蒸汽回转干燥机换热管开裂分析及对策

通过宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜断口分析以及能谱分析等方法,对某焦化厂蒸汽回转干燥机换热管失效原因进行了分析。结果表明:蒸汽回转干燥机换热管受到管外介质冲刷磨损减薄,形成管壁穿孔,SUS329J4L换热管成型过程中产生轴向密集型微裂纹缺陷,微裂纹的存在使得换热管的性能下降,最终开裂,S、Cl-的存在对开裂的进一步扩展起到了促进作用。更换后的SUS329J3L换热管在S、Cl-环境下发生晶间腐蚀和应力腐蚀开裂。     

不锈钢换热管U形部位开裂分析

针对某石化厂换热器运行较短时间后多根换热管U形部位出现环向开裂的现象,在开裂换热管开裂部位与远离开裂部位分别取样,通过宏观检查、光谱分析、显微硬度分析、金相分析、断口扫描电镜形貌和能谱分析,得出该换热管的开裂原因为:换热管在含氢环境下,产生大量氢致马氏体,导致产生氢致裂纹;裂纹在扩展的过程中,S、Cl~-及非金属夹杂物的存在对开裂起到了一定的促进作用,最终发生开裂。     

预加氢产物蒸汽发生器换热管开裂原因分析

针对某项目中使用S32168不锈钢换热管发生开裂现象,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等技术手段,对开裂的换热管进行了金相组织、元素成分、显微硬度等的分析。经过综合分析：设备高温蒸汽作用下振动造成近管板侧发生变形,产生拉应力,并在S离子、O离子介质作用下,由微小孔蚀裂纹扩展形成H₂S应力腐蚀开裂,最终形成穿透裂纹。同时给出了换热器设计制造方面建议。     

煤化工酚氨回收器0Cr18Ni9不锈钢换热管断裂原因分析及对策

针对某煤化工企业使用0Cr18Ni9不锈钢换热管发生腐蚀断裂的现象,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等技术手段,对腐蚀开裂的换热管进行了金相组织、元素成分、力学性能、显微硬度、物相组成等的分析。水质监测结果发现,循环冷却水中Cl-离子浓度远超过国标含量小于25mg/L的要求,最高达到了2066mg/L;腐蚀产物成分分析证实了Cl元素的存在;衍射分析中发现了FeCl2相的存在;裂纹扩展前沿微观组织分析表明,裂纹扩展路径穿过奥氏体不锈钢晶粒内部进行,属于穿晶型应力腐蚀开裂(IG-SCC)。损坏位置位于换热器入口折流板附近,其他位置未见损坏。经过综合分析,指出不锈钢换热管腐蚀开裂的原因是由氯离子引发的应力腐蚀开裂,同时温度梯度也影响腐蚀的发展,并在循环水氯离子浓度控制、换热管材质、介质流速设计方面给出了换热器设计防腐蚀建议。     

奥氏体不锈钢换热管应力腐蚀开裂分析

为了调查奥氏体不锈钢换热管泄漏的原因,对不锈钢换热管中裂纹宏观形貌、金相组织、管材化学成分和腐蚀产物成分、换热管的力学性能以及换热管服役环境进行了综合分析。分析结果表明:换热管开裂原因为高温蒸汽中氯离子引起的奥氏体不锈钢应力腐蚀,并提出了相应的预防措施。     

甲醛急冷换热器泄漏事故分析

某化工厂使用的12m~2不锈钢甲醛急冷换热器,安装使用24天,就发生换热管泄漏事故。重新全部换管后,仅使用15天,又发生泄漏事故。拔出管子后,发现管子在液面处有周白及轴向裂纹,裂纹均在液面处。在接近液面的管子表面有一层水垢,紧挨液面管子表面结垢最多,即为产生裂纹的部位,坏管分布于中心。由于两次使用裂纹均在液面处,因此,从温差及传热方面考虑,初步分析为液面处管子的温度应力引起管子破坏。通过计算,发现在设计温度下,管子外壁及内壁的应力均小于许用应力,     

