某换热器不锈钢管断裂原因分析.pdfVIP

50 FLUIDMACHINERY Vo1．42，No．5，2014 文章编号： 1005—0329(2014)05—0051—03 某换热器不锈钢管断裂原因分析 施永华 (双 良节能系统股份有限公司，江苏江阴 214444) 摘 要：采用宏观检查、化学成分分析、力学性能试验、微观组织检验、断口及腐蚀产物微区成分分析等方法对某换热 器不锈钢管断裂原因进行了分析与讨论。结果表明，断裂最主要原因是奥氏体不锈钢长期在高温和氯离子含量高的介 质中受到应力的作用产生应力腐蚀，最终导致断裂。 关键词：换热器；不锈钢管；断裂 ；氯离子；应力腐蚀 中图分类号： TH12 文献标志码： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2014．05．012 AnalysisonBreakageofStainessSteelTubesforSomeHeatExchanger SHIYong-hua (ShuangliangEco—energySystemCo．Ltd．，Jiangyin214444，China) Abstract： Through analysisonbreakageofStainesssteeltubesforsomeheatexchanger，thereason ofritsinactivation was pointedout．Theresultsshowedthatmainreasonistheaustenitestainesssteeltubeswasstresseorrosionedonthehiightempera— tureandthehighchloridionmedium，atlastthetubeswascracked． Keywords： heatexchanger；stainesssteeltube；breakage；chlorideion；stresscorrosion 1 前言 等方法对该不锈钢管断裂进行了分析，以揭示其 失效原因。 山东某化工企业制造的一台管壳式换热器， 容器类别为第二类。管程设计压力3．25MPa，工 2 试验研究 作压力 1．0MPa，设计温度 300℃，工作温度 280℃，介质为导热油。壳程设计压力 3．25MPa， 2．1 化学成分分析 工作压力2．05MPa，设计温度300~C，工作温度 该不锈钢管采用标准GB13296--2007((锅炉、 97℃，介质为液化气。该换热器在运行半年后发 热交换器 用不锈钢 无 缝钢 管 》J，牌 号 为 现换热管有泄漏现象。打开换热器端盖，抽出管 0Crl8Ni9，规格为 25x2．5x6176mm。分别取 束，发现管束上有大量油污、管板及管板与管子焊 1和2不锈钢管的一段将其压扁加工成化学成分 缝有严重腐蚀现象、换热管有断裂现象。取出断 试样，检测到的不锈钢管化学成分见表 1，并与标 裂的不锈钢换热管 1和 2。 准 GB13296--2007规定的0Crl8Ni9元素含量进 采用宏观检查、化学成分分析、力学性能试 行 比较 。 验、微观组织检验、断口及腐蚀产物微区成分分析 表 1 不锈钢管化学成分 (质量分数) (％) 元素 C Si Mn P S Ni Cr 1样品实测值 0．054 0．271 0．654 0．029 0．001 8．10 18．27 2样品实测值