河南吸收塔

硫化氢吸收塔的疲劳失效分析

失效模式的判别

压力容器失效过程信息是指由内部诱发因素推断的物理、化学过程信息，具体包含各类规则、机制、模型等，它通过树结构方式，利用科学的搜索对策，采取一定的解释程序进一步推理失效过程。

压力容器失效机理分析

1)韧性断裂失效机理

构件断裂之前出现的显著宏观塑性变形称为韧性断裂，它是金属材料失效破坏的方式之一。对于韧性良好的材料而言。当材料所承受的压力载荷大于材料自身的强度极限时，容易造成韧性断裂。韧性断裂的失效特点为:材料的断口周围出现了明显的宏观塑性变形;且拉伸断口呈现杯锥状，断口方向与主应力垂直，锥面方向和zui大切应力平行，但有时整个宏观断口方向和zui大切应力平行，且会产生 45°的剪切断口;断口的颜色为灰暗色，表面呈纤维状。

2)脆性断裂失效机理

脆性断裂失效是指构件的裂纹在稳定的扩展过程中，并未出现明显的塑性变形而造成的断裂失效模式。实际工程结构中，脆性断裂是十分危险的一种失效模式。脆性断裂的失效特点为:在断裂之前没发现明显的塑性变形，但实际分析案例中发现，通常其断口垂直于正应力，且断口表面齐平;但往往其边缘会缺少剪切唇口，或者断口的剪切唇口较小。构件脆性断裂的断口颜色呈现光亮或偏暗的情况。有时脆性断裂的光亮断口宏观浮雕在迅速扩展裂纹过程中，产生了发射性的线条，当脆性断口发生转动时，通常会出现反光的小平面;而对于脆性偏暗的断口;其宏观状态则形成粗糙且未定型的表面，偶尔其断口的外形也会出现晶粒。

3)疲劳断裂失效机理

在交变载荷与应变长时间作用下的金属材料或者零件，其损伤因不断积累而造成的断裂形成疲劳断裂失效。疲劳裂纹的具体过程是疲劳裂缝发生、损伤扩展为疲劳裂缝亚临界状态、zui后扩展为疲劳裂缝失稳。其失效特点为:在交变载荷作用下，经过一定量的周次循环而产生的断裂问题;疲劳断裂的过程中会出现低应力脆断突发特点;疲劳断裂失效过程体现为局部区域性;在交变载荷作用下，金属构件的失效断口周围没有出现宏观的塑性变形特点，断口呈现出明显的贝壳纹花样。

4)蠕变断裂失效机理

恒温恒应力长期作用于金属材料而形成缓慢塑性变形即为金属蠕变。其失效特点为:工作条件为恒温、恒力与长期作用，缓慢的长久变形速度;宏观断口存在显著的氧化色或者黑色;微观断口一般是沿晶断裂，不会产生疲劳条痕特点。

5)均匀腐蚀失效机理

金属整个表面均匀地出现腐蚀作用，其失效特点为:受腐蚀的金属构件化学成分均匀的以及显微组织的表面平均，均匀地腐蚀环境不受限制的覆盖于金属表面;均匀腐蚀可以理解为在金属表面出现的局部电解腐蚀;均匀腐蚀下的金属有色泽偏暗且光滑的表面形貌，或因大片金属遭遇腐蚀而使表面较为粗糙。

6)点腐蚀失效机理

点腐蚀失效指游离物质在金属材料和环境中发生化学作用造成的失效。其失效特点为:构件局部区域出现腐蚀，有明显的尖锐小孔，小孔进一步扩展为深孔甚至发生穿透;在潮湿的环境或者大气中水膜凝聚于金属表面，使得金属表面时常发生点腐蚀;点蚀坑经直观放大发现其边沿平滑，且由于孔底被腐蚀产物所覆盖，坑底为深灰色;蚀坑经过磨片垂直观察，发现蚀坑大部分体现为圆形或者多边形。

7)应力腐蚀失效机理

在静载拉力和腐蚀环境共同作用下，金属材料形成的局部腐蚀破裂称为应力腐蚀失效。其失效特点为:敏感的腐蚀介质和应力作用的工作环境中;腐蚀断裂区和瞬断区两区域出现宏观断口。应力腐蚀断裂区表现为暗灰色，断口组织较为粗糙，同时被腐蚀产物所覆盖;瞬断区出现的新鲜断口大多呈现纤维状且伴随着辐射棱线;应力腐蚀裂纹呈现树枝状形貌，分叉裂纹也是腐蚀产物累积效应形成的结果。