胡斌 徐科 徐柱

摘  要：管道法兰螺母开裂脱落，通过开裂口外观检查、宏观和微观分析、材料化学成分分析，保证载荷测试、硬度测试和显微组织测试等手段对法兰螺母开裂的原因进行了分析。结果表明：失效螺母的化学成分满足要求，但是碳含量远远偏离标准规定值。螺母表面宏观可见锻造成型不良缺陷;金相组织为铁素体+珠光体;保证载荷和硬度检验结果均不满足要求;螺母断口的微观形貌呈韧窝断裂，为螺母强度不足导致开裂。

关键词：螺母  开裂  测试  质量

中图分类号：TM623           文献标识码：A                  文章編号：1674-098X（2021）01（b）-0017-05

Cause Analysis of Flange Nut Cracking of Sump Drain Pump Outlet Pipe in Nuclear Power Plant

HU Bin  XU Ke  XU Zhu

（CNNP Nuclear Power Operations Management Co.，Ltd.， Jiaxing， Zhejiang Province，314300 China）

Abstract： The pipe flange nut cracked and fell off， and the reasons for the flange nut cracking were analyzed by means of cracking appearance inspection， macro and micro analysis， material chemical composition analysis， guarantee load test， hardness test and microstructure test. The results show that the chemical composition of the failed nut meets the requirements， but the carbon content is far from the standard value. Macroscopically visible defects caused by forging on the nut surface; the metallographic structure is ferrite + pearlite; ensure that the load and hardness test results do not meet the requirements; the microscopic appearance of the nut fracture is dimple fracture， which is caused by insufficient nut strength.

Key Words： Nut; Cracking; Test; Quality

核电厂排污系统地坑排水泵出口管道法兰螺母脱落，现场检查人员在设备附近的地面上发现脱落的螺母，部分螺母出现肉眼可见的贯穿裂纹。随后抽查了小部分在役的同批螺母，也在螺母上发现有了贯穿裂纹。

经调查研究，该批次螺母用于核电厂3号机组排污系统地坑排水泵出口管道法兰， 该管道法兰安装完成才2个多月，约使用1200个螺母，到检测时，螺母仅在役使用约1200h。该螺母是性能等级10级的M16粗牙螺母，初步怀疑该批次螺母存在质量问题，为了确定开裂的主要原因，开展了详细的失效原因分析。

1  测试与分析

为进一步确认法兰螺母的开裂原因，分别对法兰螺母进行显微观察：体视显微镜、SEM、金相显微镜;同时，开展了以下测试：化学成分、保证载荷、硬度、通规/止规。

1.1 体视显微镜观察

冷镦工艺是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，并借助于模具，使金属体积作重新分布及转移，从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。……