浙江至德(de)鋼業有限公司(si)以水(shui)煤氣廢熱鍋(guo)爐(lu)在在線亞洲日產一區二區:不銹鋼換熱管和(he)(he)(he)管(guan)板(ban)連接(jie)(jie)(jie)處(chu)的(de)失(shi)(shi)效(xiao)分析為例,說明失(shi)(shi)效(xiao)分析的(de)過(guo)程(cheng)和(he)(he)(he)意義。管(guan)殼(ke)式換(huan)熱(re)器廣泛應用于化工、石油、醫藥和(he)(he)(he)核行(xing)業。管(guan)板(ban)和(he)(he)(he)換(huan)熱(re)管(guan)連接(jie)(jie)(jie)處(chu)是一個關鍵部位,它(ta)們之間的(de)連接(jie)(jie)(jie)一般采用焊接(jie)(jie)(jie)、脹接(jie)(jie)(jie)或(huo)者(zhe)(zhe)兩者(zhe)(zhe)結合(he)的(de)方法。從文獻報(bao)道和(he)(he)(he)實際使用情況來看,管(guan)子和(he)(he)(he)管(guan)板(ban)連接(jie)(jie)(jie)處(chu)的(de)腐蝕是引起(qi)換(huan)熱(re)器失(shi)(shi)效(xiao)的(de)主(zhu)要原因。因此,常(chang)采用奧氏體在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管子預防腐蝕的發(fa)生。然而,在特定的介質和一定的拉應力下,奧氏體不銹鋼會(hui)發(fa)生在線亞洲日產一區二區:應力腐蝕開裂。拉應(ying)力(li)(li)來源(yuan)于操作壓力(li)(li)、熱應(ying)力(li)(li)或者制造的(de)(de)殘(can)(can)余(yu)(yu)應(ying)力(li)(li)。近(jin)年來,人們(men)(men)通(tong)過(guo)失效案(an)例分析,對脹接(jie)或焊接(jie)殘(can)(can)余(yu)(yu)應(ying)力(li)(li)情況(kuang)進行了(le)大量研(yan)究(jiu),并認為(wei)它們(men)(men)在應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕中(zhong)(zhong)起到了(le)重要(yao)作用。一些換熱器失效案(an)例中(zhong)(zhong),雖然(ran)介質中(zhong)(zhong)氯離(li)子的(de)(de)濃(nong)度非常(chang)小,但是奧氏體不銹鋼管應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕還會發生(sheng)。眾多分析認為(wei),應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)發生(sheng)是由氯離(li)子在縫隙(xi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)富集引起的(de)(de)。
現當介質中(zhong)(zhong)氯離子濃度僅有5.8mg/kg時,縫(feng)隙處的濃度值可高達(da)2410mg/kg.但(dan)管子的應力腐蝕和縫(feng)隙腐蝕仍不(bu)(bu)能避免(mian)。目(mu)前(qian),對于脹接之(zhi)后還存(cun)在縫(feng)隙的原因不(bu)(bu)清楚(chu),因此,這(zhe)個問題將在本章(zhang)中(zhong)(zhong)進行(xing)重點討論。
一、失效(xiao)案例介紹
某甲醇廠一臺水煤氣廢熱鍋爐(以下簡稱“廢鍋”)管程的介質是由H2、CO、CO2、H2S、NH3、H2O等組成的水煤氣,水從鍋爐補水口進人廢鍋殼程,并在其內變成蒸汽后,再由蒸汽出口排出,廢熱鍋爐技術特性見表7-1。殼程的最高工作壓力和溫度分別為3.4MPa、242℃,管程的最高工作壓力和溫度分別為6.28 MPa、241℃.管子采用321不銹鋼材料,廠家提供的321不銹(xiu)鋼材料的化學成分見表7-2,管板采用20MnMo材料。換熱管和管板管孔的連接方式采用強度焊十密封脹。
設(she)備(bei)在使用兩年(nian)左(zuo)右后(hou),發(fa)現(xian)(xian)(xian)出口(kou)蒸汽中一(yi)氧化碳含量(liang)明顯增高,判斷(duan)水煤氣出現(xian)(xian)(xian)泄漏(lou)。設(she)備(bei)停車檢修時,并未發(fa)現(xian)(xian)(xian)宏觀缺(que)陷。但水壓試驗(yan)時,發(fa)現(xian)(xian)(xian)管(guan)(guan)板(ban)堆焊(han)層11處(chu)漏(lou)點;后(hou)經堵漏(lou)處(chu)理,漏(lou)點反而(er)增加到20多處(chu)。第二次(ci)水壓試驗(yan)時,又出現(xian)(xian)(xian)新的漏(lou)點,同時,在管(guan)(guan)子內(nei)壁發(fa)現(xian)(xian)(xian)一(yi)些黑色附(fu)(fu)著物(wu),泄漏(lou)點位置(zhi)和管(guan)(guan)內(nei)附(fu)(fu)著物(wu)如圖7-1所示(shi)。
二、失效分(fen)析過程(cheng)和結果
1. 現場勘查
首(shou)先對(dui)不銹鋼管板進行著色探傷(shang),未(wei)發(fa)現裂紋(wen)(wen)(wen),如圖(tu)7-2(a)所(suo)示。其次,對(dui)筒體進行了檢(jian)(jian)查(cha),未(wei)發(fa)現裂紋(wen)(wen)(wen)、腐(fu)蝕等現象,如圖(tu)7-2(b)所(suo)示。經仔(zi)細觀察,泄漏水珠是從換(huan)熱管內(nei)流出(chu)(chu)的,因(yin)此,基本可(ke)以確(que)定裂紋(wen)(wen)(wen)出(chu)(chu)現在換(huan)熱管上。經滲(shen)透檢(jian)(jian)測和(he)打(da)磨,開始在管內(nei)壁未(wei)發(fa)現裂紋(wen)(wen)(wen),但經過滲(shen)透和(he)打(da)磨之后,出(chu)(chu)現樹枝狀(zhuang)裂紋(wen)(wen)(wen);隨著打(da)磨的進行,裂紋(wen)(wen)(wen)越來越清晰,并且裂紋(wen)(wen)(wen)寬度由管內(nei)向(xiang)(xiang)外逐漸增(zeng)加,如圖(tu)7-2(c)所(suo)示。因(yin)此,可(ke)以初步判斷裂紋(wen)(wen)(wen)起(qi)源(yuan)于管外壁,向(xiang)(xiang)內(nei)部擴展。
2. 現(xian)場取樣(yang)
分別取含有漏點的(de)(de)一段(duan)進氣管以(yi)及(ji)對應的(de)(de)出(chu)氣管,同時收集了管束內(nei)壁附著物,如圖7-3所示。
3. 換熱管材料(liao)分析(xi)
采用(yong)光譜儀(yi)對(dui)(dui)失效換熱(re)管(guan)材料化學(xue)成分(fen)(fen)進(jin)行了檢測(ce)分(fen)(fen)析(xi),表明換熱(re)管(guan)材料化學(xue)成分(fen)(fen)基本符(fu)合GB 13296-2007《鍋(guo)爐、熱(re)交換器用(yong)不銹(xiu)鋼無縫鋼管(guan)》標準中對(dui)(dui)321不銹(xiu)鋼的成分(fen)(fen)要求,結果見表7-3.
