螺旋板熱交換器管板失效的原因◕↟☁:
1₪◕·₪、管板材料☁☁·▩。
管板採用20R鍛造₪╃▩₪·,管板直徑1.5m₪╃▩₪·,管板厚度200mm☁☁·▩。管板與管子的連線在脹接後進行焊接☁☁·▩。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☁☁·▩。裂紋主要發生在管板與管束接頭的間隙處☁☁·▩。裂紋從管束向管板呈環形和徑向擴充套件☁☁·▩。
2₪◕·₪、腐蝕介質☁☁·▩。
腐蝕性物質主要含有Fe₪╃▩₪·,Al₪╃▩₪·,C₪╃▩₪·,S₪╃▩₪·,Si₪╃▩₪·,O和Cu☁☁·▩。其中₪╃▩₪·,Fe和Cu主要來源於鋼本身☁☁·▩。C和S衍生自油₪╃▩₪·,O₪╃▩₪·,Si和Al衍生自矽鋁酸鹽裂化催化劑☁☁·▩。如果管板破裂₪╃▩₪·,管中的油會進入裂縫併產生很大的腐蝕作用☁☁·▩。
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☁☁·▩。裂縫起源於凹槽並以樹枝狀形狀向外發散☁☁·▩。尾部尖銳₪╃▩₪·,瞬斷層帶的宏觀斷裂平整₪╃▩₪·,外觀清晰☁☁·▩。裂紋的宏觀形態具有應力腐蝕開裂的典型形態特徵☁☁·▩。
4₪◕·₪、斷裂和腐蝕產物☁☁·▩。
用掃描電子顯微鏡對斷裂進行掃描₪╃▩₪·,顯示其平面為斷裂單元₪╃▩₪·,在裂紋擴充套件帶中₪╃▩₪·,裂紋源於非夾雜物或晶粒中的一個硬點₪╃▩₪·,斷裂形態如河紋一樣是從中心向周圍區域擴充套件₪╃▩₪·,短而彎曲₪╃▩₪·,支流較少₪╃▩₪·,連續擴充套件₪╃▩₪·,
螺旋板熱交換器的管板的形態主要是樹枝狀分枝₪╃▩₪·,裂紋尾部尖銳;裂紋形態主要是由晶粒形成的₪╃▩₪·,伴隨著少量的沿晶₪╃▩₪·,說明斷裂接近應力腐蝕斷裂☁☁·▩。
5₪◕·₪、應力腐蝕☁☁·▩。
當管板處於應力下時₪╃▩₪·,金屬表面上的缺陷或夾雜物形成微裂紋源₪╃▩₪·,並且孔內外的溶液不易對流和擴散☁☁·▩。由於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入狹縫形成腐蝕性酸₪╃▩₪·,使裂紋內部腐蝕以自催化方式繼續☁☁·▩。