浙江至(zhi)德鋼業(ye)有(you)限公司以水(shui)煤氣(qi)廢熱(re)鍋爐(lu)在香蕉視頻app連接:不銹鋼換熱管和(he)(he)管(guan)(guan)板連接(jie)(jie)處的(de)(de)(de)失效(xiao)(xiao)分析(xi)為例，說明失效(xiao)(xiao)分析(xi)的(de)(de)(de)過程和(he)(he)意義。管(guan)(guan)殼式(shi)換(huan)(huan)熱器廣泛應用(yong)于化工、石油、醫藥和(he)(he)核(he)行業。管(guan)(guan)板和(he)(he)換(huan)(huan)熱管(guan)(guan)連接(jie)(jie)處是(shi)一(yi)個關鍵部位(wei)，它們(men)之間的(de)(de)(de)連接(jie)(jie)一(yi)般采用(yong)焊接(jie)(jie)、脹接(jie)(jie)或者兩者結(jie)合的(de)(de)(de)方法。從文獻報道和(he)(he)實際使用(yong)情況來看(kan)，管(guan)(guan)子和(he)(he)管(guan)(guan)板連接(jie)(jie)處的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)是(shi)引起(qi)換(huan)(huan)熱器失效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)主要(yao)原(yuan)因(yin)。因(yin)此，常采用(yong)奧(ao)氏體香蕉視頻app連接:不銹鋼管子預(yu)防腐蝕的發(fa)生(sheng)。然而，在(zai)特定的介質和一定的拉應力下，奧氏(shi)體不銹鋼會(hui)發(fa)生(sheng)香蕉視頻app連接:應力腐蝕開裂。拉應(ying)力來源(yuan)于操(cao)作壓力、熱應(ying)力或(huo)者制造的(de)殘(can)余應(ying)力。近(jin)年來，人們通過失效案例分(fen)析(xi)，對(dui)脹接或(huo)焊(han)接殘(can)余應(ying)力情況進行了大(da)量研(yan)究(jiu)，并認為它(ta)們在應(ying)力腐(fu)蝕中(zhong)起(qi)到(dao)了重要作用。一(yi)些換熱器失效案例中(zhong)，雖然介質中(zhong)氯離子(zi)的(de)濃度非常(chang)小，但是奧氏體不銹鋼(gang)管應(ying)力腐(fu)蝕還會發生。眾(zhong)多分(fen)析(xi)認為，應(ying)力腐(fu)蝕的(de)發生是由氯離子(zi)在縫(feng)隙(xi)中(zhong)的(de)富集引(yin)起(qi)的(de)。
現當介質中氯離子濃度僅有(you)5.8mg/kg時，縫(feng)隙(xi)處的濃度值可高達2410mg/kg.但管子的應力腐(fu)蝕和縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕仍不能避(bi)免。目前，對于脹接(jie)之后還(huan)存在縫(feng)隙(xi)的原(yuan)因不清楚(chu)，因此(ci)，這個問題(ti)將在本章中進行重點討(tao)論。
一、失效(xiao)案例介紹
某甲醇廠一臺水煤氣廢熱鍋爐（以下簡稱“廢鍋”）管程的介質是由H2、CO、CO2、H2S、NH3、H2O等組成的水煤氣，水從鍋爐補水口進人廢鍋殼程，并在其內變成蒸汽后，再由蒸汽出口排出，廢熱鍋爐技術特性見表7-1。殼程的最高工作壓力和溫度分別為3.4MPa、242℃,管程的最高工作壓力和溫度分別為6.28 MPa、241℃.管子采用321不銹鋼材料，廠家提供的321不銹鋼材料的化學成分見表7-2,管板采用20MnMo材料。換熱管和管板管孔的連接方式采用強度焊十密封脹。