4. 裂紋檢查
如圖7-4所示,把兩取樣(yang)(yang)(yang)管(guan)(guan)打磨后,在進氣管(guan)(guan)外壁1、2區(qu)域(yu)內(nei)用肉(rou)眼可(ke)以觀(guan)察(cha)到微小裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen),同時還(huan)發(fa)現在較粗裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)處有(you)一(yi)些(xie)小凹坑。在取樣(yang)(yang)(yang)區(qu)1取試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)1。觀(guan)測取樣(yang)(yang)(yang)管(guan)(guan)橫截面(mian)的(de)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)金(jin)相組織;在取樣(yang)(yang)(yang)區(qu)2取試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)2,用以觀(guan)察(cha)取樣(yang)(yang)(yang)管(guan)(guan)表面(mian)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)、裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)內(nei)腐蝕產(chan)物(wu)化學(xue)成分和(he)金(jin)相組織;在取樣(yang)(yang)(yang)區(qu)3取試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)3,用以觀(guan)測取樣(yang)(yang)(yang)管(guan)(guan)縱(zong)截面(mian)的(de)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)金(jin)相組織。同時,在出氣管(guan)(guan)的(de)取樣(yang)(yang)(yang)區(qu)4、5取試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)4和(he)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)5,分別觀(guan)測橫、縱(zong)截面(mian)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)金(jin)相組織。
試樣1: 經過打磨、拋光、王水腐蝕,在試樣1橫截面中發現一條穿透性裂紋及其他細小裂紋。裂紋呈樹枝狀,分叉較多,沿橫截面從管外壁向內發展,具有典型不銹鋼應(ying)力腐蝕形貌,如圖7-5所示。組織為單相奧氏體,有孿晶分布,晶粒均勻,符合321不銹鋼固溶處理的組織要求,但觀察到一些顆粒較大的夾雜物,如圖7-6所示。
試樣2: 顯微鏡下觀察(cha)到(dao)換熱管(guan)表面裂紋平行于軸向擴(kuo)展,有主干和分(fen)支之分(fen),為明(ming)顯的(de)(de)穿(chuan)晶(jing)型裂紋。金相(xiang)組織為單(dan)相(xiang)奧氏體,有孿晶(jing)分(fen)布,晶(jing)粒(li)較(jiao)均勻,符合321不(bu)銹鋼固溶(rong)處理的(de)(de)組織要(yao)求。同時,也觀察(cha)到(dao)一些(xie)顆粒(li)較(jiao)大的(de)(de)夾雜物,如圖7-7所示。
試(shi)(shi)(shi)樣3~5: 顯(xian)微(wei)鏡(jing)下,試(shi)(shi)(shi)樣3(進(jin)氣管縱截面(mian))以及(ji)試(shi)(shi)(shi)樣4、5(出(chu)氣管縱、橫截面(mian))均未發(fa)現(xian)裂(lie)紋。金(jin)相組織(zhi)為單相奧氏(shi)體,有孿晶分布,晶粒較均勻,符合321不銹鋼固溶處理的組織(zhi)要(yao)求,如圖7-8和圖7-9。在(zai)試(shi)(shi)(shi)樣3顯(xian)微(wei)組織(zhi)中發(fa)現(xian)有TiN夾雜物,但(dan)量很少,屬正常現(xian)象。
5. 裂紋(wen)縫(feng)隙(xi)內雜質成分(fen)分(fen)析
為了(le)分(fen)(fen)析(xi)裂(lie)紋(wen)(wen)縫隙內腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)物的(de)(de)(de)化學成分(fen)(fen),取試樣2外(wai)壁裂(lie)紋(wen)(wen)區(qu)域(yu)進行(xing)了(le)電(dian)子探針檢測(ce)。掃描(miao)區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)顯微形貌見圖(tu)7-10(a),裂(lie)紋(wen)(wen)有主(zhu)次之(zhi)分(fen)(fen),并平行(xing)于軸向發展。掃描(miao)波(bo)(bo)譜結(jie)果見圖(tu)7-10(b),表(biao)7-4列出了(le)裂(lie)紋(wen)(wen)內腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)物部分(fen)(fen)成分(fen)(fen)的(de)(de)(de)半定量(liang)分(fen)(fen)析(xi)結(jie)果。在檢測(ce)中(zhong)(zhong)發現,腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)物的(de)(de)(de)主(zhu)要金屬(shu)成分(fen)(fen)為鐵和(he)鉻,非金屬(shu)元素為氯(lv)、硫和(he)氧,在波(bo)(bo)譜上能看到明(ming)顯的(de)(de)(de)Cl峰和(he)S峰,說明(ming)該廢(fei)鍋的(de)(de)(de)運行(xing)環境中(zhong)(zhong)殼(ke)程(cheng)介(jie)質(zhi)含有的(de)(de)(de)氯(lv)、硫可(ke)能是(shi)介(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)也可(ke)能是(shi)材(cai)質(zhi)本身的(de)(de)(de)。
6. 管壁附(fu)著物的化學成分分析
為了確(que)定換熱管內壁(bi)黑色附(fu)著(zhu)物(wu)的成(cheng)分,在附(fu)著(zhu)物(wu)較厚處(chu)取下一(yi)些樣(yang)品(pin)。為全(quan)面分析附(fu)著(zhu)物(wu)的化學(xue)成(cheng)分,采用電(dian)感(gan)耦合等離子(zi)體(ti)-發射光譜法(fa)檢測(ce)金屬元素、元素分析法(fa)檢測(ce)碳和硫元素、離子(zi)色譜法(fa)檢測(ce)氯元素。檢測(ce)結果顯(xian)示,主要(yao)金屬元素是鐵,質量(liang)分數為30%,另外還有(you)少量(liang)的鎳、砷、氯等;非金屬硫元素的含(han)量(liang)非常(chang)高(gao),達到(dao)34%,當硫元素以(yi)濕硫化氫存在時,也會引起奧(ao)氏體(ti)不銹鋼應力腐蝕。
