废热锅炉是应用非常广泛的一种换热器,在不锈钢换热管和管板连接处发生应力腐蚀的案例非常多。图5-10是一废热锅炉发生泄漏的位置,位于换热管和管板连接处,如图5-10(a)所示。在上次的检修过程中也发现了泄漏点,采用堵管的方式进行了处理,如图5-10(b)所示。


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1. 换热管材料:06Cr18Ni11Ti.


2. 换热管尺寸: 25mm×2mm.


3. 工作环境


  壳程:过热蒸汽。


  管程:水煤气(H2、CO、CO2、H2S、NH3、H2O等)。


  失效情况:不锈钢换热管和管板连接处的管内有水渗入,如图5-10所示。


 对泄漏位置打磨后,在管内壁发现裂纹,随着深入打磨,裂纹宽度逐渐增大,如图5-11所示,说明裂纹起源于换热管外壁。


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 4. 分析过程


 切割一段泄漏的换热管进行分析。肉眼观察到换热管外壁有一凹坑,从凹坑位置开始打磨,在显微镜下观察到树枝状裂纹,如图5-12所示。


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 材料的金相组织为典型的奥氏体组织,如图5-13所示。在显微镜下观察到有明显的穿晶裂纹,如图5-14所示。


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 同时,在废热锅炉进口水中检测出氯离子,综合分析可判断:不锈钢换热管泄漏是由应力腐蚀开裂引起的。