换热器用无缝钛管失效分析

该文通过采用宏观检测、显微组织分析、扫描电镜分析、能谱分析等方法对流动介质为氯化物溶液的换热器用无缝钛管进行失效分析,发现流动介质为氯化物溶液的换热器中无缝钛管主要是通过以下2种方式发生腐蚀失效的,一种是Fe+离子存在于钛管材表面会在钛管材表面形成点腐蚀,通过点腐蚀的方式使钛管发生腐蚀失效;另一种是当换热器的管板和管材形成一定缝隙时会发生间隙腐蚀,间隙腐蚀发生时钛管会伴随有吸氢反应和自催化作用,最终导致管材产生腐蚀孔洞而失效。同时笔者建议在制作内部流动氯化物溶液的换热器时不易将不锈钢管板和钛管组合使用,并且管板与管材之间的间隙大于0.5 mm以免在使用过程中发生点腐蚀和间隙腐蚀导致换热器泄漏。

采用SB-167 N06690换热管的蒸汽过热器制造研究

蒸汽过热器是合成氨技术中的关键设备,本文重点研究应用镍基合金SB-167 N06690换热管的蒸汽过热器如何增强制造可靠性,阐述了蒸汽过热器的应用材料特点,结合化工行业此类产品反馈的问题,针对重点工序试验提出新的工艺措施,保证设备现场运行可靠,为制造类似结构和要求的产品积累了宝贵经验。

TP316L不锈钢换热管失效分析

某设备制造厂在换热器制造完成后渗透(PT)检测发现,换热管出现线性显示缺陷。采用直读光谱分析、光学显微镜金相组织分析、非金属夹杂物分析、晶间腐蚀试验分析、扫描电镜(SEM)分析等方法,对TP316L不锈钢换热管缺陷进行分析,结果表明该缺陷为钢管生产过程中冷轧时产生的折迭,在后续换热器制造时的穿管、胀管、焊接后扩展,PT检测时出现线性显示。这一结论为金属管材类产品的工业化大生产的产品质量保障提供了有力的参考。

基于RBI计算的热交换器换热管束检验策略的制定

根据API 581—2016《基于风险的检验方法》和GB/T 26610.2—2022《承压设备系统基于风险的检验实施导则第2部分:基于风险的检验策略》,介绍了基于RBI计算的热交换器管束检验策略制定的原理,采用DNV挪威船级社Synergi Plant RBI Onshore 5.7风险评估软件,对某化工企业一台热交换器的换热管束进行了工程应用计算,为换热管束定期检验策略的制定提供了依据。

仪表风冷却器换热管开裂失效原因分析

某炼化企业仪表风冷却器在运行中换热管发生了开裂失效,通过宏观形貌观察、微观形貌观察、能谱分析和金相组织分析等技术手段分析了该换热管发生开裂失效的原因,并提出了相应的解决方案。分析结果表明:该换热管材质为S31608奥氏体不锈钢,该换热管发生开裂的主要原因是氯化物应力腐蚀开裂,其次为温差应力较大引发的腐蚀疲劳开裂。为了解决该换热管的开裂失效问题,应确保工艺操作平稳,对换热器结构进行优化设计,换热管应选用超低碳不锈钢材质。

大型渗碳炉用CrNiNRE耐热钢辐射管的失效机理研究

应用SEM电镜、能谱分析及X射线衍射等方法研究了高镍铬含氮和稀土的奥氏体型CrNiNRE耐热钢辐射管在长期高温渗碳中的失效机理和组织特征。结果表明,CrNiNRE钢在长期高温和单边渗碳作用下,使得M7C3碳化物持续长大,并促使奥氏体区域退缩和沿碳化物周边形成裂隙;合金元素的重新分布造成基体贫铬;管内壁氧的侵入形成氧化空洞和疏松;这些因素的综合作用导致构件最终贯通穿孔而失效。

柴油加氢装置换热器泄漏失效分析

某柴油加氢装置中高压换热器实际工作温度低于设计温度而发生了腐蚀,为了寻找其原因,对失效管道的腐蚀形貌、材料成分及金相进行了全面分析。结果表明,管板焊接位置的腐蚀类型主要是堆焊层剥离类型的失效行为;点蚀特征是由于铵盐结晶导致的垢下腐蚀;管口减薄是由于冲刷腐蚀所致。针对其失效原因,提出了相应的建议,对实际使用具有一定的帮助。

化学镀镍换热器管束腐蚀破裂失效分析

针对化学镀镍换热器管束腐蚀破裂进行分析,采用XRD物相分析、EDS成分分析、力学性能测试、金相显微组织分析、SEM微观形貌分析、电化学测试等手段,分析了管束破裂的原因。结果表明,管束外表面镍磷镀层局部发生破坏后对碳钢管束基体的加速电偶腐蚀是管束发生破裂的主要原因。

奥氏体钢富铬层保留清洗的可行性研究

基于富铬层对过热器、再热器奥氏体钢氧化皮生长过程的影响分析,提出了富铬层化学保留清洗的方法。针对奥氏体钢材质的多样性、氧化皮状态的复杂性以及工程可实施性,研制了一种由多种有机酸复配且适合多种奥氏体钢富铬层保留清洗的介质,在溶垢试验中采用失重法测得该清洗介质对氧化铁层的溶解量为富铬层的10倍,对TP347H、Super304及HR3C3种管材进行24h清洗后发现:TP347H和Super304材质表面易剥离的氧化铁层可完全去除,HR3C表面的氧化铁层较为致密,化学清洗后有少量残留,3种材质的富铬层得到了完整保留,且没有引起奥氏体钢的晶间腐蚀。