7. 廢熱鍋爐進出水水質分(fen)析
為了分析廢熱鍋爐管束失效的原因,需對其所使用水的水質和操作情況進行調查。根據公司檢測中心的分析結果,廢熱鍋爐進水中氯離子含量是4.08mg/kg,排污水中的氯離子含量未進行檢測;水煤氣冷凝液中氯離子含量為14.53mg/kg,見表7-5.廢熱鍋爐連排水、間排水以及水煤氣出口冷凝水樣檢測分析結果見表7-6。從檢驗結果來看,取樣水中的氯離子元素含量較少,說明在生產中鍋爐用水軟化處理的質量較高。
通(tong)過(guo)以(yi)上(shang)綜合分析可(ke)(ke)以(yi)判斷(duan),不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)子(zi)的(de)(de)裂紋是由應(ying)(ying)力(li)腐蝕引(yin)起的(de)(de)。管(guan)(guan)子(zi)脹接后會產生殘余(yu)應(ying)(ying)力(li),管(guan)(guan)板(ban)(ban)和(he)管(guan)(guan)子(zi)焊接后也會產生殘余(yu)應(ying)(ying)力(li)。很多文(wen)獻已經證(zheng)明脹接和(he)焊接殘余(yu)應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)存(cun)在(zai)。在(zai)設備檢修時,換熱管(guan)(guan)貼脹部位的(de)(de)管(guan)(guan)子(zi)在(zai)去除強度焊焊縫后很容易從管(guan)(guan)板(ban)(ban)中取出,說(shuo)明管(guan)(guan)子(zi)與管(guan)(guan)板(ban)(ban)之間存(cun)在(zai)微小的(de)(de)縫隙(xi)。介質中微量的(de)(de)氯離(li)子(zi)可(ke)(ke)以(yi)在(zai)縫隙(xi)內(nei)濃(nong)縮(suo),使其濃(nong)度升高。
三、最小(xiao)脹(zhang)緊壓力(li)計(ji)算
管(guan)(guan)子(zi)和(he)管(guan)(guan)板之(zhi)間(jian)貼(tie)脹(zhang)是否緊密主要取決于脹(zhang)接(jie)壓(ya)(ya)力的(de)大(da)小(xiao)。貼(tie)脹(zhang)壓(ya)(ya)力過小(xiao),換熱(re)管(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)板孔間(jian)會(hui)存在縫隙(xi);脹(zhang)接(jie)壓(ya)(ya)力過大(da),管(guan)(guan)板和(he)管(guan)(guan)子(zi)之(zhi)間(jian)產生較大(da)的(de)接(jie)觸應(ying)力,使管(guan)(guan)外壁因受管(guan)(guan)板孔的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)而產生額外的(de)應(ying)力。因此,有必(bi)要對貼(tie)脹(zhang)的(de)最(zui)小(xiao)壓(ya)(ya)力進(jin)行討論。下面通過理論計(ji)算(suan)和(he)有限元(yuan)數值模擬來分析(xi)本失(shi)效案例中所需的(de)最(zui)小(xiao)貼(tie)脹(zhang)壓(ya)(ya)力。
1. 換熱管力學性(xing)能測(ce)試
為獲得準確的(de)換熱(re)管材料特性,特從廢熱(re)鍋爐(lu)制(zhi)造廠家(jia)獲取管材,采用萬能拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)設備進(jin)行材料的(de)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。材料試(shi)(shi)樣的(de)制(zhi)造及(ji)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)過程按照GB/T228.1-2010《金屬材料拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)第(di)1部分(fen);室溫試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方法》標(biao)準進(jin)行試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。試(shi)(shi)樣圖(tu)紙以及(ji)加工試(shi)(shi)樣如(ru)圖(tu)7-11所(suo)示(shi),拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)應力-應變曲線如(ru)圖(tu)7-12所(suo)示(shi)。
2. 脹接力的(de)理(li)論計算
液壓(ya)脹(zhang)接是一(yi)種柔性脹(zhang)接技術,壓(ya)力均勻(yun)地(di)作用(yong)于不銹鋼管(guan)子(zi)內(nei)(nei)壁,管(guan)子(zi)的變形在(zai)幾秒鐘內(nei)(nei)完成。由于管(guan)子(zi)沒有受到(dao)反(fan)復(fu)碾(nian)壓(ya),這(zhe)種脹(zhang)接過程難以(yi)達到(dao)對(dui)管(guan)子(zi)與(yu)管(guan)板之問粗糙(cao)表而的“填平”效果(guo)。為保證脹(zhang)接質量,管(guan)板孔(kong)的加工粗糙(cao)度應(ying)控制在(zai)Ra6.3μm以(yi)內(nei)(nei)。
根據液(ye)壓脹管(guan)機(ji)廠家提供的(de)資料,可(ke)按下列方法計(ji)算脹接(jie)力:
不銹鋼換熱管和管板之間采用貼脹時,可根據式(7-2)計算所需脹接力。從式(7-2)可以看出,脹接力與脹接件的尺寸和材料的屈服強度密切相關。換熱管材料321不銹鋼的保證屈服強度ReLt ≥205MPa;從廠家提供的“壓力容器產品主要受壓元件使用材料一覽表”中查得,換熱管材料ReLt的供應值是240MPa,廠家復驗值為297MPa,本次分析的試驗值為292MPa。
在實際的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)中(zhong),管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)孔(kong)(kong)徑(jing)D和(he)(he)(he)(he)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)都允(yun)許(xu)(xu)存(cun)(cun)在偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)。根(gen)據換(huan)(huan)熱(re)器(qi)制(zhi)造(zao)相(xiang)關(guan)標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)規(gui)定,一級(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)束(shu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)孔(kong)(kong)直(zhi)徑(jing)是625.25mm時,允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)為0~+0.15.