以看出,取樣時(shi)默認變(bian)形(xing)部(bu)(bu)位(最大(da)縫隙部(bu)(bu)位)的(de)金相顯微組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)均(jun)勻,晶粒(li)細化,晶粒(li)度等級較(jiao)(jiao)高,是比(bi)較(jiao)(jiao)理(li)(li)想的(de)熱處(chu)理(li)(li)后的(de)金相顯微組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)。這樣的(de)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)熱處(chu)理(li)(li)較(jiao)(jiao)為充分,組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)內部(bu)(bu)的(de)應力基本消(xiao)除,不會引起較(jiao)(jiao)大(da)的(de)形(xing)變(bian),系穩定(ding)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)。

從圖(tu)3、4可(ke)以(yi)看出,取(qu)樣時(shi)認(ren)為未(wei)變形(xing)部(bu)(bu)位(wei)(與(yu)最(zui)大(da)間(jian)隙(xi)處相距(ju)90°部(bu)(bu)位(wei))的金相顯微組(zu)(zu)織不均(jun)勻,晶(jing)粒粗大(da),晶(jing)粒度等級較低(di),是典型的正、回火不充分造(zao)成的;而(er)且,該組(zu)(zu)織內部(bu)(bu)還存(cun)在魏氏組(zu)(zu)織。
魏氏(shi)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)屬過(guo)熱(re)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)。鍛(duan)造(zao)溫度過(guo)高造(zao)成奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒(li)長得非常粗(cu)大(da),這種(zhong)粗(cu)大(da)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)在較(jiao)快的(de)冷卻(que)速(su)度下會形成一(yi)種(zhong)特殊(shu)的(de)過(guo)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi),其組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)特征(zheng)為(wei)在一(yi)個粗(cu)大(da)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒(li)內會形成許多(duo)平行的(de)鐵素體(ti)(ti)(滲(shen)碳體(ti)(ti))針片(pian),在鐵素體(ti)(ti)針片(pian)之間(jian)的(de)剩余奧氏(shi)體(ti)(ti)最(zui)后轉(zhuan)變為(wei)珠光體(ti)(ti),這種(zhong)過(guo)熱(re)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)稱(cheng)為(wei)鐵素體(ti)(ti)(滲(shen)碳體(ti)(ti))魏氏(shi)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)。
魏(wei)氏(shi)(shi)組(zu)織(zhi)不(bu)僅晶(jing)粒粗大(da),而且(qie)由于(yu)大(da)量鐵素體針片形成(cheng)的(de)(de)(de)脆弱面,使金屬的(de)(de)(de)韌性(xing)(xing)急(ji)劇下降(jiang),脆性(xing)(xing)增(zeng)加(jia)。這在之前的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)擊(ji)性(xing)(xing)能檢(jian)測(ce)中也可(ke)以(yi)看出,沒有魏(wei)氏(shi)(shi)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)部位(wei)(即(ji)最(zui)大(da)縫隙部位(wei))能夠經受(shou)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)擊(ji)功較大(da),而有魏(wei)氏(shi)(shi)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)部位(wei)(即(ji)與最(zui)大(da)間隙處相(xiang)距90°部位(wei))所能承受(shou)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)擊(ji)功雖然符合標(biao)準要求,但相(xiang)對(dui)前者卻相(xiang)差(cha)很大(da),甚至(zhi)不(bu)是一(yi)個數(shu)量級(ji)。從這里(li)也可(ke)以(yi)看出,魏(wei)氏(shi)(shi)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)存在,對(dui)材料的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能影響是比較大(da)的(de)(de)(de)。
從圖1、2和圖3、4的金相顯(xian)微(wei)組織(zhi)可以看出(chu),該過濾器(qi)法蘭的組織(zhi)存在嚴重的不均勻(yun)性,這種不均勻(yun)性導致鑄(zhu)件中殘余應力的形成。