制氢转化炉集合管加强接头裂纹原因分析及处理

中国石化塔河炼化有限责任公司2#制氢转化炉对流室转化原料预热段出口集合管的加强接头出现了裂纹,导致装置紧急停车。对开裂的炉管进行了有限元分析,分析结果表明：工作时由于炉管与旁边的横梁接触,使加强接头在外壁产生了最大应力,最大应力值为90.3 MPa,此应力高于632℃下材料的许用应力,因此导致炉管开裂。同时,还对炉管开裂位置的母材进行了金相分析,发现开裂位置的母材晶粒粗大,并有碳析出,导致晶界弱化。根据应力分析和金相分析结果,对炉管热膨胀定位方式进行了整改,有效地消除了炉管应力。整改后对裂纹部位进行了打磨、焊接,并在检验合格后再次投用生产。     

废热锅炉管束应力腐蚀失效分析

某化工公司废热锅炉在运行期间U型换热管发生泄漏失效。经过对试样化学成分、宏微观断口和能谱检测,结合废热锅炉运行环境对换热管失效原因进行了综合分析。结果表明高温水中Cl-引起的应力腐蚀开裂是其失效的主要原因,控制废热锅炉制造过程中管道残余应力水平及锅炉给水中Cl、S含量是防止废热锅炉发生类似失效的措施。     

奥氏体不锈钢管在柴油介质中的失效分析

为查明柴油加氢装置中一段14mm、壁厚2mm的S31668(316)不锈钢压力管道的泄漏原因,对开裂失效的不锈钢管进行了检测分析。结果表明:不锈钢管泄漏的主要原因是柴油中硫、氯含量较高,工作温度又恰好在应力腐蚀敏感温度范围内,导致不锈钢管发生了由内向外的应力腐蚀开裂。此外,保温层中的Cl-吸收空气中的水分,形成腐蚀性介质,产生由外向内扩展的应力腐蚀开裂。内外壁腐蚀性介质和应力的双重作用导致不锈钢管的开裂。     

新氢压缩机缓冲罐排液管开裂失效分析

通过对排液管焊口开裂部位进行渗透检验、断口分析、结构设计分析、振动分析、应力状态分析，考虑金属材料化学成分分析和腐蚀介质的成分，对开裂部位的表面裂纹的形貌及产生裂纹的原因进行讨论，并提出了防治措施。     

氧化反应塔不锈钢气相管裂纹成因分析

对某希罗氧化反应塔不锈钢气相管开裂部位现场取样,通过化学成份、力学性能、金相、断口分析等检验检测手段进行综合分析,结果表明裂纹成因是硫化物引起的应力腐蚀开裂。     

U形管换热器开裂原因分析

借助光学和扫描电子显微镜,从材料成分、微观组织和性能角度,分析了Ｕ 形管换热器开裂原因。这是一种典型的应力腐蚀开裂,裂纹从管内壁开始向外壁扩展。３２１不锈钢在此工作条件下的耐蚀性好于３０４ 不锈钢。建议采用Ｃｒ Ｍｏ 钢,并从工艺上控制Ｃｌ－ 和Ｓ２－ 的数量。     

乙烯裂解炉原料预热管线焊接接头开裂原因分析

某石化公司裂解炉原料预热管线焊接接头因开裂引起了介质泄漏。通过宏观检查、化学成分分析、力学性能分析、金相分析、扫描电镜及能谱分析等手段,分析焊接接头发生开裂的原因。结果表明：原料预热管线焊接接头采用异种钢焊接连接,焊缝背面余高较高,焊缝与基体交界处存在几何结构突变,导致焊根处产生了较大的应力集中,同时两侧母材金属的线膨胀系数存在较大差异,且P11管侧熔合线处材料性能差,导致P11管侧焊根部位成为整个焊接接头的最薄弱部位。设备冷备工况下,管线内壁处于硫化物腐蚀介质环境,焊根处尖角部位在焊接残余应力、热应力和工作应力的共同作用下发生了硫化物应力腐蚀开裂,裂纹不断扩展,最终引起介质泄漏。     

