每一次进行环境或可靠性试验,对环境因素的类别、量值及容差都有严格的规定,并排除非试验所需的环境因素渗透其中,以便在试验中或试验结束后判断和分析产品失效与故障模式时,提供确切的依据,故要求环境试验设备除提供所规定的环境条件外,不允许对被试产品附加其它的环境应力干扰。如电动振动台检定规程中所限定的台面漏磁,加速度信噪比、带内带外加速度总均方根值比。随机信号的检验、谐波失真度等精度指标都是为了保证环境试验条件的一性而制定的检定项目。
5、试验设备的安全可靠性
环境试验,特别是可靠性试验,试验周期长,试验的对象有时是价值很高的**产品,试验过程中,试验人员经常要在现场周围操作测试工作,因此要求环境试验设备必须具有运行安全、操作方便、使用可靠、工作寿命长等特点,以确保试验本身的正常进行。试验设备的各种保护、告警措施及安全连锁装置应该完善可靠,以随着离心压缩机叶轮制造工艺技术的发展,出现了焊接结构叶轮[1] ,这是风机叶轮制造工艺的一次变革,它使生产三元流、高速、高压、高强度、特殊性能、窄流道、高质量、长寿命及安全可靠的叶轮成为现实。近年来,高速离心叶轮已基本上全为焊接结构[2-4] 。
某型号焊接结构的离心叶轮采用低碳调质钢15MnNiCrMoV,运行一段时间后*3级叶轮发生失效,故障叶轮带有明显解体疲劳破坏特征。叶轮的宏观裂纹位置在叶片进口轮盖侧,具体如图1所示,可以清楚地观察到疲劳源位于叶片与轮盘焊接引弧区。
2 焊接缺陷检测
首先选取叶轮中的典型失效叶片分析了失效叶轮的焊接接头及其缺陷,采用金相检测手段,尝试找出相应的失效原因。结果发现,角接头存在严重的焊接缺陷,包括未焊透、接头组织粗化和裂纹等。
经过检测,所检查部位的叶片角焊接均出现了未焊透现象,典型照片见图2,且未焊透尺寸较大,接近甚至大于单侧焊缝及叶片厚度,这意味着实际承载面积严重减少,导致叶轮服役过程中焊缝上承受较大的工作应力。形成未焊透的原因有两个方面:一是设计上的,依据工艺要求有不需要焊透的部位;二是焊工操作层面上的,剖口尺寸小,焊接方位不正确,电流小等原因[5-7] 。
保证试验人员、被试产品和试验设备本身的安全可靠性