過(guò)程設(shè)備失效分析

第1章過(guò)程設(shè)備失效分析導(dǎo)論1

1.1金屬材料變形及斷裂的機(jī)制概述1

1.1.1金屬材料的變形與斷裂機(jī)制1

1.1.2金屬裂紋擴(kuò)展和斷裂的微觀途徑6

1.1.3典型斷口的電子顯微形貌7

1.1.4金屬材料斷裂類(lèi)型的分類(lèi)13

1.2過(guò)程設(shè)備的載荷特點(diǎn)與失效類(lèi)型分類(lèi)14

1.2.1過(guò)程裝備的載荷特點(diǎn)14

1.2.2過(guò)程承壓設(shè)備失效的特點(diǎn)及失效類(lèi)型的分類(lèi)16

1.3過(guò)程承壓設(shè)備失效分析工作的內(nèi)容與方法19

1.3.1失效分析工作概述19

1.3.2失效現(xiàn)場(chǎng)的處理和調(diào)查19

1.3.3失效分析中的診斷技術(shù)21

1.3.4驗(yàn)證性試驗(yàn)24

1.3.5計(jì)算分析25

1.4失效分析中的綜合分析26

1.1.4確定失效形式26

1.4.2確定失效類(lèi)型27

1.4.3確定失效原因27

1.4.4確定失效原因中的綜合診斷方法30

1.5失效分析中常用的儀器35

1.5.1光學(xué)顯微鏡（opticalmicroscope,簡(jiǎn)稱(chēng)OM）35

1.5.2透射電子顯微鏡（transmissionelectronmicroscope，簡(jiǎn)稱(chēng)TEM）36

1.5.3掃描電子顯微鏡（scanningelectronmicroscope，簡(jiǎn)稱(chēng)SEM）36

1.5.4失效分析中常用的化學(xué)成分分析儀器37

第2章承壓設(shè)備爆炸問(wèn)題分析及爆炸能量計(jì)算39

2.1化學(xué)介質(zhì)的燃燒與爆炸39

2.1.1化學(xué)介質(zhì)的燃燒與爆炸概述39

2.1.2爆炸的分類(lèi)41

2.2壓力容器爆炸問(wèn)題42

2.3壓力容器超壓爆破（物理性爆炸）過(guò)程分析45

2.3.1超壓變形和爆破試驗(yàn)的爆破曲線45

2.3.2壓力容器爆破過(guò)程分析46

2.3.3容器屈服壓力和爆破壓力的理論估算與測(cè)量50

2.3.4容器韌性爆炸斷裂的實(shí)質(zhì)53

2.4壓力容器爆炸能量計(jì)算54

2.4.1盛裝液體的容器爆炸能量54

2.4.2盛裝壓縮氣體的容器爆炸能量55

2.4.3水蒸氣的爆炸能量56

2.4.4盛裝液化氣與高溫飽和水容器的爆炸能量——爆沸能量56

2.4.5關(guān)于化學(xué)爆炸能量計(jì)算問(wèn)題57

2.5根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)破壞情況估算爆炸能量的方法58

2.5.1沖擊波概念58

2.5.2爆炸現(xiàn)場(chǎng)沖擊波超壓的估算61

2.5.3現(xiàn)場(chǎng)破壞能量推算62

2.5.4容器爆炸能量與現(xiàn)場(chǎng)破壞能量之間的關(guān)系63

第3章過(guò)程設(shè)備韌性失效及案例65

3.1過(guò)程承壓設(shè)備韌性失效的特征65

3.1.1承壓設(shè)備韌性失效的形態(tài)特征65

3.1.2承壓設(shè)備韌性失效的失效分析67

3.1.3圓筒形壓力容器韌性失效基本規(guī)律的討論71

3.2承壓設(shè)備韌性斷裂后的斷口宏觀和細(xì)觀形貌分析78

3.2.1韌性斷裂斷口的宏觀特征78

3.2.2壓力容器韌性爆破斷口的宏觀形貌84

3.2.3韌性斷裂斷口的電子顯微形貌特征86

3.3壓力容器韌性失效的原因分析93

3.3.1壓力超載——超壓93

3.3.2溫度超載——超溫94

3.3.3腐蝕減薄——應(yīng)力（應(yīng)變）超載97

3.4壓力容器韌性失效的預(yù)防99

