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Vibration-Induced疲劳
振动疲劳具体是哪一种机械疲劳这是由设备运行时的振动引起的。与其他形式的疲劳一样,振动也会引发裂纹,从而导致裂纹的扩展并最终导致设备的故障。最常见的受振动疲劳影响的区域包括泵、压缩机周围的区域转动设备.
损伤的数量与振动的大小和频率有关,并以脆性开裂的形式出现。破解由振动引起的疲劳可以用表面检测无损检测(NDT)技术。然而,检测并不是定位和监测振动疲劳引起的裂纹的最具成本效益或最可靠的方法。
并不是所有的材料都容易发生振动引起的疲劳失效。有些材料,如碳素钢和低合金钢,具有一定的硬度疲劳极限(有时也被称为疲劳极限).疲劳极限是应力幅值,低于此应力幅值的材料不会因疲劳而失效,无论疲劳循环次数如何。对于碳素钢和低合金钢,其耐久极限通常为材料抗拉强度的40 - 50%。材料,如奥氏体不锈钢(即300系列)没有耐力限制。不管应力幅值如何,如果这些材料在振动服务中持续足够长的时间,它们最终都会失效。
缓解措施
防止振动引起的疲劳最好的方法是在最初的设计、支架的使用和减振设备。关于缓解的一些重要说明:
- 材料升级通常不是一个解决方案。
- 靠近泵或压缩机的小孔径管道有更高的振动诱发疲劳的风险。安装扣板或加强筋可以缓解小口径管道的疲劳问题。
- 在错误的地方安装约束装置会加剧而不是缓解问题。因此,约束系统的施工后安装应该由有资格的人员来判断在哪里约束是有益的。
- 通过适当的侧分支通径和流量稳定技术,可以使控制阀和安全阀出口处的涡流脱落最小化。请注意,有专门设计的减压阀,它们基本上不会受到振动引起的疲劳失效的影响。
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