設(she)備(bei)在(zai)使用兩(liang)年左右后，發(fa)現出(chu)口蒸汽中一氧化(hua)碳含(han)量明(ming)顯增(zeng)高，判斷水煤氣出(chu)現泄(xie)漏(lou)(lou)。設(she)備(bei)停車檢(jian)修時(shi)，并未發(fa)現宏觀缺陷(xian)。但水壓(ya)試(shi)驗(yan)時(shi)，發(fa)現管(guan)板堆焊層11處(chu)(chu)(chu)漏(lou)(lou)點；后經堵(du)漏(lou)(lou)處(chu)(chu)(chu)理(li)，漏(lou)(lou)點反而(er)增(zeng)加(jia)到20多處(chu)(chu)(chu)。第(di)二次水壓(ya)試(shi)驗(yan)時(shi)，又出(chu)現新的漏(lou)(lou)點，同(tong)時(shi)，在(zai)管(guan)子內壁發(fa)現一些黑(hei)色附著物(wu)，泄(xie)漏(lou)(lou)點位置(zhi)和(he)管(guan)內附著物(wu)如(ru)圖7-1所示。
二、失效分析過程(cheng)和結果
1. 現場勘查
首先對不銹(xiu)鋼管(guan)板進行著色(se)探傷，未發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)，如圖(tu)7-2(a)所示(shi)。其(qi)次，對筒體進行了檢查，未發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)、腐(fu)蝕等現(xian)(xian)(xian)象，如圖(tu)7-2(b)所示(shi)。經(jing)仔(zi)細觀察，泄漏水珠是從換(huan)熱管(guan)內(nei)(nei)(nei)流出(chu)的(de)，因此(ci)，基本可以(yi)確定裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)出(chu)現(xian)(xian)(xian)在(zai)換(huan)熱管(guan)上。經(jing)滲透(tou)檢測(ce)和(he)打(da)磨(mo)，開始在(zai)管(guan)內(nei)(nei)(nei)壁未發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)，但(dan)經(jing)過滲透(tou)和(he)打(da)磨(mo)之后，出(chu)現(xian)(xian)(xian)樹枝狀裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)；隨(sui)著打(da)磨(mo)的(de)進行，裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)越來越清(qing)晰，并且裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)寬度由管(guan)內(nei)(nei)(nei)向外逐漸增加，如圖(tu)7-2(c)所示(shi)。因此(ci)，可以(yi)初步判斷裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)起(qi)源于(yu)管(guan)外壁，向內(nei)(nei)(nei)部擴(kuo)展。
2. 現場取樣
分別取含有(you)漏點(dian)的一段進氣(qi)(qi)管以及(ji)對應的出(chu)氣(qi)(qi)管，同時收集了管束內壁附著物，如圖7-3所(suo)示。
3. 換(huan)熱管(guan)材(cai)料分(fen)析(xi)
采(cai)用光(guang)譜儀對失效換(huan)(huan)(huan)熱管材(cai)(cai)料化學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)進行了檢測(ce)分(fen)(fen)析(xi)，表(biao)明(ming)換(huan)(huan)(huan)熱管材(cai)(cai)料化學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)基(ji)本符合GB 13296-2007《鍋(guo)爐、熱交換(huan)(huan)(huan)器用不(bu)銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管》標準(zhun)中對321不(bu)銹鋼(gang)的成(cheng)分(fen)(fen)要(yao)求，結(jie)果見表(biao)7-3.
