astener Failure Analysis, Case Stud

astener Failure Analysis, Case Study: Oil Field Case Study was published in the June/July 2012 publication of Fastener Technology International.

In this case we will examine a failure analysis for a customer involved in the very active oilfield drilling and hydraulic fracturing industry. Being a fastener in this industry is tough rigorous duty.bolt failure analysis

In this case our failure analysis engineers were provided with eight fractured stud bolts with a request to determine the cause of the fractures. The bolts failed after some time in service as threaded into the fracture head. Failure reportedly occurred at 15,042 psi. The bolt material was reportedly ASTM A193 Grade B7 steel fasteners. Bolts are shown in the as received condition in Figure 1 and were labeled alphabetically for reference by the analyst.

SUMMARY OF EXAMINATION CONDUCTED

Visual Examination with Stereoscopic Microscope - The bolts all exhibited what is referred to as necking (reduction in their diameter, similar to the reduction in thickness when you stretch a rubber band) consistent with ductility and stretching of the bolt during fracture due to slow strain rates. The fractures exhibited flat initial separation in the transverse orientation along the thread root edges with final separation by ductile and shear overload on the remaining material. See Figure 2. bolt fracture surface failure analysisBolt A was further examined as the representative sample since all bolts exhibited similar features. A strong detergent was used to clean the fracture surface.

Metals chemistry - Elements examined conformed to the chemical requirements for ASTM A193 Grade B7.

Rockwell Hardness - Tests per ASTM E8-09b were noted as HRC 36 which conforms to ASTM A193 Grade B7 requirements.

Tensile - Tensile test (Round) per ASTM E8-09. - Orientation - parallel to length of specimen, diameter = 0.352", tensile strength =166,000 psi, yield strength at 0.2% offset = 157,000, elongation in 1.4 inch = 16%, reduction in area = 49%. All of which are typical of this grade of bolt.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

astener การวิเคราะห์ความล้มเหลว กรณีศึกษา: เขตข้อมูลน้ำมันกรณีศึกษาตีพิมพ์ในประกาศเดือน มิถุนายน/2012 กรกฎาคมของสปริงเทคโนโลยีนานาชาติ

ในกรณีนี้ เราจะตรวจสอบวิเคราะห์ความล้มเหลวสำหรับลูกค้าเกี่ยวข้องกับเจาะ oilfield คึกคัก และไฮดรอลิก fracturing อุตสาหกรรม การยึดในอุตสาหกรรมนี้จะวิเคราะห์ความล้มเหลวอย่างเข้มงวด duty.bolt ยาก

ในกรณีนี้ วิศวกรวิเคราะห์ความล้มเหลวได้ ด้วยนอตสลักเกลียว fractured แปดพร้อมกับขอสาเหตุของกระดูกหัก ประตูล้มเหลวหลังจากเวลาในบริการเป็นเธรดเป็นหัวกระดูก มีรายงานว่าเกิดความล้มเหลวที่ 15,042 psi วัสดุสายฟ้ามีรายงานมาตรฐาน ASTM A193 เวย์เกรด B7 เหล็กรัด สลักเกลียวในเงื่อนไขที่ได้รับในรูปที่ 1 และมีชื่อตามลำดับตัวอักษรสำหรับการอ้างอิง โดยนักวิเคราะห์

สรุปของการตรวจสอบดำเนินการ

สอบภาพ ด้วยกล้องจุลทรรศน์ Stereoscopic - สลักเกลียวทั้งหมดจัดแสดงอะไรจะเรียกว่า necking (ลดเส้นผ่าศูนย์กลางของพวกเขา คล้ายกับการลดความหนาเมื่อคุณยืดยางรัด) สอดคล้องกับเกิดความเหนียวโดย และยืดของสายฟ้าระหว่างกระดูกเนื่องช้าราคาถูกต้องใช้ กระดูกหักจัดแสดงแยกเริ่มต้นแบนในแนว transverse ตามขอบรากด้ายกับแยกสุดท้าย โดย ductile และโอเวอร์โหลดแรงเฉือนบนวัสดุเหลือ ดูรูปที่ 2 สายฟ้าทำให้ล้มเหลวผิว analysisBolt A ถูกเพิ่มเติมตรวจสอบเป็นพนักงานตัวอย่างเนื่องจากสลักเกลียวทั้งหมดจัดแสดงลักษณะการทำงานคล้ายกัน ใช้ผงซักฟอกที่แข็งแรงทำความสะอาดผิวทำให้การ

