空调用TP2M波纹管爆炸原因分析
1、案例背景波纹管的规格为Ф22mm×1mm,牌号为TP2,状态为M态,波纹管在设备运行时表面温度为80℃左右,波纹管内部气体压强持续在2.9~3.9MPa之间。空调在制热过程中波纹管发生了爆炸。
2、分析方法简述
从案例背景可知,爆炸的波纹管为TP2M铜管。按照GB/T 18033-2007《无缝铜水管和铜气管》技术要求对爆炸的波纹管进行了相关测试。其中,晶粒度测试结果显示异常,该爆炸的波纹管晶粒度测试结果为0.209mm。GB/T 18033-2007技术要求中铜管的晶粒度应为0.020mm~0.060mm,因此爆炸的波纹管晶粒度偏大,其测试值为GB/T 18033-2007技术要求中晶粒度规定上限值的3倍多。分析还排除了是否由于化学成分不合格导致波纹管爆炸的可能性。
3、结果与讨论
材料的晶粒尺寸大小与材料的屈服强度有着直接的关系(Hall-Petch公式),材料的晶粒尺寸越大材料的屈服强度就越低,因此爆炸的波纹管晶粒粗大降低了它的屈服强度。失效的波纹管在设备运行时表面温度为80℃左右,而一般纯铜晶粒异常长大的温度在500℃以上,爆炸管在80℃温度下晶粒不会发生异常长大,说明波纹管晶粒大小异常出现在设备运行前。因此,失效的波纹管产生爆炸的根本原因是所使用的波纹管晶粒粗大导致其屈服强度降低所致。
4、效益
经以上分析可知,爆炸的波纹管在设备运行之前晶粒度就已经异常了,因此委托单位应对供应商提供的波纹管按照相应的技术要求进行严格的来厂检验,以便剔出不合格的波纹管,从而避免产生不必要的损失。
文章由:空调被覆铜管 XPE保温管http://www.fshanjun.com/整理提供