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。