通过化学成分、力学性能、金相检测等发现失效密封盘金相组织晶粒大小不均、存在较多的栾晶。通过断口扫描电镜发现裂纹内有较多的氧化物、硫化物和少量氯化物等腐蚀产物。最终综合得出在拉应力和管箱内H2S溶液、Cl-等腐蚀环境的共同作用下,在密封盘边缘环形区域处发生了应力腐蚀开裂,并给出了针对此现象的预防措施。

为了研究水压机端部密封盘焊接修复工艺,对水压机密封盘在大规格、大壁厚、高强度、高韧性钢管水压试验中产生裂纹的原因进行了分析。结果表明,焊缝处存在较大的结构应力,长期循环载荷作用是造成焊缝疲劳开裂的主要原因。针对开裂原因,采用手工电弧焊,并通过焊前预热、焊接规范、焊后热处理等关键工艺参数控制,对裂纹进行修复。经现场验证,工艺高效可行,保证了密封盘的焊接修复后使用质量,提高了工作效率。

直径很大且弹性区厚度不到5mm的密封盘作为高压换热器的核心结构,一旦发生变形将导致整个设备瘫痪。通过对密封盘建立三维几何模型,并利用ANSYS Workbench软件进行结构模拟分析,分析结果为:在高压换热器运行初期,密封盘的变形量很小,主要失效形式是腐蚀形成微裂纹而失效;若在高压换热器运行时密封盘受力过大,就会发生密封盘变形失效。