โลหะเคมี - ตรวจสอบองค์ประกอบตามความต้องการสารเคมีสำหรับ ASTM A193 B7 เกรด

ความแข็งร็อคเวลล์ - ทดสอบต่อ ASTM E8 09b ได้ถูกระบุเป็น 36 เอชอาร์ซีซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดของ ASTM A193 B7 เกรด

แรง - ทดสอบแรงดึง (กลม) ต่อ ASTM E8-09 -ปฐมนิเทศ - ขนานกับความยาวของ เส้นผ่าศูนย์กลาง = 0.352" แรง = 166,000 psi ความแข็งแรงผลผลิต 0.2% ตรงข้าม = 157,000, elongation ใน 1.4 นิ้ว = 16% ลดพื้นที่ = 49% ทั้งหมดของเกรดนี้ของสายฟ้า

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

astener การวิเคราะห์กรณีศึกษาความล้มเหลว : น้ำมันเขตการศึกษาถูกตีพิมพ์ในเดือนมิถุนายน / กรกฎาคม 2012 สิ่งพิมพ์ของ สปริงเทคโนโลยีนานาชาติ

ในกรณีนี้ เราจะตรวจสอบการวิเคราะห์ความล้มเหลวสำหรับลูกค้าที่เกี่ยวข้องในการใช้งานมากและบ่อน้ํามันเจาะไฮดรอลิ fracturing อุตสาหกรรม เป็นสปริงในอุตสาหกรรมนี้เป็นเรื่องยาก อย่างเข้มงวด duty.bolt วิเคราะห์ความล้มเหลว

ในกรณีนี้วิศวกรการวิเคราะห์ความล้มเหลวของเราให้กับแปดหักแกนสลักเกลียวที่มีการร้องขอเพื่อหาสาเหตุของการหัก กลอนล้มเหลวหลังจากที่เวลาในการให้บริการ เช่น เกลียวใน หัวแตก มีรายงานว่าเกิดความล้มเหลวที่ 15042 psi . วัสดุสายฟ้าทัวร์ ASTM a193 เกรด B7 เหล็กรัดกลอนแสดงในเป็นรับสภาพในรูปที่ 1 และข้อความตามตัวอักษรสำหรับอ้างอิง โดยนักวิเคราะห์

สรุปสอบจัด

ภาพการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์สามมิติ - สลักเกลียวทั้งหมดมีสิ่งที่เรียกว่าคอ ( ลดขนาดของพวกเขาคล้ายกับการลดความหนาเมื่อคุณยืดหนังยาง ) สอดคล้องกับความเหนียวและยืดของสายฟ้าในระหว่างการแตกหักเนื่องจากอัตราความเครียดช้า . รอยแตกและแยกแรกแบนในตามขวางปฐมนิเทศตามหัวข้อหลักขอบแยกสุดท้าย โดยดัดและแรงเฉือน เกินพิกัดบนวัสดุคงเหลือ เห็นรูปที่ 2โบลท์หักพื้นผิววิบัติ analysisbolt ถูกเพิ่มเติมตรวจสอบโดยตัวแทนตัวอย่างตั้งแต่สลักเกลียวทั้งหมดมีคุณลักษณะที่คล้ายคลึงกัน ผงซักฟอกที่แข็งแกร่งใช้ทำความสะอาดพื้นผิวการแตกหัก

โลหะเคมีองค์ประกอบการตรวจสอบให้สอดคล้องกับความต้องการ a193 เคมี ASTM เกรด B7

ทดสอบความแข็ง Rockwell - ต่อ ASTM e8-09b ถูกระบุไว้เป็นเหล็ก 36 ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐาน ASTM a193 เกรด B7 ความต้องการ

แรงดึง - การทดสอบแรงดึง ( รอบ ) ต่อ ASTM e8-09 . - ปฐมนิเทศ - ขนานกับความยาวของชิ้นงานเส้นผ่าศูนย์กลาง = 0.352 " แรงดึง = 166 , 000 PSI ครากที่ 0.2% offset = 157000 ยืดตัวใน 1.4 นิ้ว = 16 % ลดในพื้นที่ = 49 %ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นปกติของเกรดของสายฟ้า