廢熱鍋爐是應用非常廣泛的一種換熱器,在不銹鋼換熱管和管板連接處發生應力腐蝕的案例非常多。圖5-10是一廢熱鍋爐發生泄漏的位置,位于換熱管和管板連接處,如圖5-10(a)所示。在上次的檢修過程中也發現了泄漏點,采用堵管的方式進行了處理,如圖5-10(b)所示。
1. 換熱管材料:06Cr18Ni11Ti.
2. 換熱管尺寸: 25mm×2mm.
3. 工作環境
殼程:過熱蒸汽。
管程:水煤氣(H2、CO、CO2、H2S、NH3、H2O等)。
失效情況:不銹鋼換熱管和管板連接處的管內有水滲入,如圖5-10所示。
對泄漏位置打磨后,在管內壁發現裂紋,隨著深入打磨,裂紋寬度逐漸增大,如圖5-11所示,說明裂紋起源于換熱管外壁。
4. 分析過程
切割一段泄漏的換熱管進行分析。肉眼觀察到換熱管外壁有一凹坑,從凹坑位置開始打磨,在顯微鏡下觀察到樹枝狀裂紋,如圖5-12所示。
材料的金相組織為典型的奧氏體組織,如圖5-13所示。在顯微鏡下觀察到有明顯的穿晶裂紋,如圖5-14所示。
同時,在廢熱鍋爐進口水中檢測出氯離子,綜合分析可判斷:不銹鋼換熱管泄漏是由應力腐蝕開裂引起的。