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為何螺旋板式換熱器的管板會(huì)失效

來源:無錫雪隆換熱器制造有限公司   2024年08月10日 17:14   49

哪些原因會(huì)讓螺旋板式換熱器的管板失效?

1、管板材料。

管板采用20R鍛造,管板直徑1.5m,管板厚度200mm。管板與管子的連接在脹接后進(jìn)行焊接。螺旋板式換熱器的管板一般存在多處裂紋,管板的裂紋比較集中在上半部。裂紋主要發(fā)生在管板與管束接頭的間隙處。裂紋從管束向管板呈環(huán)形和徑向擴(kuò)展。

2、腐蝕介質(zhì)。

腐蝕性物質(zhì)主要含有Fe,Al,C,S,Si,O和Cu。其中,F(xiàn)e和Cu主要來源于鋼本身。C和S衍生自油,O,Si和Al衍生自硅鋁酸鹽裂化催化劑。如果管板破裂,管中的油會(huì)進(jìn)入裂縫并產(chǎn)生很大的腐蝕作用。

3、管板組織。

管板具有扁平的斷裂,顏色為灰色,沒有塑性變形,這是脆性斷裂。裂縫起源于凹槽并以樹枝狀形狀向外發(fā)散。尾部尖銳,瞬斷層帶的宏觀斷裂平整,外觀清晰。裂紋的宏觀形態(tài)具有應(yīng)力腐蝕開裂的典型形態(tài)特征。

4、斷裂和腐蝕產(chǎn)物。

用掃描電子顯微鏡對(duì)斷裂進(jìn)行掃描,顯示其平面為斷裂單元,在裂紋擴(kuò)展帶中,裂紋源于非夾雜物或晶粒中的一個(gè)硬點(diǎn),斷裂形態(tài)如河紋一樣是從中心向周圍區(qū)域擴(kuò)展,短而彎曲,支流較少,連續(xù)擴(kuò)展,螺旋板式換熱器的管板的形態(tài)主要是樹枝狀分枝,裂紋尾部尖銳;裂紋形態(tài)主要是由晶粒形成的,伴隨著少量的沿晶,說明斷裂接近應(yīng)力腐蝕斷裂。

5、應(yīng)力腐蝕。

當(dāng)管板處于應(yīng)力下時(shí),金屬表面上的缺陷或夾雜物形成微裂紋源,并且孔內(nèi)外的溶液不易對(duì)流和擴(kuò)散。由于裂縫中金屬離子和氫離子的增加,為了保持電中性,裂紋外的硫陰離子進(jìn)入狹縫形成腐蝕性酸,使裂紋內(nèi)部腐蝕以自催化方式繼續(xù)。


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