3.4.1防止超載或防止超裝99

3.4.2防止超溫99

3.4.3防止壁厚減薄101

3.5案例101

3.5.1低壓蒸汽管道超壓爆炸事故分析101

3.5.2年產(chǎn)30萬(wàn)噸氨合成塔開(kāi)工加熱爐爐管爆炸事故分析108

3.5.3吉林某禽業(yè)“6.3”冷凍設(shè)備火災(zāi)爆炸事故分析120

3.5.4四氫呋喃裝置大型列管式固定床反應(yīng)器超溫失效案例簡(jiǎn)介132

第4章過(guò)程設(shè)備脆性斷裂失效及案例134

4.1過(guò)程承壓設(shè)備脆斷失效的定義及特征134

4.1.1化工承壓設(shè)備脆斷失效的定義134

4.1.2承壓設(shè)備脆斷失效的特征134

4.1.3承壓設(shè)備脆斷失效的類(lèi)型135

4.2因材料脆性而導(dǎo)致的承壓設(shè)備的脆斷135

4.2.1因材料原本屬于脆性材料而造成的脆斷135

4.2.2材料因低溫發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變而脆斷136

4.2.3焊接熱影響區(qū)的脆化138

4.2.4鋼材加工制造過(guò)程中的脆化147

4.2.5應(yīng)變時(shí)效脆化148

4.2.6高溫長(zhǎng)期運(yùn)行引起的鋼材脆化149

4.2.7環(huán)境致脆151

4.3宏觀缺陷引起的低應(yīng)力脆斷152

4.3.1低應(yīng)力脆斷的基本概念152

4.3.2斷裂力學(xué)與低應(yīng)力脆斷的關(guān)系154

4.3.3失效評(píng)定曲線（FAC）簡(jiǎn)介157

4.4脆斷失效的斷口分析159

4.4.1低溫冷脆型斷口的特征159

4.4.2長(zhǎng)期中高溫服役脆化后脆性斷裂的斷口160

4.4.3環(huán)境氫脆斷口特征163

4.4.4低應(yīng)力脆斷的斷口特征163

4.5脆性斷裂的預(yù)防165

4.5.1確保材料始終有足夠的韌性165

4.5.2避免和降低結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中167

4.5.3采取必要的工藝措施167

4.6案例169

4.6.1渣油加氫裝置熱高分空冷氣入口管線水壓試驗(yàn)爆管169

4.6.2LNG管道環(huán)鍛法蘭氣壓試驗(yàn)中脆斷爆炸失效分析179

4.6.3液氨管線焊縫斷裂事故分析188

第5章過(guò)程設(shè)備的疲勞失效分析199

5.1交變載荷、應(yīng)力集中與疲勞失效199

5.1.1過(guò)程設(shè)備交變載荷的特點(diǎn)199

5.1.2結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中201

5.1.3疲勞斷裂失效的三個(gè)階段201

5.1.4疲勞失效的主要特征203

5.2過(guò)程設(shè)備疲勞失效的特點(diǎn)207

5.2.1壓力容器的低周疲勞失效207

5.2.2棘輪效應(yīng)210

5.2.3容易與疲勞斷口相混淆的其他斷口211

5.2.4過(guò)程設(shè)備的熱疲勞失效213

5.2.5腐蝕疲勞失效214

5.2.6流體激振疲勞失效219

5.3疲勞失效的預(yù)防222

5.3.1抗疲勞失效的設(shè)計(jì)222

5.3.2制造過(guò)程和在役檢驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題224

5.3.3疲勞壽命的延壽措施225

5.4案例225

5.4.1空裸高塔風(fēng)振焊縫開(kāi)裂失效分析225

5.4.2催化外取熱器的熱疲勞斷裂失效分析235

5.4.3制氫轉(zhuǎn)化爐催化劑管熱疲勞開(kāi)裂失效分析242

5.4.4液環(huán)真空泵葉輪疲勞斷裂失效分析248