4. 裂(lie)紋檢查
如圖(tu)7-4所(suo)示，把(ba)兩取(qu)(qu)樣(yang)(yang)(yang)管打磨(mo)后，在(zai)(zai)進氣管外壁1、2區域內用肉眼可以觀(guan)察到(dao)微小裂(lie)(lie)(lie)紋，同(tong)時(shi)還發現在(zai)(zai)較粗(cu)裂(lie)(lie)(lie)紋處有一些小凹坑。在(zai)(zai)取(qu)(qu)樣(yang)(yang)(yang)區1取(qu)(qu)試樣(yang)(yang)(yang)1。觀(guan)測取(qu)(qu)樣(yang)(yang)(yang)管橫(heng)截面的裂(lie)(lie)(lie)紋和(he)金(jin)相組(zu)織；在(zai)(zai)取(qu)(qu)樣(yang)(yang)(yang)區2取(qu)(qu)試樣(yang)(yang)(yang)2,用以觀(guan)察取(qu)(qu)樣(yang)(yang)(yang)管表面裂(lie)(lie)(lie)紋、裂(lie)(lie)(lie)紋內腐(fu)蝕(shi)產物化學(xue)成分和(he)金(jin)相組(zu)織；在(zai)(zai)取(qu)(qu)樣(yang)(yang)(yang)區3取(qu)(qu)試樣(yang)(yang)(yang)3,用以觀(guan)測取(qu)(qu)樣(yang)(yang)(yang)管縱(zong)截面的裂(lie)(lie)(lie)紋和(he)金(jin)相組(zu)織。同(tong)時(shi)，在(zai)(zai)出氣管的取(qu)(qu)樣(yang)(yang)(yang)區4、5取(qu)(qu)試樣(yang)(yang)(yang)4和(he)試樣(yang)(yang)(yang)5,分別觀(guan)測橫(heng)、縱(zong)截面裂(lie)(lie)(lie)紋和(he)金(jin)相組(zu)織。
試樣1: 經過打磨、拋光、王水腐蝕，在試樣1橫截面中發現一條穿透性裂紋及其他細小裂紋。裂紋呈樹枝狀，分叉較多，沿橫截面從管外壁向內發展，具有典型不(bu)銹鋼應力腐蝕形貌，如圖7-5所示。組織為單相奧氏體，有孿晶分布，晶粒均勻，符合321不銹鋼固溶處理的組織要求，但觀察到一些顆粒較大的夾雜物，如圖7-6所示。
試樣2: 顯(xian)微鏡下(xia)觀(guan)察到(dao)換熱管表面裂紋平行(xing)于軸向擴展，有(you)主(zhu)干和(he)分(fen)支之分(fen)，為明顯(xian)的(de)穿晶型裂紋。金相組織(zhi)為單相奧氏體(ti)，有(you)孿晶分(fen)布，晶粒較均勻(yun)，符合(he)321不(bu)銹鋼固(gu)溶處理的(de)組織(zhi)要求。同(tong)時(shi)，也(ye)觀(guan)察到(dao)一些顆粒較大(da)的(de)夾雜物，如圖7-7所示。
試樣(yang)3~5: 顯(xian)微鏡下，試樣(yang)3(進(jin)氣管縱截面）以及試樣(yang)4、5(出(chu)氣管縱、橫截面）均(jun)未發(fa)現(xian)裂紋。金相(xiang)組織(zhi)(zhi)為單相(xiang)奧氏體，有孿晶(jing)分(fen)布，晶(jing)粒較(jiao)均(jun)勻，符合321不銹鋼固溶處理的組織(zhi)(zhi)要求(qiu)，如圖7-8和(he)圖7-9。在(zai)試樣(yang)3顯(xian)微組織(zhi)(zhi)中發(fa)現(xian)有TiN夾雜物(wu)，但量很少，屬正常現(xian)象。
5. 裂紋縫隙(xi)內雜(za)質(zhi)成分分析
為了分析(xi)(xi)裂紋縫隙內腐蝕產物(wu)的化學成(cheng)分，取試樣2外壁(bi)裂紋區(qu)域進行了電子(zi)探針(zhen)檢(jian)測。掃描(miao)區(qu)域的顯(xian)微形貌見(jian)圖7-10(a),裂紋有主(zhu)次之分，并平行于軸向發展。掃描(miao)波譜結(jie)果(guo)見(jian)圖7-10(b),表(biao)7-4列出了裂紋內腐蝕產物(wu)部分成(cheng)分的半(ban)定量分析(xi)(xi)結(jie)果(guo)。在(zai)檢(jian)測中(zhong)發現，腐蝕產物(wu)的主(zhu)要金(jin)屬成(cheng)分為鐵(tie)和鉻,非金(jin)屬元素(su)為氯(lv)、硫和氧，在(zai)波譜上(shang)能看(kan)到明顯(xian)的Cl峰和S峰，說明該廢(fei)鍋的運行環(huan)境中(zhong)殼程(cheng)介質含有的氯(lv)、硫可(ke)能是(shi)介質中(zhong)的也(ye)可(ke)能是(shi)材(cai)質本身的。
6. 管壁(bi)附著物的化(hua)學成分分析
