從化學(xué)成分、斷口形貌等方面對(duì)聯(lián)軸器螺栓斷裂原因進(jìn)行分析，問題批次螺栓失效形式屬于氫脆斷裂，是螺栓、、鋼中存在殘留的氫等因素綜合作用的結(jié)果。通過改進(jìn)螺栓型式、表面處理工藝優(yōu)化、降低螺栓抗拉強(qiáng)度等措施控制螺栓質(zhì)量。改進(jìn)后的雙頭螺柱滿足低壓注人系統(tǒng)(RIS)安注泵、殼噴淋系統(tǒng)(EAS)殼噴淋泵的運(yùn)行要求。

    某核電廠工程調(diào)試過程中，殼噴淋系統(tǒng)(EAS)殼噴淋泵3/4EAS001/002P0和低壓注人系統(tǒng)(RIS)安注泵3/4RIS001/002P0與配套電機(jī)的聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)的聯(lián)接螺栓(材料牌號(hào)

為42CD4，性能等級(jí)為12.9,螺栓型式為M18鉸制孔用螺栓)多次發(fā)生斷裂。本文對(duì)聯(lián)軸器螺栓斷裂原因進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)措施。

2原批次螺栓斷裂原因分析

    對(duì)原批次螺栓從斷口形貌、化學(xué)成分、強(qiáng)度、韌性等方面進(jìn)行分析試驗(yàn)，并與正常運(yùn)行的參考電廠的庫存螺栓進(jìn)行對(duì)比分析。根據(jù)斷口形貌分析，該批次螺栓呈現(xiàn)沿晶開裂和二次裂紋特征，具有明顯的氫脆斷裂特征[m，斷口微觀組織見圖1。相關(guān)分析試驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)生斷裂的螺栓批次的沖擊韌性顯著低于參考電廠庫存螺栓;抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)超出所使用標(biāo)準(zhǔn)BS EN 10083-3:2006規(guī)定的限;基體材料中氫含量是參考電廠庫存螺栓的2倍以上。

    此外，本批次螺栓斷裂均發(fā)生在螺桿和桿頭的連接處。針對(duì)螺桿與桿頭連接處的應(yīng)力集中情況進(jìn)行分析，表明在連接處的應(yīng)力，應(yīng)力值達(dá)到1056 MPa。原批次螺栓形貌及應(yīng)力分布J情況見圖20