根(gen)據GB/T 17395-2008《無縫鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)尺寸(cun)、外(wai)形、重量及(ji)(ji)允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)》標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)規(gui)定、管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子外(wai)徑(jing)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)分為標準(zhun)化(hua)外(wai)徑(jing)允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)四(si)級(ji)(ji)和(he)(he)(he)(he)非標準(zhun)化(hua)外(wai)徑(jing)允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)四(si)級(ji)(ji)。根(gen)據管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)孔(kong)(kong)公(gong)(gong)差(cha),能與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)孔(kong)(kong)配(pei)合(he)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子公(gong)(gong)差(cha)范(fan)圍為D4級(ji)(ji)士(shi)0.10、ND4級(ji)(ji)士(shi)0.20兩(liang)種(zhong)。由(you)于管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)孔(kong)(kong)直(zhi)徑(jing)和(he)(he)(he)(he)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)外(wai)徑(jing)和(he)(he)(he)(he)壁(bi)厚(hou)制(zhi)造(zao)尺寸(cun)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)的(de)(de)(de)(de)存(cun)(cun)在,會影響換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)(he)(he)(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)孔(kong)(kong)之(zhi)間(jian)空隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)。在不考慮偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)時,換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)(he)(he)(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)孔(kong)(kong)之(zhi)間(jian)間(jian)隙(xi)為Δr=0.125mm;考慮偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)時,即(ji)對D4級(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子和(he)(he)(he)(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)孔(kong)(kong)配(pei)合(he)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大間(jian)隙(xi)為Δrmax=0.250mm,最(zui)小(xiao)間(jian)隙(xi)為Δrmin=0.075mm;對ND4級(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子和(he)(he)(he)(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)孔(kong)(kong)配(pei)合(he)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大間(jian)隙(xi)為Δrmax=0.300mm,最(zui)小(xiao)間(jian)隙(xi)為Δrmin=0.025mm.根(gen)據GB/T 17395-2008《無縫鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)尺寸(cun)、外(wai)形、重量及(ji)(ji)允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)》標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)規(gui)定,管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子壁(bi)厚(hou)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)分為標準(zhun)化(hua)壁(bi)厚(hou)允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)九級(ji)(ji)(含亞級(ji)(ji))和(he)(he)(he)(he)非標準(zhun)化(hua)壁(bi)厚(hou)允(yun)許(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)四(si)級(ji)(ji)。按(an)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)強度要求,可供(gong)選擇的(de)(de)(de)(de)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)有:S3A級(ji)(ji)±0.20、S4A級(ji)(ji)±0.15、S5級(ji)(ji)±0.10、NS1級(ji)(ji)-0.25~+0.30、NS2級(ji)(ji)+0.30~-0.20、NS3級(ji)(ji)+0.25~-0.20、NS4級(ji)(ji)-0.15~+0.25.表(biao)7-7列出(chu)(chu)了(le)兩(liang)種(zhong)公(gong)(gong)差(cha)配(pei)合(he)下(xia),NS3級(ji)(ji)-0.20~+0.25的(de)(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)差(cha)下(xia),根(gen)據式(7-2)計(ji)算出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)脹(zhang)接力Pmin的(de)(de)(de)(de)數(shu)值。
