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        波紋管開裂斷裂的原因有哪些?

        2022-05-10

          破裂、斷裂、開裂原因分析。


          宏觀形態觀察和化學成分分析結果表明,波紋管裂紋周圍未發現夾渣、孔隙、疏松等冶金缺陷;波紋管的化學成分符合標準要求。奧氏體不銹鋼的敏化溫度范圍為450~850℃。在此溫度范圍內,鉻容易在晶界附近富集,形成M23C6碳化物,導致晶界附近出現貧鉻區,導致晶間耐腐蝕性急劇下降,在腐蝕介質的作用下產生晶間腐蝕。研究表明,Inconel800合金退火溫度在550~800℃范圍內,隨著退火溫度的升高,敏化度先上升后下降。失效波紋管的工作溫度約為500℃,接近敏化溫度范圍。同時,晶界處的沉淀物主要為富鉻M23C6碳化物,符合“貧鉻理論”。


          HDPE雙壁波紋管。


          通過對裂紋和斷裂形狀的分析,可以看出波紋管裂紋的發生是晶間腐蝕和應力腐蝕結合的結果,晶間腐蝕優先;波紋管斷裂主要是沿晶體斷裂的特點,斷裂腐蝕產物中硫含量較高。在石化行業,連多硫酸環境容易引起設備應力腐蝕裂紋。連多硫酸一般是在停機期間加工含硫原油的裝置,殘留在設備中的含硫腐蝕產物與水和氧發生反應而產生的。連多硫酸引起的應力腐蝕裂紋具有沿晶特性,波紋管的工作介質中含有碳氫化合物、水蒸氣和一定量的含硫物質,為連多硫酸的形成提供了條件。因此,波紋管失效的原因是連多硫酸引起的應力腐蝕開裂。在連多硫酸介質中,鉻在晶界富集形成貧鉻區后,基體與晶界碳化鉻形成的微電池優先溶解貧鉻區,導致晶間腐蝕。


          與普通壓力容器相比,波紋管的工作條件更差,除了承受工作溫度、壓力和介質的作用外,還會產生較大的變形。波紋管通過變形提供管道補償所需的位移。位移導致波紋管產生較高的軸向應力和彎曲應力,使裂紋以橫向裂紋為主,存在一些與橫向裂紋有一定角度的斜裂紋。在許多情況下,波紋管也會受到機械振動和管道內介質流動引起的振動。同時,管道、介質和保溫材料的自重作用會導致波紋管產生一定的彎矩,因此波紋管在工作時的應力狀態非常復雜。由此可見,晶間腐蝕產生的微裂紋是裂紋源。在應力作用下,微裂紋擴導致應力腐蝕裂紋的形成。


          此外,波紋管組織的晶粒相對較厚,對材料的性能有不利影響,晶體邊界的強度也急劇下降。因此,在應力和腐蝕介質的共同作用下,晶粒粗大會增加晶體間的腐蝕傾向,加速裂紋的擴展。


          結論與措施。


          (1)波紋管裂紋的主要原因是波紋管在使用過程中的敏化現象和停工過程中產生的多硫酸介質,M23C6碳化物沿晶界沉淀,鉻在晶界富集,形成貧鉻區,產生晶間腐蝕,晶間微裂紋為裂紋源;在應力作用下,微裂紋擴展,導致應力腐蝕裂紋的形成。


          (2)建議提高波紋管的工作溫度,避免敏化溫度范圍,減少晶界鉻的聚集;停機時保持設備干燥,控制氧含量,避免多硫酸腐蝕環境。


          目前不銹鋼氣體波紋管產品可分為普通不銹鋼波紋管和不銹鋼超軟管兩種,適用于不同情況。一般來說,熱水器、嵌入式灶具等相對固定的燃氣器具可以用普通不銹鋼波紋管連接。


          對于臺式爐等移動燃氣器具,需要安裝不銹鋼超柔管,不能安裝普通不銹鋼波紋管。如果你想在家里安裝一個有效提高生活質量的干燥燃氣服裝寶藏,你也需要使用不銹鋼超柔管。同時,香港華集團對不銹鋼超柔管采取了產品雙重檢驗的質量確認措施,確保大家的安全使用。


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