奥氏体不锈钢换热器管的涡流检测

介绍采用双频涡流技术检测奥氏体不锈钢换热器管。在对比样管上的检测试验发现,样管上的相位-壁厚减薄曲线与各类文献中的缺陷标准曲线存在较大差异。比较了自然缺陷与人工缺陷信号间的差异,分析了因换热器管在制造过程中形成的台阶状壁厚变化导致的伪缺陷信号。利用幅-相报警功能可辅助监控被检区域。结果表明,涡流检测速度快、成本低,可有效应用于奥氏体不锈钢换热器管的检测。

炼油厂重催装置分馏塔顶换热器管束的腐蚀失效分析

某炼油厂重催装置分馏塔顶换热器管束在使用18个月后发生了腐蚀失效,采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等对失效原因进行了分析。结果表明:换热管外表面发生了严重的点蚀,最大腐蚀坑深度为0.98 mm,达到了管壁厚度的40.3%;换热管外表面的腐蚀产物主要有α-FeO(OH)、Fe2O3、Fe3O4、FeS和FeCl2;换热管外表面所处介质环境中的腐蚀性离子(Cl-和S2-)含量很高,这是导致换热器管束腐蚀失效的主要原因。

C-276哈氏合金换热管失效分析与预防

C-276哈氏合金焊接换热管在服役中发生了腐蚀失效,焊缝区域明显减薄,焊缝局部有小孔。通过金相、扫描电镜、能谱分析等分析手段对失效的C-276焊接管进行了分析。分析结果表明,仅对焊缝做了冷拉处理、不当的焊接工艺以及随后的不完善固溶处理是导致焊缝区域耐腐蚀性能降低的主要原因。最后提出了相应的预防措施。

12Cr1MoVG换热管泄漏失效原因分析

为了分析材质为12Cr1MoVG的某换热管的泄漏原因,对该换热管的宏观腐蚀形貌、金相组织、管材化学成分和腐蚀产物成分以及换热管服役环境进行了综合分析。分析结果表明,换热管内壁发生了严重的均匀腐蚀并导致穿孔,腐蚀的机理为氧腐蚀和高温蒸汽腐蚀的联合作用,并提出了相应的预防措施。

核电装置换热器的失效分析及其解决对策

采用近20种宏微观分析技术和测试方法,对国外进口CANDU-6型核电装置换热器传热钛管发生的若干起泄漏案例进行了系统的失效分析。通过破口形态的观察和分析,在国内外首次发现了钛管在海水环境下存在氢鼓泡的失效机制,并揭示出其他5种不同的失效机制及其对应的形貌特征。明确认定钛管在设计、制造、安装过程中的某些疏忽是导致其过早失效的主要原因,而其它如贝壳、泥沙、橡胶带等异物进入管内引起的堵塞是另一重要原因。提出了一系列针对性的解决方法,并经实施后效果显著;其成果对于确保核电、电力、石化、化工、冶金等工业用的换热器在海水环境下的有效防护和安全运行均有指导意义。

炼油厂重催装置换热器管束的泄漏原因

某炼油厂重催装置E203换热器在运行过程中发生了管束泄漏,采用光学显微镜、扫描电镜、以及能谱分析等方法对失效原因进行了分析。结果表明:换热管内表面发生了严重的点蚀,腐蚀产物主要有Fe(OH)3、FeS和FeCl2;换热管内表面腐蚀产物中含有腐蚀性离子(Cl-和S2-),这是导致管束腐蚀失效的主要原因。

双相不锈钢(2205)换热管短期泄漏失效原因分析与讨论

双相不锈钢被广泛应用于石化企业一些恶劣工况条件下,但某石化企业原油-常顶油气换热器经短期运行后,在换热器管板部位出现多个泄漏点。通过腐蚀形貌、金相、硬度等检测手段并结合换热管的腐蚀环境,综合分析了该换热管短期泄漏失效的原因,为后续双相不锈钢腐蚀与防护提供技术支持。

钢制管壳式换热器管束失效原因浅析

针对钢制管壳式换热器管束的失效原因.着重从腐蚀、热膨胀和收缩、结垢、冲刷及磨损、堵 塞、内漏、振动等几方面进行分析探讨.并提出相应对策。

支撑失效对折流杆换热器管束振动特性影响研究

建立了换热管的三维模型,采用数值模拟的方法研究了支撑失效对换热管固有频率的影响,并采用实验方法研究了固有频率与临界流速的关系。结果表明,折流杆换热管支撑失效会显著降低换热管的固有频率,且当管阵中存在低频率换热管时,管束整体临界流速显著降低,低频率换热管的临界流速有所提高。

废热锅炉热交换管早期开裂失效分析

通过扫描电子探针、X 射线衍射、金相和化学分析等方法分析了 C0101废热锅炉早期失效的原因,并提出了解决办法。

管壳式换热器零部件的失效形式及预防措施

管壳式换热器是一种传统的、应用最广泛的热交换设备。由于它结构坚固,并且能选用多种材料制造,故适应性极强。文章着重介绍了换热器常见的失效形式及预防措施。