從表7-7來看(kan),Δr=0.125mm時,ReLt=205MPa 計(ji)算出的(de)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)接(jie)(jie)力為142MPa,ReLt=292MPa時的(de)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)接(jie)(jie)力為202MPa,兩者差(cha)距較大(da)。在脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)接(jie)(jie)件的(de)尺(chi)寸確(que)定的(de)條件下,脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)接(jie)(jie)力Pmin,隨屈服(fu)強度(du)(du)的(de)增(zeng)加而(er)增(zeng)大(da);在同一(yi)屈服(fu)強度(du)(du)下,脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)接(jie)(jie)力隨著管板之間空隙的(de)減小(xiao)而(er)增(zeng)大(da),這顯然是與實際情(qing)況(kuang)不符的(de)。這說明武(7-2)沒有考(kao)慮(lv)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)接(jie)(jie)件的(de)尺(chi)寸偏差(cha),因此在使用(yong)式(7-2)時不能把尺(chi)寸偏差(cha)帶入其(qi)中。
不(bu)考(kao)慮尺寸偏差,管(guan)板的(de)Rep=370MPa時,換熱管(guan)不(bu)同屈服強度下根據(ju)式(7-3)計算出的(de)最大脹(zhang)接力P max見表7-8。
貼脹時,脹接力取Pmin,但是Pmin是使換熱管和管板開始產生殘余應力的最小脹接力,在實際脹接中脹接力的取值要大于Pmin;對密封要求高的強度脹接,脹接力取最大值Pmax。
脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)件的(de)(de)(de)加工尺(chi)寸(cun)(cun)偏(pian)差除了(le)影響(xiang)脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)力的(de)(de)(de)大小,還直(zhi)接(jie)(jie)影響(xiang)液(ye)(ye)袋式液(ye)(ye)壓(ya)脹(zhang)(zhang)管成本(ben)。在超(chao)高壓(ya)的(de)(de)(de)脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)壓(ya)力作(zuo)用下,管子(zi)向外(wai)膨脹(zhang)(zhang),間(jian)(jian)隙越大,管子(zi)的(de)(de)(de)形變越大,因而液(ye)(ye)袋脹(zhang)(zhang)頭(tou)與管子(zi)內壁之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙將隨著尺(chi)寸(cun)(cun)偏(pian)差加大而增大。液(ye)(ye)袋在超(chao)高壓(ya)作(zuo)用下,具有向間(jian)(jian)隙中流動的(de)(de)(de)趨勢,使液(ye)(ye)袋受到損(sun)傷。在同樣的(de)(de)(de)脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)壓(ya)力下,脹(zhang)(zhang)頭(tou)頭(tou)部的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)(cun)與管子(zi)變形后的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙越大,液(ye)(ye)袋越易損(sun)壞(huai),這種損(sun)傷隨著間(jian)(jian)隙的(de)(de)(de)增大成幾何(he)級數加劇(ju)。
3. 脹接壓力有(you)限元分析
為了(le)解在多(duo)大的(de)(de)脹(zhang)(zhang)接力(li)下換熱(re)管(guan)(guan)(guan)和管(guan)(guan)(guan)板能(neng)有效貼合,現對換熱(re)管(guan)(guan)(guan)-管(guan)(guan)(guan)板焊脹(zhang)(zhang)連(lian)接處進行有限元分(fen)析。根(gen)據(ju)脹(zhang)(zhang)管(guan)(guan)(guan)和管(guan)(guan)(guan)板的(de)(de)實際尺寸建立(li)模(mo)型圖,施加不同(tong)的(de)(de)脹(zhang)(zhang)接力(li),觀察脹(zhang)(zhang)接效果。在分(fen)析時,考慮7.3.2節分(fen)析的(de)(de)制造尺寸偏差情況和材(cai)料的(de)(de)力(li)學性能(neng)對脹(zhang)(zhang)接力(li)的(de)(de)影(ying)響。
A. 基本參數
換熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)規格為(wei)(wei)Φ25mm×2mm,換熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)在管(guan)(guan)(guan)(guan)板上以等邊三角形的(de)形狀排列,孔中心距(ju)為(wei)(wei)32mm,管(guan)(guan)(guan)(guan)板孔徑為(wei)(wei)25.25mm+0.15mm.換熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)板的(de)連(lian)接(jie)方式采用(yong)強度(du)焊(han)+液壓脹(zhang)(zhang),脹(zhang)(zhang)接(jie)力為(wei)(wei)142MPa.管(guan)(guan)(guan)(guan)程(cheng)工作壓力為(wei)(wei)6.28MPa;換熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)一端伸出堆焊(han)層的(de)長度(du)為(wei)(wei)2.5mm,脹(zhang)(zhang)接(jie)從距(ju)離換熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)口(kou)17.5mm處開始脹(zhang)(zhang)接(jie)部分共長268mm,管(guan)(guan)(guan)(guan)板與換熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)連(lian)接(jie)的(de)結構圖如圖7-13所(suo)示(shi)(shi),根(gen)據(ju)實際結構尺寸簡畫(hua)出的(de)幾何圖如圖7-14所(suo)示(shi)(shi)。
