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维普资讯 18 东北电力技术 2008年第8期 热网加热器换热管泄漏原因分析 LeakageCauseAnalysisonHeat—exchangeTubeofHeatingNetworkHeaters 韩德斌，吴细毛 (东北电力科学研究院有限公司，辽宁 沈阳 110006) 摘要：阜新金山煤矸石热电有限公司1号热网加热器运行3个月后，换热管发生泄漏。经分析，换热管泄漏是由于不锈钢 的应力腐蚀开裂造成的。引起应力腐蚀的主要原因是换热管工作介质中含有氯离子，并且管中存在明显的残余应力。 关键词：热网加热器 ；换热管；泄漏；分析 [中图分类号]TK172；TK223，3 [文献标识码 ]B [文章编号]1004—7913 (2008)08—0018—04 纹，说明裂纹已穿透管壁，内表面裂纹比外表面裂 1 加热器工作参数 纹更加明显；裂纹产生于波节与直管段连接处，这 阜新金山煤矸石热电有限公司 l号热网加热器 是波节管成型时变形最严重的地方；有的裂纹是单 运行3个月后，换热管发生泄漏。有关部门委托中 一 裂纹，有的裂纹有分岔；裂纹多呈曲折状。 国科学院金属研究所失效分析中心对换热管泄漏原 2．2 化学成分 因进行分析。该加热器的工作参数：壳程压力为 从送检换热管上取样，用直读光谱仪测量其化 0．294MPa，温度 为 245℃；管程 压力 为 1．56 学成分，测量 3次的平均值结果见表 l。表 1中同 MPa，温度为70～ll5℃。换热管为波节管，管 时列出了ASME标准对 304不锈钢化学成分的规定 内通水，外部为蒸汽；管的材质为304不锈钢。 范围。结果说明送检的换热管材质确为 340 不锈 钢 。 2 检验结果 表 1 送检样品的化学成分测量数据 ％ 2．1 宏观检验 图l为泄漏管的宏观形貌，箭头所指锈蚀处是 发生泄漏的地方。从图中可看出，换热管多处发生 泄漏，泄漏位置均在波节与直管段的过渡位置 。 将换热管在泄漏位置附近解剖，可同时看到 2．3 显微硬度 内、外表面形貌。图2给出了2处泄漏点的表面相 在换热管波节附近取样，制备金相磨面，测量 貌 (由于管段被掰开，裂纹处有变形，裂纹变得 其不同位置的显微硬度 ，位置分布见图3，其 中试 更加清晰)，图2左侧为外表面，右侧为内表面。 样左部为直管段，右部为波节。显微硬度的测量结 从图中可以看出，在泄漏位置 内外表面均存在裂 果见表2 (载荷为25g)。表 2说明直管段与波节 图1 泄漏管的宏观形貌 维普资讯 2008年第8期 东北电力技术 19 图2 泄漏处管内外表面形貌 表 2 不同位置的显微硬度 HV 图①处的x射线能谱分析曲线。因该处开裂不严 重裂纹不易发现