第6章化工設(shè)備高溫蠕變失效分析及案例256

6.1金屬高溫蠕變現(xiàn)象256

6.2高溫蠕變機(jī)理258

6.2.1蠕變變形機(jī)理258

6.2.2蠕變斷裂機(jī)理258

6.3高溫蠕變過(guò)程中的微觀組織演化262

6.3.1鐵素體鋼的微觀組織分解262

6.3.2奧氏體不銹鋼的析出相264

6.4高溫蠕變失效268

6.4.1宏觀特征268

6.4.2蠕變失效及斷裂的金相和斷口特征271

6.5短期過(guò)熱失效274

6.5.1宏觀特征274

6.5.2金相組織特征276

6.5.3短期過(guò)熱和長(zhǎng)期過(guò)熱爆管的區(qū)分276

6.6高溫蠕變壽命評(píng)估方法277

6.6.1高溫蠕變?cè)囼?yàn)和持久強(qiáng)度試驗(yàn)278

6.6.2蠕變斷裂（持久強(qiáng)度）試驗(yàn)及Larson-Miller參數(shù)法評(píng)估278

6.6.3Omega蠕變壽命評(píng)估方法279

6.6.4小沖桿測(cè)試方法評(píng)估材料持久壽命284

6.6.5蠕變空洞模型法286

6.7案例288

6.7.1某熱電廠鍋爐高溫過(guò)熱器管多次爆管失效分析288

6.7.2乙烯裂解爐局部過(guò)熱原因分析291

6.7.3鍋爐過(guò)熱器高溫蠕變失效案例295

第7章化工設(shè)備腐蝕失效及案例308

7.1腐蝕失效分類(lèi)308

7.1.1按腐蝕機(jī)理分類(lèi)308

7.1.2按腐蝕破壞的形式分類(lèi)310

7.2電偶腐蝕312

7.3點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕失效312

7.3.1點(diǎn)腐蝕失效312

7.3.2縫隙腐蝕失效313

7.3.3點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕宏觀形貌313

7.3.4奧氏體不銹鋼點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕模式和機(jī)理315

7.3.5點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕失效的金相形貌316

7.3.6點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕的影響因素和防止措施316

7.3.7抗點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕能力的表示方法318

7.4晶間腐蝕失效319

7.4.1奧氏體不銹鋼晶間腐蝕機(jī)理319

7.4.2晶間腐蝕的宏觀特征321

7.4.3晶間腐蝕的金相特征和檢驗(yàn)321

7.4.4晶間腐蝕的預(yù)防323

7.5選擇性腐蝕323

7.5.1機(jī)理323

7.5.2脫鋅324

7.5.3石墨腐蝕324

7.5.4選擇性腐蝕的特征325

7.6沖刷腐蝕失效325

7.7流動(dòng)誘導(dǎo)腐蝕（FIC）327

7.8應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂失效328

7.8.1應(yīng)力腐蝕破裂的條件與特點(diǎn)328

7.8.2應(yīng)力作用329

7.8.3敏感性介質(zhì)329

7.8.4應(yīng)力腐蝕裂紋宏觀形貌特征329

7.8.5應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的顯微形貌331

7.8.6奧氏體不銹鋼在沿海大氣中的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂335

7.8.7應(yīng)變強(qiáng)化奧氏不銹鋼在濕H2S溶液中的應(yīng)力腐蝕影響336