B. 有限元模型
總體坐(zuo)標采用柱坐(zuo)標系,以換(huan)熱(re)管軸線為Z軸,徑(jing)向為R,建立二維模型。管板和(he)換熱管均采用軸對稱(cheng) plane182單元(yuan),TARGE169目標(biao)面單元(yuan)和(he)CONTA172接觸面單元建立換熱管與管板(ban)間的柔(rou)性面-面接觸對,網格采(cai)用四(si)面體網格,整個模型的單元總數為10650個。在建立模型的過程中,根據7.3.2節分析的間隙值情況,考慮四種管孔與管子外徑間隙值:對管子D4級±0.10,最大間隙為Δrmax=0.250mm,最小間隙為Δr min=0.075mm;對管子ND4級±0.20,最大間隙為Δrmax=0.300mm,最小間隙為Δrmin=0.025mm;不考慮制造尺寸偏差時的Δr=0.125mm.不考慮尺寸偏差時的模型圖和網格的劃分如圖7-15。
采(cai)(cai)用(yong)貼脹(zhang)(zhang)時,換熱(re)(re)(re)(re)管(guan)(guan)在脹(zhang)(zhang)接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)會發生微(wei)小的(de)(de)(de)塑(su)性形變(bian),管(guan)(guan)板(ban)只產生彈(dan)性形變(bian)。因(yin)此,在ANSYS分析過(guo)程(cheng)中(zhong),采(cai)(cai)用(yong)塑(su)性模(mo)(mo)型中(zhong)隨動(dong)強化Mises率不(bu)相關(guan)的(de)(de)(de)多線(xian)性模(mo)(mo)型作(zuo)為換熱(re)(re)(re)(re)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)材(cai)料本(ben)構關(guan)系模(mo)(mo)型,數(shu)據取自321不(bu)銹鋼實測應力-應變(bian)曲線(xian);管(guan)(guan)板(ban)采(cai)(cai)用(yong)各向(xiang)同性的(de)(de)(de)彈(dan)性模(mo)(mo)型。脹(zhang)(zhang)接(jie)過(guo)程(cheng)是(shi)在換熱(re)(re)(re)(re)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)內表面(mian)施(shi)加不(bu)同的(de)(de)(de)壓力值,使傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)管(guan)(guan)發生塑(su)性變(bian)形而管(guan)(guan)板(ban)發生彈(dan)性變(bian)形,卸掉(diao)載荷后管(guan)(guan)板(ban)緊(jin)緊(jin)地壓緊(jin)傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)管(guan)(guan),達到連接(jie)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。根(gen)據模(mo)(mo)型的(de)(de)(de)對稱性,管(guan)(guan)板(ban)的(de)(de)(de)表面(mian)是(shi)固(gu)定不(bu)動(dong)的(de)(de)(de),在模(mo)(mo)型中(zhong)設置為完全約(yue)束(shu)。換熱(re)(re)(re)(re)管(guan)(guan)在脹(zhang)(zhang)接(jie)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)軸是(shi)沒(mei)有位移的(de)(de)(de),所(suo)以在傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)軸向(xiang)設定約(yue)束(shu)。
C. 脹(zhang)接過程模擬
通過載(zai)荷(he)(he)增(zeng)(zeng)量法將脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)(jie)(jie)壓力(li)(li)施加到管子(zi)內(nei)表面施脹(zhang)(zhang)部位的(de)單元上,并分三個(ge)階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)模(mo)擬脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程:第(di)一(yi)階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)為脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)(jie)(jie)壓力(li)(li)由零增(zeng)(zeng)加至規定(ding)的(de)壓力(li)(li),即脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)(jie)(jie)壓力(li)(li)加載(zai)段(duan)(duan)(duan);第(di)二階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)為脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)(jie)(jie)力(li)(li)停留(liu)一(yi)段(duan)(duan)(duan)時間;第(di)三階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)為脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)(jie)(jie)壓力(li)(li)由規定(ding)值減少(shao)至零,即脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)(jie)(jie)壓力(li)(li)卸載(zai)段(duan)(duan)(duan)。考慮到接(jie)(jie)(jie)(jie)觸和材料(liao)非線性的(de)計算收斂速(su)(su)度(du)和計算精(jing)度(du),每(mei)(mei)個(ge)階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)劃分為幾(ji)個(ge)載(zai)荷(he)(he)步,每(mei)(mei)個(ge)載(zai)荷(he)(he)步中增(zeng)(zeng)加若(ruo)干個(ge)子(zi)載(zai)荷(he)(he)步。為提高求解過程的(de)收斂速(su)(su)度(du)。使用完全的(de)Newton-Raphson迭(die)(die)代,以保證(zheng)每(mei)(mei)次平衡迭(die)(die)代使用正切(qie)剛度(du)矩陣,使用線性搜(sou)索使計算穩(wen)定(ding)化。整個(ge)脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程所用時間為2~3s.
