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1、離心機(jī)的制造缺陷對(duì)其安全性的影響有哪些? 離心機(jī)在制造過(guò)程中所產(chǎn)生的缺陷,主要因?yàn)榇嬖谌笨?、幾何形狀不連續(xù)或較大的內(nèi)應(yīng)力等,因而有可能直接或間接地影響到離心機(jī)的安全使用。 1、缺口的影響容器中的焊接缺陷,如焊縫咬邊、未焊透、氣孔或夾渣、焊接裂紋等,不僅僅是減少焊縫截面積而削弱焊縫的強(qiáng)度,更主要的是因?yàn)樗诤缚p或其附近形成缺口。由于缺口的存在,首先改變了缺口處的受力條件,造成很硬的應(yīng)力狀態(tài),不利于材料的塑性變形,使材料趨向甚至處于脆性狀態(tài);同時(shí)在缺口根部還引起應(yīng)力集中,易于生成裂紋和使裂紋擴(kuò)展,導(dǎo)致脆性斷裂或疲勞斷裂。構(gòu)件由于存在缺口而引起應(yīng)力分布不均勻的程度常用應(yīng)力集中系數(shù)來(lái)表示,它等于截面上

2、最大應(yīng)力與平均應(yīng)力之比。實(shí)驗(yàn)表明,應(yīng)力集中系數(shù)的大小取決于構(gòu)件缺口的尖銳程度,缺口越尖銳,即根部的曲率半徑越小,根部下面的應(yīng)力線密度就越大,也即應(yīng)力分布就越不均勻,應(yīng)力集中系數(shù)越大。所以構(gòu)件上存在的缺口越尖銳,就越易于斷裂,對(duì)安全的威脅也就越大。離心機(jī)在制造過(guò)程中所產(chǎn)生的帶有缺口的各種缺陷由于尖銳程度不同,對(duì)影響安全的嚴(yán)重程度也大不一樣,一般說(shuō)來(lái),像焊縫缺肉(削弱)這樣的缺陷,雖然也可以看做是缺口,但它通常都是圓滑過(guò)渡的,即根部曲率半徑較大,并不會(huì)引起大的應(yīng)集中。氣孔、夾渣等所謂(體積缺陷)所形成的缺口也不是尖銳的。所以除非是缺陷比較嚴(yán)重,否則對(duì)安全的影響也不會(huì)是太大的。焊接缺陷中缺口比較尖銳

3、的是焊縫咬邊和表面根部未焊透。這種缺口常常是脆性破裂的起始點(diǎn),也會(huì)導(dǎo)致疲勞破裂。焊接裂紋實(shí)際上是尖銳程度最嚴(yán)重的一種缺口,它的缺口根部曲率半徑接近于零。壓力容器的脆性破裂大多數(shù)是焊接裂紋引起的。裂紋還會(huì)加速疲勞破壞和腐蝕破壞的進(jìn)行。所以裂紋是焊縫缺陷中最嚴(yán)重的缺陷,也是壓力容器最危險(xiǎn)的缺陷。2、離心機(jī)幾何形狀不連續(xù)的影響離心機(jī)在制造過(guò)程中產(chǎn)生的另一種缺陷是造成殼體幾何形狀的不連續(xù),如凹凸不平、接縫角變形等。各種回轉(zhuǎn)殼體在內(nèi)壓作用下的應(yīng)力與它的曲率半徑有關(guān)。曲率半徑不同的兩種殼體連接在一起時(shí),由于應(yīng)力不同,所產(chǎn)生的變形也不一樣。但它們又相互約束,并由此在交接處引起剪力和彎矩,使殼體產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)

4、力,造成過(guò)高的局部應(yīng)力。幾何形狀不連續(xù)所引起的附加應(yīng)力的大小取決于不連續(xù)處的過(guò)渡情況,形狀和尺寸的突然變化可以引起很高的附加就力,而如果變化十分緩和,則附加應(yīng)力可以降到很小。離心機(jī)在加工成型和組裝中所產(chǎn)生各種幾何形狀不連續(xù)的缺陷,其變化過(guò)渡情況并不相同,所產(chǎn)生的影響也不大一樣。截面不圓的缺陷,雖然也使殼體在同一截面內(nèi)的曲率半徑發(fā)生了變化,但其變化是緩慢的,對(duì)內(nèi)壓殼體的受力情況并無(wú)多大影響,但受外壓的殼體(如夾套容器的內(nèi)筒),會(huì)因截面不圓而降低臨界壓務(wù),甚至由此使殼體失去穩(wěn)定性而被壓癟。表面的局部凹陷(或凸出)所產(chǎn)生的影響決定于凹陷的直徑和深度(或高度)。一般說(shuō)來(lái),直徑大而深度小的凹陷,幾何形狀

5、的變化比較緩和,所產(chǎn)生的影響也小。在離心機(jī)制造過(guò)程中產(chǎn)生的封頭凹凸不平,一般都是變化比較緩和的。3、離心機(jī)內(nèi)應(yīng)力的影響離心機(jī)的封頭、圓筒等殼體經(jīng)過(guò)沖壓、滾卷等冷作加工以及在焊接以后,常常在殼體上殘留有一部分內(nèi)應(yīng)力,即制成后的容器在不承受壓力的情況下,有一部分殼壁材料就處于有應(yīng)力的狀態(tài)下。這種內(nèi)應(yīng)力有時(shí)可能很大,特別是焊接內(nèi)應(yīng)力,在個(gè)別情況下甚至可以達(dá)到或接近材料的屈服極限。焊接內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生是因?yàn)榻饘偃酆笗r(shí),焊縫的熔注金屬是在熔融狀態(tài)下填充在焊件的接縫中的,當(dāng)焊縫金屬及其周?chē)哪覆睦鋮s時(shí),這些金屬就要收縮,但它又受到剛性焊件的約束,因而在焊縫附近即產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,這就是焊接內(nèi)應(yīng)力。焊接內(nèi)應(yīng)力的大小取決于焊件對(duì)焊接收縮變形的約束程度焊件越厚,剛性越大,焊后殘余內(nèi)應(yīng)力也越大。冷作加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力則與加工變形的程

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