哪些原因会螺旋板换热器的管板失效?

　　1、管板材料

　　管(guan)(guan)(guan)板(ban)采用20R锻造处理(li)，管(guan)(guan)(guan)板(ban)的(de)直径为(wei)1.5m，管(guan)(guan)(guan)板(ban)厚为(wei)200mm，管(guan)(guan)(guan)板(ban)与管(guan)(guan)(guan)子的(de)连接(jie)(jie)(jie)(jie)采用胀(zhang)接(jie)(jie)(jie)(jie)后焊接(jie)(jie)(jie)(jie)。一般螺旋板(ban)换(huan)热器的(de)管(guan)(guan)(guan)板(ban)上有许多条(tiao)裂(lie)纹(wen)，且管(guan)(guan)(guan)板(ban)上半部(bu)裂(lie)纹(wen)比较集中。裂(lie)纹(wen)多起源于(yu)管(guan)(guan)(guan)板(ban)与管(guan)(guan)(guan)束接(jie)(jie)(jie)(jie)头间隙(xi)处，裂(lie)纹(wen)呈环(huan)向(xiang)及径向(xiang)从管(guan)(guan)(guan)束开(kai)始向(xiang)管(guan)(guan)(guan)板(ban)延伸。

　　2、腐蚀介质

　　腐(fu)蚀(shi)物中(zhong)主要含有Fe、Al、C、S、Si、O、Cu。其(qi)中(zhong)Fe、Cu主要来(lai)(lai)源于钢材本身。C和S来(lai)(lai)源于油品(pin)中(zhong)，O、Si、Al来(lai)(lai)自硅铝酸(suan)盐裂化(hua)催化(hua)剂。如果管(guan)板开裂，管(guan)程中(zhong)的(de)油品(pin)进(jin)入到(dao)裂纹当中(zhong)，会产生较大的(de)腐(fu)蚀(shi)作用。

　　3、管板组织

　　螺旋板(ban)换热器的管板(ban)断口平整(zheng)，颜色灰暗，没(mei)有(you)塑性(xing)变形，属于脆性(xing)断裂(lie)(lie)(lie)(lie)。裂(lie)(lie)(lie)(lie)纹起(qi)源于沟(gou)槽处，呈树枝状向(xiang)外发散，尾部(bu)尖锐，瞬断区的宏观(guan)断口平整(zheng)，外观(guan)比较清晰。裂(lie)(lie)(lie)(lie)纹宏观(guan)形貌具有(you)应力腐蚀(shi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)纹的典(dian)型形貌特征。

　　4、断口(kou)及(ji)腐蚀产(chan)物

　　使用(yong)扫描电镜对断(duan)(duan)口进行扫描观察，它的(de)平面(mian)是(shi)断(duan)(duan)裂(lie)(lie)单(dan)元，在裂(lie)(lie)纹(wen)扩(kuo)展区，裂(lie)(lie)缝起源(yuan)于晶粒内的(de)非金属夹杂物或硬(ying)质点，断(duan)(duan)口微观形貌如河流花样一般从小中心向四周扩(kuo)展，形态(tai)短而弯(wan)曲，支流较少(shao)，且扩(kuo)展连续。螺旋板(ban)换热器的(de)管板(ban)微观裂(lie)(lie)纹(wen)形貌为树枝状(zhuang)分枝，裂(lie)(lie)纹(wen)尾部尖锐，裂(lie)(lie)纹(wen)多以穿(chuan)过晶界为主，伴随着少(shao)量(liang)的(de)沿晶，说明断(duan)(duan)裂(lie)(lie)接近应力腐蚀断(duan)(duan)裂(lie)(lie)。

　　5、应力腐蚀

　　当管板在应力作用下，金属(shu)表面的缺陷处或夹杂(za)物形成(cheng)微裂(lie)(lie)纹(wen)源，孔隙内外溶(rong)液不容(rong)易对流和扩散。由于(yu)裂(lie)(lie)纹(wen)内金属(shu)离子和氢离子增(zeng)多，为了维持电中性，裂(lie)(lie)纹(wen)外的硫阴离子移(yi)至缝(feng)内，形成(cheng)腐(fu)蚀性酸，使裂(lie)(lie)纹(wen)内腐(fu)蚀以自催化方式(shi)继续进行。

　　螺旋(xuan)板(ban)(ban)换热器的管(guan)(guan)板(ban)(ban)内存在带状组织夹(jia)杂(za)物等缺陷。由于(yu)温差应(ying)力(li)(li)(li)(li)、制造应(ying)力(li)(li)(li)(li)、工(gong)作应(ying)力(li)(li)(li)(li)、残余应(ying)力(li)(li)(li)(li)下造成管(guan)(guan)板(ban)(ban)内有很大的应(ying)力(li)(li)(li)(li)。通过(guo)对腐蚀(shi)(shi)产(chan)物分(fen)析表明(ming)管(guan)(guan)板(ban)(ban)出现裂纹(wen)时，管(guan)(guan)程(cheng)中的油(you)品进入到裂纹(wen)当(dang)中进一(yi)步加(jia)速(su)了腐蚀(shi)(shi)的发生(sheng)。