7.8.8雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕失效337

7.9液態(tài)金屬和固態(tài)金屬致脆343

7.9.1金屬致脆基本理論343

7.9.2固態(tài)金屬致脆和液態(tài)金屬致脆的特征343

7.9.3固體金屬致脆和液體金屬致脆的產(chǎn)生條件344

7.9.4銅致脆裂紋345

7.9.5鋅致裂紋345

7.9.6固體和液體金屬致脆失效分析方法348

7.10案例348

7.10.1再沸器管板縫隙腐蝕失效分析348

7.10.2冷凝器管束沉積物下點(diǎn)腐蝕失效分析352

7.10.3奧氏體不銹鋼管道點(diǎn)腐蝕失效分析355

7.10.4奧氏體不銹鋼螺栓在沿海大氣應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂失效分析358

7.10.5高速液體對(duì)金屬管道沖蝕失效分析364

7.10.6奧氏體不銹鋼焊接接頭銅致脆失效分析366

第8章氫損傷導(dǎo)致的各種失效370

8.1氫損傷的形式和分類(lèi)370

8.1.1按氫的來(lái)源分類(lèi)370

8.1.2按氫對(duì)金屬脆化的力學(xué)效應(yīng)和可逆性分類(lèi)371

8.1.3按氫與金屬相互作用分類(lèi)371

8.2氫與金屬的相互作用372

8.2.1氫進(jìn)入金屬的方式及氫在金屬內(nèi)的存在形式372

8.2.2氫在不同類(lèi)型金屬內(nèi)的溶解度和擴(kuò)散速度373

8.2.3氫在金屬缺陷內(nèi)的存在形式375

8.3氫損傷機(jī)理375

8.3.1氫壓理論375

8.3.2氫降低表面能理論376

8.3.3氫降低原子鍵合力理論376

8.3.4氫促進(jìn)局部塑性變形從而促進(jìn)氫脆斷理論376

8.3.5氫腐蝕機(jī)理377

8.3.6氫化物致脆機(jī)理377

8.4氫損傷失效的模式及特征379

8.4.1內(nèi)氫致開(kāi)裂379

8.4.2氫鼓包失效及特征382

8.4.3氫脆失效及特征384

8.4.4氫致開(kāi)裂失效及特征386

8.4.5氫腐蝕失效及特征388

8.5氫損傷失效的預(yù)防393

8.5.1關(guān)于材料選用中的預(yù)防氫損傷失效措施394

8.5.2消氫熱處理的重要性397

8.5.3在役臨氫設(shè)備氫損傷的監(jiān)控397

8.6案例398

8.6.1氫腐蝕引起的管道失效案例398

8.6.2螺栓的氫脆斷裂案例402

8.6.3鍋爐水冷壁管氫腐蝕失效案例404

第9章承壓設(shè)備密封接頭泄漏失效與預(yù)防407

9.1密封接頭泄漏失效機(jī)理和泄漏失效綜述407

9.1.1密封接頭最基本的兩類(lèi)機(jī)械結(jié)構(gòu)407

9.1.2密封機(jī)構(gòu)的泄漏機(jī)理概述408

9.1.3密封接頭泄漏失效原因的綜述410

9.2墊片與墊片的失效411

9.2.1墊片與墊圈概述411

9.2.2墊片的重要力學(xué)性能：壓縮-回彈性能418

9.2.3密封墊片泄漏失效的基本原因和影響因素420

9.3法蘭接頭密封失效分析421

9.3.1法蘭密封接頭的失效模式421

9.3.2由法蘭導(dǎo)致的泄漏失效422

9.3.3由墊片導(dǎo)致的泄漏失效424

9.3.4由螺栓導(dǎo)致的泄漏失效428

9.4法蘭接頭泄漏失效的預(yù)防430

9.4.1法蘭必須有嚴(yán)格的質(zhì)量要求430

9.4.2墊片及墊圈的注意事項(xiàng)431

9.4.3螺栓選材中必須考慮的問(wèn)題433

9.4.4法蘭密封接頭螺栓預(yù)緊程序化434

9.4.5預(yù)防法蘭密封失效的密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)及MMC型墊片436

