(高压换热器U形管管口开裂分析)

时间:11月26日 来源:河北太阳能发电 访问:
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  1理化检验1.1宏观检验换热器管板宏观形貌见。着色后显示,在管子与管板焊接部位沿管子轴向有裂纹,见。1.2化学成分分析对换热管材料的化学成分进行分析,结果见表2.分析结果表明,换热管材料的化学成分符合何录武等:高压换热器u形管管口开裂分析彦圯艟瞄-物理分表3换热器管子拉伸性能测试结果表2换热管材料的化学成分(质量分数)项目实测值口表面有腐蚀产物,并呈泥状花样,其成分中含硫、氧和氯元素。GB13296-1991《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》标准中对0Crl8Nil0Ti不锈钢化学成分的要求。

  1.3常温拉伸性能从换热器管子上取样进行常温拉伸性能试验。
  拭验按GB228/T准对0Crl8Nil0Ti不锈钢钢管的拉伸性能要求。
  1.4金相检验对换热器管材料的显微组织及管口裂纹形态进行观察和分析,结果示于和。换热管母材的显微组织为均匀的奥氏体和少量析出碳化物,管口有明显的沿晶裂纹,主裂纹呈混晶扩展形态。
  1.5断口扫描电镜及腐蚀产物能谱分析对断口形貌进行扫描电镜分析,并对断口腐蚀》产物成分进行能谱分析,结果示于和。断2开裂原因分析和结论试验表明,换热管材料的化学成分和力学性能符合相关标准的要求,显微组织正常。裂纹的显微形态显示,裂纹呈沿晶和穿晶的混晶扩展形态,为应力腐蚀裂纹,并伴有晶间腐蚀。断口腐蚀产物为硫化物和氧化物,并含有氯离子。换热器管程介质中硫化氢含量较高,运行过程中与铁反应生成FeS,在停工或检修过程中遇到氧和空气生成连多硫酸,形成不锈钢产生应力腐蚀的特定介质M. OCrlSNilOTi钢为含钛的奥氏体不镑钢,经稳定化处理后具有较好的抗敏化和连多硫酸应力腐蚀性能。由于换热管与管板的连接为胀焊结构,焊接过程中,管口温度远篼于8991:稳定化热处理温度,这就不可避免的造成管口材料敏化M.换热管与管板焊后也未进行消除应力热处理,因而存在较高的何录武等:高压换热器u形管管口开裂分析口裂纹的形态为混晶扩展形态。
  综上分析,E001换热器管口开裂为连多硫酸应力腐蚀开裂。
  (1)为预防连多硫酸应力腐蚀开裂,管子与管板焊接后,应经消除应力处理,降低焊接残余应力。
  (2)严格限制介质中氯离子、硫化氢和液态水的含量。装置停车时,先用氮气或惰性气体吹扫,直到系统中的水分吹干并维持正压。
  (3)不必打开的不锈钢设备、管道及容器,在氮气吹扫后可用盲板密封且应保持。
  5MPa以上的正压,使设备内部与空气隔绝;必须打开检修的设备、管道及容器应用碱液冲洗或浸泡,强制循环冲洗时间应维持4h以上。

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