Δοκιμή ευθραυστότητας υδρογόνου των μπουλονιών σιδηροτροχιάς και ασφάλεια συντήρησης μπουλονιών υψηλής- αντοχής
Γιατί τα μπουλόνια τροχιάς-υψηλής αντοχής είναι πιο επιρρεπή σε θραύση με ευθραυστότητα υδρογόνου από τα συνηθισμένα μπουλόνια;
Όσο υψηλότερος είναι ο βαθμός αντοχής των μπουλονιών υψηλής- αντοχής, τόσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα της μήτρας και η αντοχή τους σε εφελκυσμό, τόσο χαμηλότερη είναι η σκληρότητα του υλικού και τόσο ισχυρότερη είναι η ευαισθησία στα άτομα υδρογόνου. Τα μπουλόνια υψηλής- αντοχής βαθμού 8,8 και άνω υφίστανται επεξεργασία σβέσης και σκλήρυνσης, σχηματίζοντας μια πυκνή μαρτενσιτική δομή στο εσωτερικό, όπου τα άτομα υδρογόνου είναι πολύ πιθανό να συσσωρευτούν στα όρια των κόκκων. Όταν η συγκέντρωση του ατόμου υδρογόνου φτάσει στην κρίσιμη τιμή, θα προκύψει "προκαλούμενη ρωγμή από υδρογόνο", με αποτέλεσμα ξαφνικό εύθραυστο κάταγμα χωρίς εμφανή πλαστική παραμόρφωση. Τα συνηθισμένα μπουλόνια (όπως η κατηγορία 4.8) έχουν δομή μήτρας φερρίτη-περλίτη με καλή σκληρότητα, όπου τα άτομα υδρογόνου δεν είναι εύκολο να συσσωρεύονται και ο κίνδυνος ευθραυστότητας του υδρογόνου είναι εξαιρετικά χαμηλός.
Ποιες είναι οι βασικές μέθοδοι για την ανίχνευση της ευθραυστότητας του υδρογόνου των μπουλονιών τροχιάς και ποια είναι τα αντίστοιχα σενάρια εφαρμογής τους;
Οι κύριες μέθοδοι ανίχνευσης περιλαμβάνουν τη δοκιμή εφελκυσμού σταθερού φορτίου, τη δοκιμή καθυστερημένης θραύσης και τη δοκιμή υπερήχων, καθεμία με διαφορετικά σενάρια εφαρμογής. Η δοκιμή εφελκυσμού σταθερού φορτίου είναι η μέθοδος διαιτησίας που καθορίζεται από το κινεζικό πρότυπο, κατάλληλη για εργοστασιακές δοκιμές παρτίδας. Εφαρμόζεται φορτίο 75% της αντοχής διαρροής και δεν επιβάλλεται θραύση εντός 200 ωρών. Η δοκιμή καθυστερημένης θραύσης είναι κατάλληλη για το στάδιο έρευνας και ανάπτυξης, δοκιμάζοντας την ευαισθησία των μπουλονιών στην ευθραυστότητα υδρογόνου προσομοιώνοντας περιβάλλοντα ακραίου φορτίου. Οι δοκιμές με υπερήχους είναι μια ταχεία-μέθοδος ελέγχου επί τόπου, κατάλληλη για τον εντοπισμό εγκατεστημένων μπουλονιών. Εντοπίζει γρήγορα κρυμμένα μπουλόνια κινδύνου, εντοπίζοντας τα ανακλώμενα κύματα των ρωγμών που προκαλούνται-το υδρογόνο, αποφεύγοντας τις απώλειες αποσυναρμολόγησης.