9.5案例439

9.5.1氧氣管道不銹鋼法蘭泄漏火災(zāi)事故的失效分析439

9.5.2金屬纏繞墊片外環(huán)斷裂失效分析443

9.5.3壓縮機(jī)大型氣罐出口法蘭纏繞墊片泄漏失效分析450

9.5.4閥門(mén)蓋密封接頭因螺栓斷裂導(dǎo)致泄漏的失效分析457

第10章薄殼結(jié)構(gòu)的屈曲失效與預(yù)防464

10.1屈曲失效概述464

10.2薄壁圓筒的基本屈曲失效模式及載荷類(lèi)型465

10.2.1圓筒在徑向外壓作用下的屈曲失效465

10.2.2薄壁圓筒軸向壓縮失穩(wěn)后的屈曲失效形式466

10.2.3薄壁圓筒縱向彎曲失穩(wěn)的屈曲失效形式466

10.2.4薄壁圓筒承受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時(shí)的屈曲失效形式467

10.2.5薄壁圓筒受集中載荷時(shí)的屈曲失效形式468

10.3工程中薄壁圓筒的屈曲失效及實(shí)例469

10.3.1外壓容器的失穩(wěn)屈曲失效及實(shí)例469

10.3.2大型立式儲(chǔ)罐的屈曲失效及實(shí)例471

10.3.3直立設(shè)備的屈曲失效及垮塌實(shí)例473

10.3.4焦炭塔軸向皺折徑向鼓脹失效的分析478

10.3.5大型臥式容器的屈曲失效及實(shí)例481

10.3.6凸形封頭的屈曲失效484

10.3.7裙式支座的縱向屈曲問(wèn)題487

10.4殼體屈曲失效的影響因素489

10.4.1結(jié)構(gòu)的剛度因素489

10.4.2建造質(zhì)量因素491

10.4.3運(yùn)行與管理因素492

10.5薄壁承壓設(shè)備壓縮屈曲失效的預(yù)防493

10.5.1殼體預(yù)防屈曲失效的剛度設(shè)計(jì)問(wèn)題493

10.5.2建造階段必須提高相關(guān)精度的要求500

10.5.3建立全面的使用管理全過(guò)程防屈曲預(yù)案500

參考文獻(xiàn)503 2100433B

本書(shū)主要闡述了流程工業(yè)中過(guò)程設(shè)備的失效與失效分析問(wèn)題，內(nèi)容包括過(guò)程設(shè)備失效的基本概念與基本理論，較深入的過(guò)程設(shè)備失效分析案例。分述韌性失效、脆性斷裂失效、疲勞失效、腐蝕失效、蠕變失效等常規(guī)失效問(wèn)題，論述了承壓設(shè)備的密封接頭泄漏失效、各種氫損傷失效、高溫下鋼材的各種損傷和失效、薄殼結(jié)構(gòu)的各種失穩(wěn)屈曲失效。本書(shū)的特點(diǎn)是不僅從材料角度闡述失效問(wèn)題，還從結(jié)構(gòu)角度、載荷與應(yīng)力角度、環(huán)境與介質(zhì)角度、使用管理角度等全方位地闡述了工程結(jié)構(gòu)的失效問(wèn)題，并配有相當(dāng)深度的案例來(lái)進(jìn)行過(guò)程設(shè)備失效分析。

本書(shū)可作為過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)、安全工程專(zhuān)業(yè)的本科生及研究生的選修課程教材或參考書(shū)，也可為設(shè)備管理、安全管理、特種設(shè)備安全監(jiān)察及檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)人員、壓力容器設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行壓力容器失效風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)作參考。

