船用冷凝器换热管的失效分析

针对船用海水冷凝器铜合金换热管腐蚀失效的问题,对铜合金换热管进行了腐蚀失效分析,进行了换热管失效部位外观形貌分析;对失效的换热管和完好的换热管进行了材料化学成分分析,并与材料的化学成分标准值做了对比;运用扫描电镜对换热管失效部位腐蚀产物进行了射线能谱分析;进行了换热管失效部位腐蚀坑扫描电镜分析。研究结果表明,腐蚀是从换热管内部开始的,并且在换热管腐蚀部位没有检测到砷元素;结合铜合金在海水中的腐蚀失效机理可知,该海水冷凝器换热管失效为换热管材料中砷元素偏析导致的脱锌腐蚀。     

余热回收器换热管与管板连接处泄漏失效分析

某公司余热回收器短期运行后发生泄漏。采用宏观形貌观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜分析等方法,对换热管泄漏失效原因进行分析。同时结合有限元法对管板进行应力分析。结果表明,泄漏系由管板和换热管焊缝处发生应力腐蚀开裂所致,焊接缺陷诱导并加速了应力腐蚀,管板与换热管连接处应力过大是引起失效的根本原因。     

某电厂启动炉过热器管屏失效分析

某电厂一台启动炉在运行中过热器蛇形管发生失效。经对失效位置进行分析,得出结论:该管失效原因是炉内结构设计不合理和运行操作不当,导致过热器蛇形管严重超温。最后提出了相关改进措施。     

换热器试运行期间管束焊缝发生疲劳断裂分析

采用金相、扫描电镜方法对304L不锈钢换热管试运行期间的焊缝开裂进行了分析。宏观分析和微观分析表明管子与管板连接的焊缝断裂是疲劳破坏所致。流体诱导导致的管束共振是换热管短期失效的主要原因,胀接不合格、焊接缺陷加速了管束的疲劳失效。     

不锈钢冷凝管的开裂失效原因分析

通过金相显微组织、扫描电镜、能谱和垢样成分分析等方法对冷凝管的开裂失效原因进行了分析，得出Cl^-的存在及管材中较高的冷加工残余应力和工作应力是导致奥氏体不锈钢冷凝管应力腐蚀开裂(CSCC)的主要原因，较高的工作温度(最高温度177℃)加速了冷凝管的开裂失效过程。     

脉动载荷下换热器管板接头塑性失效研究

管板接头是换热器常见失效部位,其中交替塑性失效模式缺乏研究。基于材料的多线性等向强化(MISO)本构模型,对U型管式换热器角焊缝管板接头和新型内孔焊管板接头进行了弹塑性数值模拟。通过提取管板管桥中心及管板管孔附近区域的节点的应力及应变数据,得到了在脉动递增载荷下的双向应力和应变规律。结果表明,在脉动载荷的递增加载与卸载过程中,两管板接头的残余应力与残余应变存在差异;随着脉动幅值的递增,塑性应变不断累积,为防止结构最终发生塑性失效,需对应变进行合理控制。通过分析发现管接头内缘处是较容易发生交替塑性失效的部位,在对换热器管板接头失效分析时,应重视载荷历程和焊接接头形式对管板的影响。     

浅谈工业炉模块框式管板铸件结构强度优化技术

为了适应石油化工装置规模化生产对工业炉大型化的需要,通过对工业炉模块结构中铸造管板典型失效案例的初步分析,以及直立式管板及横卧式管板2个应力分析算例,判断传统技术设计的结构承受静载荷的强度不足是铸造管板失效的主要因素。基于工业炉中间管板的受力特点,通过整体外形结构和局部结构的改善,分别研发了高效低阻力管板、封闭式加强筋管板、台阶形管板、大型管板和高强度管板,合理的结构设计促进铸钢管板生产技术的进步,工程应用良好。     

乙烯裂解扭曲片管穿孔失效的原因

采用化学成分分析、宏观观察、金相观察、能谱分析和X射线衍射分析等方法,对乙烯裂解扭曲片管穿孔失效原因进行了分析。结果表明:扭曲片管穿孔失效是硫化腐蚀造成的;扭曲片管的氧、氮含量高,并有铸造缺陷(疏松)和冶金缺陷(夹杂物),加上工作介质中高的硫、钠含量,使硫在缺陷处滞留和聚集,形成的腐蚀产物与金属镍形成了低熔点共晶Ni-Ni3S2,其在工作条件下变成液体后,使管壁的局部腐蚀加速,最后造成穿孔失效。     

电厂锅炉内螺纹水冷壁管失效分析

通过宏观形貌、化学成分、微观组织分析等手段,对某电厂锅炉内螺纹水冷壁管爆管原因进行了综合分析。判定该水冷壁管失效、管内壁焊缝处大量结垢的原因并提出改进建议。     

钛换热管的失效分析

我公司为某装置中设计的钛换热管加热器在生产过程和停车检修时,发现多根换热管在管端部严重腐蚀泄露。根据对换热管表面和截面腐蚀产物分析和能谱分析,得知：钛换热管的失效形式为缝隙腐蚀,引起失效的因素包括介质及结构因素等。