金屬波紋管膨脹節(jié)腐蝕失效分析

文章來源：http://www.jiaxuanmedia.cn 發(fā)布時(shí)間：2020-05-09 瀏覽次數(shù)：63

在管道壓力測(cè)試和操作期間發(fā)生波紋管補(bǔ)償器故障。管道壓力試驗(yàn)中存在三種主要問題：由于管道系統(tǒng)臨時(shí)支撐不當(dāng)，或管道系統(tǒng)固定支架安裝不當(dāng)，支架損壞，波紋管過度變形和失效;波紋管設(shè)計(jì)考慮的壓力或位移是安全和富裕的。當(dāng)管道經(jīng)過壓力測(cè)試時(shí)，波紋補(bǔ)償器不穩(wěn)定且變形;制造補(bǔ)償器的質(zhì)量，制造商削減工作，并將5層不銹鋼改為3層或更少。波紋管在運(yùn)行過程中的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和不穩(wěn)定變形兩種形式，其中腐蝕失效最多。本文主要分析了煤氣管道中金屬波紋管膨脹節(jié)的腐蝕失效現(xiàn)象。

   高爐煤氣除塵和干洗后，通?？梢蕴岣邭怏w的腐蝕性。濕式除塵可以通過文丘里管或洗滌器溶解或反應(yīng)從氣體中除去腐蝕性組分（例如HCl，502,503，H2S等）。 進(jìn)入水處理系統(tǒng)。干燥除塵腐蝕性成分只能隨著氣體流進(jìn)入下游管道或設(shè)備，隨著氣體冷卻而進(jìn)入冷凝水，水分沉淀，形成腐蝕性強(qiáng)的酸;同時(shí)，在工作狀態(tài)下波紋管承受環(huán)形膜應(yīng)力，徑向膜應(yīng)力，徑向彎曲應(yīng)力和內(nèi)壓引起的徑向膜應(yīng)力，以及徑向彎曲應(yīng)力;金屬膨脹節(jié)中的波紋管表面直接在管道中，在溫度和壓力下具有氣體介質(zhì)接觸，并具有足夠的接觸時(shí)間。采用XJG-04金相顯微鏡，掃描電子顯微鏡（SEM）和俄歇電能譜分析金屬補(bǔ)償器的腐蝕產(chǎn)物。結(jié)果表明，波紋管在低溫下的點(diǎn)腐蝕和高溫廢氣的腐蝕金屬波紋管開裂是由各種酸性介質(zhì)環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕引起的，腐蝕始于晶界。

   在波紋管的成形過程中，晶體不可避免地受到拉壓;晶界的組成容易發(fā)生偏析，因?yàn)榫Ы缡切孪嘈纬傻淖罴盐恢?，新相的形成往往?huì)產(chǎn)生某種種類。合金元素的消耗降低了晶界區(qū)域的耐腐蝕性，因此晶界的腐蝕速率高于晶粒的腐蝕速率。由于金屬晶界材料的成分與晶粒材料的成分不同，因此晶粒和晶界之間存在電氣差異，這是引起晶體腐蝕的內(nèi)在因素。晶體腐蝕的起源沿著晶界發(fā)展到深度。在應(yīng)力和介質(zhì)的雙重作用下，不銹鋼和鎳基合金會(huì)引起晶體應(yīng)力腐蝕。因此，晶體腐蝕有時(shí)是應(yīng)力腐蝕的前兆。