《機(jī)械設(shè)備失效分析》共分三篇，第一篇 為機(jī)械設(shè)備失效分析基礎(chǔ)知識(shí)；第二篇 為機(jī)械設(shè)備失效分析手段及試驗(yàn)方法；第三篇 為機(jī)械設(shè)備失效分析實(shí)例。《機(jī)械設(shè)備失效分析》展開(kāi)了機(jī)械設(shè)備、鋼鐵制品、焊接件以及各行業(yè)機(jī)械設(shè)備的失效分析，其中對(duì)熱力或發(fā)電用鍋爐、汽輪機(jī)等各行業(yè)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行失效作了重點(diǎn)分析?！　稒C(jī)械設(shè)備失效分析》是作者十多年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。　《機(jī)械設(shè)備失效分析》可供機(jī)械制造、電力設(shè)備、鋼鐵冶金行業(yè)金屬材料失效分析技術(shù)人員及質(zhì)量監(jiān)督與管理人員參考使用，同時(shí)也可供大專(zhuān)院校金屬材料學(xué)專(zhuān)業(yè)師生學(xué)習(xí)參考。

第一篇 失效分析基礎(chǔ)

第一章 金屬材料失效分析

第一節(jié) 失效分析概念

第二節(jié) 失效分析思路與準(zhǔn)則

第三節(jié) 機(jī)械設(shè)備的特殊性

第四節(jié) 機(jī)械設(shè)備的失效

第二章 金屬材料失效形式與特征

第一節(jié) 失效形式

第二節(jié) 斷口特征

第三節(jié) 斷口的綜合分析

第三章 機(jī)械設(shè)備用鋼的組織與特殊相

第一節(jié) 常見(jiàn)組織特征

第二節(jié) 常見(jiàn)相與機(jī)械設(shè)備用鋼特殊相

第三節(jié) 常用鋼的組織

第四章 高溫長(zhǎng)期用鋼組織與不完全正火組織

第一節(jié) 高溫長(zhǎng)期用鋼組織特征

第二節(jié) 耐熱鋼不完全正火組織

第三節(jié) 低合金耐熱鋼中B-M組織

第四節(jié) 焊縫熱影響區(qū)Ac1～Ac3區(qū)段鋼對(duì)實(shí)用性的影響

第五章 高溫性能

第一節(jié) 蠕變

第二節(jié) 持久強(qiáng)度

第三節(jié) 松弛

第四節(jié) 持久塑性

第五節(jié) 組織穩(wěn)定性

第六節(jié) 時(shí)效

第七節(jié) 聚合再結(jié)晶

第八節(jié) 熱脆性

第六章 慢性組織損傷

第一節(jié) 球化

第二節(jié) 石墨化

第三節(jié) 蠕變孔洞

第七章 亞共析鋼中魏氏組織

第一節(jié) 魏氏組織定義及產(chǎn)生

第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)

第三節(jié) 魏氏組織對(duì)鋼性能的影響

第四節(jié) 評(píng)析魏氏組織

第八章 耐熱鋼的晶粒度

第一節(jié) 低合金耐熱鋼的混晶

第二節(jié) 低合金耐熱鋼晶粒度不均勻原因

第三節(jié) 晶粒度級(jí)差對(duì)低合金耐熱鋼組織穩(wěn)定性的影響

第四節(jié) 混晶對(duì)低合金耐熱鋼持久強(qiáng)度的影響

第五節(jié) 低合金耐熱鋼熱軋管晶粒度與混晶

第六節(jié) 混晶對(duì)松弛性能的影響

第七節(jié) 評(píng)析混晶

第八節(jié) 如何對(duì)待低合金耐熱鋼的混晶組織

第九節(jié) 細(xì)晶粒奧氏體耐熱鋼

第十節(jié) 細(xì)晶粒馬氏體耐熱鋼

第九章 熱強(qiáng)鋼超溫組織特征

第一節(jié) 碳鋼和高合金鋼超溫組織與性能

第二節(jié) 低合金耐熱鋼超溫組織與性能

第十章 鋼材缺陷

第一節(jié) 型材缺陷

第二節(jié) 連鑄坯缺陷

第三節(jié) 鑄件缺陷

第四節(jié) 鍛件缺陷

第五節(jié) 加工缺陷

第十一章 焊縫與焊接缺陷

第一節(jié) 焊縫

第二節(jié) 焊縫組織結(jié)構(gòu)

