PP反應釜（fǔ）攪拌軸斷裂原因

　　PP反應釜設備在石油、化工（gōng）、食品、醫藥等行業中應用廣泛，PP反應釜是化工生產中應用廣泛的反應器之一（yī）。攪拌（bàn）軸是反應（yīng）釜中的（de）核心部（bù）件，其在使用中經常發生斷裂，不（bú）僅會造成經濟損失，還會導致安全事故。

　　PP反應釜攪拌軸（zhóu）的斷裂過程為：起（qǐ）源於攪拌軸與角焊縫交接突變處，並沿角焊縫（féng）擴展，對攪拌軸的斷裂部位進行有（yǒu）限（xiàn）元模擬，表現為進氣孔與角焊縫處應力較大，在循環附加載荷的作用下（xià）出現疲勞裂紋（wén），降低這兩處的（de）應力集中可延長（zhǎng）攪拌軸的使用壽命。有限元模擬時假設材料各向同性，從有限元模（mó）擬結果看，雖然角焊縫處應力（lì）和進氣孔處應力相比相對（duì）較小，但疲（pí）勞起（qǐ）源於（yú）該角焊縫處，這與材料敏化、角焊（hàn）縫（féng）處的晶粒大、敏（mǐn）化部位承載能力（lì）下（xià）降有關。

　　PP反應釜螺孔變形（xíng）使同軸度誤差（chà）大，從而產生附加彎矩（jǔ）；法蘭與攪拌軸的角焊縫填（tián）充量較大，角焊縫處材料敏化，敏（mǐn）化深度達到（dào）壁厚的2/3，敏化部位（wèi）晶粒粗大，該部位承載能（néng）力下降；焊（hàn）縫和攪拌（bàn）軸交界處形（xíng）狀突變，機械加（jiā）工後進氣孔的（de）內壁和外壁（bì）未（wèi）倒圓角，導致應力集（jí）中。在循環附加載荷的作（zuò）用下，局部性累積損（sǔn）傷（shāng）導（dǎo）致裂紋萌生（shēng）並擴展（zhǎn），直至發生疲勞（láo）斷裂。

　　PP反應釜螺孔變形、角（jiǎo）焊縫處材料敏（mǐn）化，及角焊縫處形（xíng）狀 突變導致應力集中是攪拌軸發（fā）生疲（pí）勞斷裂的主要原因。建議（yì）加裝振動監測裝置，便於及時發現異常振動；改進焊接工藝可（kě）減小角（jiǎo）焊縫部位的敏化影響；並將角焊（hàn）縫加工成（chéng）凹（āo）形角焊（hàn）縫，可以減小應力集中。

2023.11.11  ZG