D. 模(mo)擬結果及分析
有限元模擬時,分別考慮制造尺寸偏差和材料力學性能的影響。首先,在ReLt=292MPa時,計算間隙為0.125mm、0.325mm和0.05mm時所需的貼合脹接力;其次,分析ReLt為292MPa和205MPa時的脹接力。
①. ReLt=292MPa時。
a. 無制造(zao)尺寸偏差、間(jian)隙Δr=0.125mm時,換熱管(guan)的規格為Φ25mm×2mm,管(guan)板孔徑(jing)為25.25mm,模型如(ru)圖(tu)7-15所示。分析(xi)時,選取脹管(guan)中間(jian)位置(zhi)換熱管(guan)外壁的單元A進行有限元分析(xi),位置(zhi)如(ru)圖(tu) 7-16。
分別施加100MPa、142MPa、180MPa、210MPa、240MPa等的(de)脹接力,經過多次計算發(fa)現,在230MPa時單元A沿R方(fang)向(xiang)的(de)絕(jue)對位(wei)移量u=0.125005,如圖7-17所示。表明此時換熱管和管板能(neng)有效(xiao)貼合。
b. 考慮制造尺寸偏差、間隙Δrmax=0.325mm時,當考慮管板的上偏差十0.15和換熱管下偏差-0.25時,最大間隙為0.325mm,換熱管壁厚1.75mm,模型如圖7-18.分析方法同Δr=0.125mm時的分析方法,經過多個脹接力的計算,在240MPa時單元A沿R方向的絕對位移量u=0.325002,如圖7-19所示。
c. 考慮制造尺寸偏差,間隙Δrmin=0.05mm時,當考慮管板的上偏差+0.15和換熱管最大上偏差+0.25時,最小間隙為0.05mm,換熱管壁厚為2.125mm,模型如圖7-20所示。經過多個脹接力的計算,在195MPa時,單元A沿R方向的絕對位移量u=0.05001,如圖7-21所示。
從模(mo)擬(ni)結果看出,間隙越大,需要的脹接力越大,0.05~0.325mm的間隙在(zai)142MPa的脹接力下不能(neng)保(bao)證(zheng)換熱管和管板之間緊密貼合。
②. 為了解材料力學性能對脹接力的影響,在相同的間隙Δr=0.125mm的情況下取ReLt=205MPa和ReLt=292MPa,對脹接力進行分析。ReLt=292MPa的脹接力為230MPa,下面對ReLt=205MPa的脹接力進行分析,模型圖如圖7-22所示。分析方法同上,結果表明脹接力在180MPa時,單元A沿R方向的絕對位移量 υ=0.125002,換熱管和管板能有效貼合,結果見圖 7-23。
結(jie)(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(guo)表(biao)明,換熱管屈(qu)服(fu)強(qiang)度大時(shi)所需的(de)脹接力(li)也大。模擬(ni)的(de)結(jie)(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(guo)與式(7-2)計(ji)算(suan)結(jie)(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(guo)比較:不考(kao)慮偏差時(shi)大約相等;間隙大時(shi),模擬(ni)結(jie)(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(guo)比計(ji)算(suan)結(jie)(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(guo)大;間隙小時(shi),模擬(ni)結(jie)(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(guo)比計(ji)算(suan)值(zhi)小。
E. 換熱管脹接后殘余應力
經過脹接后換熱管發(fa)生微小的塑(su)性形(xing)變,管壁各處會存在殘(can)余(yu)脹接應力(li),在管外壁取一單元分(fen)析其等(deng)效(xiao)殘(can)余(yu)應力(li)情況(kuang),不同情況(kuang)下等(deng)效(xiao)殘(can)余(yu)應力(li)隨時(shi)間的變化結(jie)果(guo)如(ru)圖7-24所示(shi)。
分析發現、換(huan)熱管外壁(bi)的等效(xiao)殘余應力處在20~40MPa之(zhi)間。
四、分析(xi)結(jie)果(guo)討(tao)論
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)子(zi)的應力腐(fu)蝕由拉應力和(he)腐(fu)蝕介質共同引起(qi)。裂紋起(qi)源于管(guan)(guan)子(zi)外表面(mian)(mian),并穿透壁(bi)面(mian)(mian)引起(qi)泄漏(lou)。通過公式計(ji)算和(he)有限元分析(xi)發現,管(guan)(guan)子(zi)和(he)管(guan)(guan)板所需的最小脹接壓力約為(wei)200MPa。在142MPa脹接壓力下(xia),管(guan)(guan)子(zi)和(he)管(guan)(guan)板之(zhi)間貼合不(bu)緊(jin)密,存在縫(feng)隙(xi)。一旦換(huan)熱管(guan)(guan)與(yu)換(huan)熱管(guan)(guan)孔之(zhi)間現間隙(xi),就(jiu)為(wei)氯離子(zi)的富(fu)集創(chuang)造了條件。
首(shou)先,攜帶微(wei)量(liang)氯離子的高溫鍋爐進(jin)入縫(feng)(feng)隙(xi)(xi),水在(zai)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)內變成蒸汽后(hou)排(pai)出。由于縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)內流(liu)體緩慢,進(jin)入縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)內的氯離子因(yin)擴散(san)系數(shu)變小而(er)不易排(pai)出,特別是在(zai)近壁面(mian),氯離子擴散(san)系數(shu)很小,氯離子將在(zai)壁面(mian)沉積,如圖7-25所示。