第三節(jié) 焊縫熱影響區(qū)

第四節(jié) 焊接缺陷及其預(yù)防

第十二章 異常焊接的質(zhì)量

第一節(jié) 焊接缺陷特例

第二節(jié) 9%Cr鋼焊接特征

第三節(jié) 奧氏體鋼焊接金相

第四節(jié) 異種鋼焊接接頭的失效

第十三章 腐蝕

第一節(jié) 腐蝕形態(tài)

第二節(jié) 腐蝕類(lèi)型

第三節(jié) 蒸汽動(dòng)力設(shè)備的典型腐蝕

第四節(jié) 腐蝕損壞之例

第五節(jié) 從鋼表面取下腐蝕產(chǎn)物的方法

第十四章 部件損壞的基本因素

第一節(jié) 運(yùn)行因素

第二節(jié) 工藝因素

第三節(jié) 腐蝕

第四節(jié) 影響安全運(yùn)行的其他因素

第二篇 材質(zhì)測(cè)試技術(shù)

第一章 金相技術(shù)

第一節(jié) 金相檢驗(yàn)

第二節(jié) 對(duì)比法

第三節(jié) 定量法

第四節(jié) 參數(shù)法與關(guān)系式法

第五節(jié) 顯微組織的顯示

第六節(jié) 非金屬夾雜物鑒定

第七節(jié) σ相檢驗(yàn)

第二章 失效分析用近代儀器

第一節(jié) 顯微硬度

第二節(jié) X射線衍射技術(shù)

第三節(jié) 透射電子顯微鏡技術(shù)

第四節(jié) 圖像分析

第五節(jié) 掃描電子顯微鏡技術(shù)

第六節(jié) 電子探針

第七節(jié) 離子探針二次離子質(zhì)譜

第八節(jié) 分析電子顯微技術(shù)

第九節(jié) 俄歇電子能譜

第十節(jié) 奧氏體中鐵素體與鐵素體測(cè)定儀

第十一節(jié) 計(jì)算機(jī)

第三章 相分析

第一節(jié) 離析碳化物相的方法

第二節(jié) 碳化物分析

第三節(jié) 化學(xué)分離碳化物相的數(shù)據(jù)處理

第四節(jié) 合金元素再分配與相的變化

第五節(jié) 根據(jù)碳化物相判斷鋼材壽命

第六節(jié) 相的計(jì)算

第七節(jié) 相與奧氏體鋼剩余壽命

第四章 物理法測(cè)試技術(shù)

第一節(jié) 電阻

第二節(jié) 密度

第三節(jié) 熱導(dǎo)性

第四節(jié) 熱電勢(shì)

第五節(jié) 熱膨脹

第六節(jié) 磁性

第七節(jié) 消振性

第八節(jié) 內(nèi)耗

第九節(jié) X射線技術(shù)

第十節(jié) 彈性模量

第十一節(jié) 無(wú)損檢測(cè)

第五章 高溫測(cè)試技術(shù)

第一節(jié) 持久強(qiáng)度

第二節(jié) 蠕變

第三節(jié) 松弛

第四節(jié) 抗氧化

第五節(jié) 高溫硬度技術(shù)

第六章 非常規(guī)測(cè)試技術(shù)

第一節(jié) 四級(jí)碳化物評(píng)定熱強(qiáng)鋼壽命

第二節(jié) 能量測(cè)試

第三節(jié) 脆性轉(zhuǎn)變溫度FATT50

第四節(jié) 鋼的無(wú)塑性轉(zhuǎn)變溫度NDT

第五節(jié) 疲勞裂紋擴(kuò)展速率

第六節(jié) 斷裂力學(xué)