高压换热器爆管的原因分析

对高压换热器爆管样品进行化学成分、力学性能、腐蚀产物和金相的检验,分析裂纹形成的原因。裂纹的产生是由应力腐蚀引起的。产生应力腐蚀有两个原因,一是换热管在制造过程中有磨损,表层形成形变马氏体。二是换热管弯管成形后弯管段消除应力热处理不彻底。     

某生产井旁通管断裂失效分析

采用宏观分析、力学性能、化学成分分析、金相分析、断口分析等表征手段,对某生产井旁通管的断裂原因进行了分析。结果表明:该旁通管材质符合L80钢的技术要求;旁通管螺纹连接部位未完全啮合,容易造成该处应力集中;同时,螺栓表面存在脱碳现象使材料表面弱化,大幅降低了其疲劳强度,易在振动的环境中产生疲劳裂纹。在下放过程中存在瞬间强应力作用,裂纹从旁通管的裂纹源开始扩展,使旁通管管壁局部首先开裂,在持续应力的作用下从裂纹源区沿管壁一侧沿螺纹延伸方向快速扩展,最终使油管完全断开。     

合成氨热再生塔进料加热器的腐蚀原因及预防措施

对热再生塔进料加热器换热管的进出口材质、表面附着物及断口处的组织进行分析,结合取样的循环甲醇,查找该设备腐蚀的原因.通过数据分析,发现是循环甲醇中的Cl-含量高而导致该设备发生了应力腐蚀.加强对系统甲醇中Cl-的监控后,达到了防腐蚀的效果.     

合成气／锅炉给水预热器管口裂纹原因与修复

合成气／锅炉给水预热器投用10个月后，众多列管管口部位出现裂纹。经过分析，认为设备出问题的原因：主要是制造焊接时受高温影响时间长，焊后金属组织晶粒大，应力大，且管13硬度高。通过采取减小管板上管口倒角R值，重新制定焊接工艺并严格实施，焊后采取换热管板整体热处理工艺，解决了换热管与管板焊接后管口硬度高、应力大、易产生裂纹的问题。修复后的使用效果证明，对问题症结的分析正确，修复方案有效。     

硫酸铵循环加热器换热管裂纹产生原因分析

为解决用于加热浓缩硫酸铵母液的循环加热器（不锈钢00Cr17Ni14Mo2换热管）运行3个月后即有管裂纹产生的问题,分别采用光学显微镜和扫描电子显微镜（SEM）观察了裂纹和裂口的微观形貌。X射线能谱分析了裂口表面的化学成分,化学分析技术和金相分析技术分析了管材的化学成分和微观组织。结果表明,该换热管失效的主要原因是Cl_诱导的应力腐蚀开裂．管材的镍含量低于该型号国家标准要求,这必然会降低该不锈钢管材的耐腐蚀性能,从而导致应力腐蚀的发生。     

高压洗涤器换热管泄漏原因分析与现场换管修复

介绍高压洗涤器的工艺流程和工艺技术特性,从换热管裂纹和穿晶腐蚀开裂形貌分析高压洗涤器换热管泄漏的原因,阐述高压洗涤器现场更换换热管的施工方法及检测和试验情况,高压洗涤器修复后运行状况良好.     

管壳式换热器管箱开裂失效分析

某化工企业管壳式换热器管箱在使用过程中发生开裂,对开裂的管箱进行应力分析、强度评定、工艺分析、金相分析和X射线能谱分析,明确了管箱开裂失效的原因。研究发现:管箱筒体与隔板连接的角焊缝处存在应力集中现象,管箱隔板强度评定结果为不合格,即不满足应力强度要求;碱性介质在管箱和隔板连接的角焊缝处凝结和蒸发,使介质浓度较高,碱性较强。综合以上现象判断该换热器管箱裂纹是由碱应力腐蚀引起的。