某公司三足悬浮立式脱水机属于高速回转机械,其滚筒在高速运转时破裂解体,并将机壳挤破,与机壳同时甩出,造成重大的伤亡事故。本文旨在查找设备失效的主要原因,提出相应措施,预防同类失效及事故的发生,为保证设备安全提供理论与实验基础。 本课题采用系统综合分析的方法,从脱水机失效类型、失效模式、断口形貌特征、服役条件、材质情况、制造工艺水平、使用和维修等方面出发,依据失效形貌特征、失效应力状态、失效环境及相关因素等具体分析判断失效原因,解释失效模式。 宏观观察表明,转鼓纵向焊缝存在未焊透、大量气孔、咬边等缺陷；转鼓加强棒发生疲劳断裂。断口分析结果表明,断口表面含有大量的Cl、S等元素,是材料产生裂纹的重要介质因素。转鼓加强棒、转鼓下部与转盘连接带、加强带均发生明显的应力腐蚀。 通过有限元软件ANSYS对转鼓进行了应力、强度分析,计算得到稳态运行时的应力分布情况。在设计工况下,最大应力强度小于材料的许用应力,表明转鼓在正常操作过程中是安全的。物料超重、不平衡放置或焊缝咬边对转鼓焊缝应力集中的影响很大,分析表明：超载运行、物料不平衡、咬边缺陷大大增加了转鼓焊缝的应力,不利于转鼓焊缝安全。模态分析得到转鼓的固有频率和振型,分析表明在正常工作条件下转鼓不会发生共振现象。 采用R6失效评定图对含裂纹缺陷的转鼓焊缝进行失效评定,得到了各应力状态下的临界裂纹尺寸；失效模式分析表明：结构失效模式以塑性失效为主。 综合分析表明,脱水机转鼓焊缝存在未焊透、大量气孔、咬边等缺陷,在C1、S等元素介质中发生应力腐蚀断裂。