Τι αποφασιστικό αντίκτυπο έχει η διαδικασία επεξεργασίας επιφάνειας στον κίνδυνο ευθραυστότητας υδρογόνου των μπουλονιών τροχιάς;
Διαφορετικές διεργασίες επιφανειακής επεξεργασίας έχουν σημαντικές διαφορές στον κίνδυνο ευθραυστότητας του υδρογόνου και ο πυρήνας έγκειται στο εάν εισάγονται άτομα υδρογόνου. Η επιμετάλλωση (όπως ο ηλεκτρο-γαλβανισμός) παράγει μεγάλο αριθμό ατόμων υδρογόνου, με εξαιρετικά υψηλό κίνδυνο ευθραυστότητας υδρογόνου. Οι συνηθισμένες διαδικασίες ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης απαγορεύονται αυστηρά για μπουλόνια υψηλής- αντοχής. Η ποσότητα της διείσδυσης ατόμου υδρογόνου στον γαλβανισμό εν θερμώ-είναι μικρή, αλλά οι υψηλές θερμοκρασίες θα προκαλέσουν διάχυση ατόμου υδρογόνου, η οποία πρέπει να συνδυαστεί με επεξεργασία αφυδρογόνωσης. Οι διεργασίες επίστρωσης νιφάδων ψευδαργύρου (Dacromet) και διάχυσης ψευδαργύρου είναι διαδικασίες χωρίς υδρογόνο-, σχεδόν δεν εισάγουν άτομα υδρογόνου και είναι οι προτιμώμενες μέθοδοι επεξεργασίας επιφάνειας για μπουλόνια τροχιάς υψηλής- αντοχής. Επιπλέον, ο ακατάλληλος έλεγχος της διαδικασίας αποξίδωσης μπορεί επίσης να είναι μια κύρια πηγή ατόμων υδρογόνου, επομένως είναι απαραίτητο να βελτιστοποιηθεί η φόρμουλα αποξήρωσης και να προστεθεί μια διαδικασία αφυδρογόνωσης.
Ποια είναι τα τυπικά χαρακτηριστικά της θραύσης με ευθραυστότητα υδρογόνου των μπουλονιών τροχιάς και πώς να τη διακρίνουμε από τη θραύση λόγω κόπωσης;
Το τυπικό χαρακτηριστικό της θραύσης με ευθραυστότητα υδρογόνου είναι "εύθραυστο κάταγμα χωρίς πλαστική παραμόρφωση", με επίπεδη, λαμπερή γκρι κρυσταλλική επιφάνεια θραύσης και χωρίς εμφανείς ραβδώσεις κόπωσης. Η θέση του σπασίματος εμφανίζεται ως επί το πλείστον στην περιοχή συγκέντρωσης τάσεων της ρίζας του σπειρώματος ή του στελέχους του μπουλονιού και δεν υπάρχουν πρόδρομοι παράγοντες όπως χαλάρωση ή παραμόρφωση πριν από το κάταγμα, που είναι ένα ξαφνικό κάταγμα. Η επιφάνεια του κατάγματος κόπωσης χωρίζεται σε πηγή κόπωσης, ζώνη διάδοσης και ζώνη στιγμιαίου σπασίματος. Η ζώνη διάδοσης έχει σαφείς ραβδώσεις κόπωσης και θα εμφανιστούν ελαφρά πλαστικά σημάδια παραμόρφωσης ή χαλάρωσης πριν από τη θραύση του μπουλονιού. Μέσω της ανάλυσης μορφολογίας κατάγματος, οι δύο μορφές κατάγματος μπορούν να διακριθούν γρήγορα, παρέχοντας μια βάση για ανάλυση ατυχήματος.
Μετά την εύρεση ύποπτων σπασμένων μπουλονιών με ευθραυστότητα υδρογόνου επί τόπου, ποια μέτρα έκτακτης ανάγκης και ποια μέτρα πρόληψης πρέπει να ληφθούν;
Όσον αφορά τα μέτρα έκτακτης ανάγκης, είναι απαραίτητο να αποκλειστεί αμέσως το τμήμα γραμμής, να διεξαχθεί μια ολοκληρωμένη έρευνα για τη θραύση των μπουλονιών της ίδιας παρτίδας, να αντικατασταθούν όλα τα άθραυστα μπουλόνια της ίδιας παρτίδας και να απαγορεύεται αυστηρά η συνεχής χρήση. Όσον αφορά τα μέτρα πρόληψης και ελέγχου, είναι απαραίτητο να εντοπιστεί η διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας και η έκθεση δοκιμής ευθραυστότητας υδρογόνου της παρτίδας μπουλονιών. εάν υπάρχουν παραβιάσεις της διαδικασίας ή λείπουν δοκιμές, ο προμηθευτής θα πρέπει να συμπεριληφθεί στη μαύρη λίστα. Σε επακόλουθη προμήθεια, θα πρέπει να προτιμώνται τα μπουλόνια υψηλής-αντοχής που έχουν υποστεί επεξεργασία-χωρίς υδρογόνο-διεργασίες όπως το Dacromet και η επίστρωση διάχυσης ψευδαργύρου και οι προμηθευτές θα πρέπει να υποχρεούνται να παρέχουν αναφορές δοκιμών ευθραυστότητας υδρογόνου από τρίτους-. Ταυτόχρονα, ένα σύστημα επιθεώρησης αποθήκευσης μπουλονιών θα πρέπει να δημιουργηθεί επί τόπου για την εξάλειψη των κρυμμένων κινδύνων ευθραυστότητας υδρογόνου από την πηγή.