其次,狹長的縫隙容易造成縫隙腐蝕,縫隙內陽極反應是金屬的溶解反應M→M++e,陰極的還原反應是O2+2H2O+4e→4OH-,縫隙內溶液中的O2逐漸消耗,且不能及時補充,使陰極反應逐漸終止。縫隙內的陽極反應主要依靠縫隙外表的陰極反應來平衡,形成“大陰極”和“小陽極”。為了保持電荷平衡,氯離子向縫隙內遷移。隨著遷移的進行,縫隙內氯離子濃度逐漸升高,越接近縫隙底部濃度越高。縫隙內氯離子濃度增加的同時,會使溶液的pH值降低,增加了不銹鋼換熱管應力腐蝕開裂的風險。
在高溫環(huan)境中,少量的氯離(li)子就能引(yin)起(qi)奧氏體不銹鋼應力(li)腐蝕。試驗表明,溫度在94~268℃時,CI-濃度大于11mg/kg時,應力腐蝕敏感性為高度。
五(wu)、分析結(jie)論
①. 通(tong)過對(dui)換熱管(guan)的化(hua)學成分分析,說明材(cai)料是0Cr18Ni10Ti,滿足GB/T13296-2007《鍋爐、熱交(jiao)換器用不(bu)銹鋼無縫(feng)鋼管(guan)》標(biao)準規定(ding)要求,鎳成分稍偏(pian)(pian)低,可能會(hui)降低耐蝕(shi)性能,但該換熱管(guan)表面沒有(you)發生均勻腐蝕(shi),而只是個別區(qu)域出現(xian)了(le)裂紋,說明鎳成分偏(pian)(pian)低和裂紋沒有(you)直接關系。
②. 通過電子探(tan)針(zhen)和(he)顯微鏡對裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)觀(guan)察(cha),可看出裂(lie)(lie)紋(wen)源(yuan)存在于換熱管(guan)的(de)(de)外(wai)表面(點蝕(shi)),并平行于軸向和(he)管(guan)徑向發展;裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)一個(ge)(或(huo)多(duo)個(ge))分支在沿徑向發展時遇到材料(liao)基體中(zhong)的(de)(de)缺陷,加劇了腐蝕(shi)的(de)(de)程度,繼續向前發展成為穿透性裂(lie)(lie)紋(wen),引(yin)起(qi)管(guan)內(nei)介(jie)質泄漏。兩種觀(guan)測方法的(de)(de)結果都顯示,裂(lie)(lie)紋(wen)具有典型的(de)(de)應力腐蝕(shi)形貌。
③. 電子探針的掃描結果顯示,裂紋縫隙的腐蝕(shi)產物中含(han)氯(lv)、硫和氧元素,表明殼程廢鍋水中含(han)有氯(lv)離子,為換熱管的應力腐蝕(shi)創造了腐蝕(shi)介質環(huan)境。
④. 管束內(nei)壁黑色(se)附著(zhu)物(wu)中的S元素含(han)量較高(gao),來源于原料煤;鐵和鎳是水煤氣介(jie)質腐蝕設備(bei)形成的。這種(zhong)換熱管的失(shi)效與管內(nei)的介(jie)質無(wu)關。
⑤. 在使(shi)用脹接(jie)力計算式(7-2)時(shi)注意兩點:
a. 不用(yong)考慮尺寸偏差。
b. 使用材料實測屈服應力值。Pmin是使換熱管和管板開始產生殘余應力的最小脹接力,因此為保證密封性,實際脹接力在Pmin和Pmax平均值上下較好。
根(gen)據(ju)換(huan)熱管和管板(ban)材料性質(zhi)確(que)定(ding)不(bu)準確(que)或尺寸(cun)偏差較大的(de)換(huan)熱器(qi),建(jian)議先進行脹接工(gong)藝試(shi)驗,以獲得脹接的(de)可靠性。為了(le)降(jiang)低(di)脹接成本,應選用(yong)尺寸(cun)精度等(deng)級較高的(de)換(huan)熱管,盡(jin)量減小管子(zi)和管板(ban)之間的(de)間隙。
⑥. 有限(xian)元模(mo)擬(ni)和(he)理論(lun)計算(suan)結(jie)果(guo)都顯示(shi),142MPa的(de)脹接力不能滿足換熱管(guan)和(he)管(guan)板(ban)密(mi)封(feng)要求。
通過以上分析,可以判定設備泄漏的原因是換熱管和管板之間存在縫隙,殼程介質中含有氯離子,氯離(li)子在縫隙內富集引起不銹鋼換熱管應力腐蝕開裂。
六、建議(yi)
①. 應嚴格(ge)控制耐壓試驗用水和(he)生(sheng)產用水中氯離子和(he)硫的(de)(de)含(han)量,定期檢測(ce)廢熱鍋爐的(de)(de)進水和(he)排污水中氯離子和(he)硫的(de)(de)含(han)量。
②. 盡量(liang)減少停(ting)車。裝置停(ting)車時,要排凈鍋爐水,保證設備處在(zai)干(gan)燥狀(zhuang)態。避(bi)免出現干(gan)濕交替狀(zhuang)態。
③. 設(she)備(bei)在進(jin)行修復時或制(zhi)造下(xia)一臺設(she)備(bei)時,適當增(zeng)加脹接力(li),保證(zheng)貼脹質量,消除間隙。
④. 對于新造廢熱鍋爐,建議將現用的321不銹鋼更換為2205雙相不銹鋼。該類型不銹鋼比18-8型不銹鋼有更強的耐少量氯化物應力腐蝕的能力。
⑤. 建議修復方案(an):對新投(tou)用(yong)廢(fei)鍋(guo)的管(guan)子-管(guan)板(ban)連接處進(jin)行(xing)補脹;對已泄(xie)漏廢(fei)鍋(guo)的管(guan)子-管(guan)板(ban)連接處進(jin)行(xing)鉆取管(guan)束,然(ran)后將(jiang)管(guan)束前移,重新焊(han)脹。