第七節(jié) 腐蝕疲勞

第八節(jié) 熱疲勞

第九節(jié) 應(yīng)力腐蝕

第十節(jié) 低倍試驗(yàn)

第十一節(jié) 焊接接頭質(zhì)量檢驗(yàn)

第十二節(jié) 裂源判斷技術(shù)

第三篇 失效分析

第一章 鍋爐零部件的損壞

第一節(jié) 蒸汽過(guò)熱器

第二節(jié) 再熱器

第三節(jié) 水冷壁

第四節(jié) 省煤器

……

第二章 輪機(jī)零部件的損壞

第三章 壓力容器與機(jī)械配件的失效

第四章 高溫高壓管損壞實(shí)例

第五章 焊接與鍋爐管損壞實(shí)例

第六章 輪機(jī)零部件損壞實(shí)例

第七章 壓力容器與機(jī)械配件損壞實(shí)例

附錄

參考文獻(xiàn)2100433B

鋼絲繩失效分析規(guī)范制定背景

鋼絲繩作為各種設(shè)備提升、起重、操縱和傳動(dòng)的重要部件，廣泛應(yīng)用于航天航空、建筑、港口、軍工、煤炭、礦山、冶金、旅游、運(yùn)輸、海洋、石油等各個(gè)領(lǐng)域的起重產(chǎn)品及提升吊裝設(shè)備的重要零部件，而鋼絲繩的失效卻因其使用的特殊性，與人身和財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)，隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和裝備制造業(yè)的迅速發(fā)展，特別是城鎮(zhèn)建設(shè)、建筑、港口、冶金、礦山、石油、水電、軍工、航空等領(lǐng)域迅猛發(fā)展，鋼絲繩失效的現(xiàn)象也越來(lái)越多，失效分析技術(shù)正得到日益廣泛的應(yīng)用迫切急需科學(xué)、公正和快速的技術(shù)分析報(bào)告。

但是，中國(guó)國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼絲繩失效分析尚無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。鑒于此，制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼絲繩失效分析規(guī)范》（GB/T 38803-2020）。

鋼絲繩失效分析規(guī)范編制進(jìn)程

• 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃

2016年12月28日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼絲繩失效分析規(guī)范》（GB/T 38803-2020）下達(dá)，項(xiàng)目周期36個(gè)月，由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出，由TC183（全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)）歸口上報(bào)，TC183/SC12（全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)鋼絲繩分會(huì)）執(zhí)行，主管部門(mén)為中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)。

• 發(fā)布實(shí)施

2020年6月2日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼絲繩失效分析規(guī)范》（GB/T 38803-2020）由中華人民共和國(guó)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布。

2020年12月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼絲繩失效分析規(guī)范》（GB/T 38803-2020）實(shí)施。

鋼絲繩失效分析規(guī)范制定依據(jù)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼絲繩失效分析規(guī)范》（GB/T 38803-2020）依據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則—第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)》（GB/T 1.1-2009）規(guī)則起草。

鋼絲繩失效分析規(guī)范起草工作

主要起草單位：國(guó)家金屬制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、江蘇狼山鋼繩股份有限公司、河南中威鋼繩科技有限公司、南通松誠(chéng)實(shí)業(yè)有限公司、法爾勝泓昇集團(tuán)有限公司、國(guó)家鋼絲繩產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、江蘇蕓裕金屬制品有限公司、江蘇神王集團(tuán)鋼纜有限公司、江蘇通江新材料科技有限公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院。

主要起草人：張平萍、李娟、顧其林、薛建軍、汪小竹、陳健、楊金艷、王軍、黃建明、陸亞飛、蔡紅、原壽松、陳建豪、蘇建鋒、侯培政、黃瑋頡、朱維軍、冷明鑒、鄧海燕、余紹洪、施相忠、王勇、王玲君。