為(wei)了(le)確定換熱管內壁(bi)黑色附(fu)著(zhu)物的(de)成(cheng)分，在(zai)附(fu)著(zhu)物較厚(hou)處取下(xia)一些樣品。為(wei)全面分析(xi)(xi)附(fu)著(zhu)物的(de)化(hua)學成(cheng)分，采用電(dian)感耦合等(deng)離(li)子(zi)(zi)體－發(fa)射光譜(pu)法(fa)檢(jian)測(ce)金(jin)屬元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)、元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)分析(xi)(xi)法(fa)檢(jian)測(ce)碳和硫(liu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)、離(li)子(zi)(zi)色譜(pu)法(fa)檢(jian)測(ce)氯元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)。檢(jian)測(ce)結(jie)果顯(xian)示，主要金(jin)屬元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)是鐵(tie),質量分數為(wei)30%,另外還有少(shao)量的(de)鎳、砷、氯等(deng)；非(fei)金(jin)屬硫(liu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的(de)含量非(fei)常高，達到34%,當硫(liu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)以(yi)濕硫(liu)化(hua)氫存在(zai)時，也會引(yin)起(qi)奧氏體不銹鋼(gang)應力(li)腐蝕(shi)。
7. 廢熱鍋爐進(jin)出水(shui)水(shui)質分析
為了分析廢熱鍋爐管束失效的原因，需對其所使用水的水質和操作情況進行調查。根據公司檢測中心的分析結果，廢熱鍋爐進水中氯離子含量是4.08mg/kg,排污水中的氯離子含量未進行檢測；水煤氣冷凝液中氯離子含量為14.53mg/kg,見表7-5.廢熱鍋爐連排水、間排水以及水煤氣出口冷凝水樣檢測分析結果見表7-6。從檢驗結果來看，取樣水中的氯(lv)離子(zi)元素含量較少，說明在生產中鍋爐用水軟化處理的質量較高。
通過(guo)以上(shang)綜合分析可以判斷，不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)子(zi)的(de)裂紋(wen)是由應力腐蝕引起的(de)。管(guan)(guan)子(zi)脹(zhang)接后會產(chan)生殘余應力，管(guan)(guan)板(ban)和管(guan)(guan)子(zi)焊接后也(ye)會產(chan)生殘余應力。很多文獻(xian)已(yi)經證明脹(zhang)接和焊接殘余應力的(de)存在。在設備檢修時，換熱管(guan)(guan)貼脹(zhang)部(bu)位的(de)管(guan)(guan)子(zi)在去除強度(du)焊焊縫(feng)后很容(rong)易從管(guan)(guan)板(ban)中(zhong)取出，說明管(guan)(guan)子(zi)與(yu)管(guan)(guan)板(ban)之間存在微小(xiao)的(de)縫(feng)隙。介質中(zhong)微量的(de)氯離子(zi)可以在縫(feng)隙內(nei)濃縮，使其(qi)濃度(du)升高。
三、最小脹緊壓力計算
管(guan)(guan)子(zi)和(he)管(guan)(guan)板之間(jian)貼(tie)(tie)脹(zhang)(zhang)(zhang)是否緊密主要取決(jue)于(yu)脹(zhang)(zhang)(zhang)接(jie)壓(ya)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)。貼(tie)(tie)脹(zhang)(zhang)(zhang)壓(ya)力(li)(li)(li)過小(xiao)，換熱管(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)板孔間(jian)會(hui)存(cun)在(zai)縫隙；脹(zhang)(zhang)(zhang)接(jie)壓(ya)力(li)(li)(li)過大(da)，管(guan)(guan)板和(he)管(guan)(guan)子(zi)之間(jian)產(chan)生(sheng)較大(da)的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)應力(li)(li)(li)，使(shi)管(guan)(guan)外壁因受管(guan)(guan)板孔的(de)(de)(de)擠壓(ya)而產(chan)生(sheng)額外的(de)(de)(de)應力(li)(li)(li)。因此，有必要對貼(tie)(tie)脹(zhang)(zhang)(zhang)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)小(xiao)壓(ya)力(li)(li)(li)進(jin)行討論(lun)。下面通過理(li)論(lun)計算(suan)和(he)有限(xian)元數值模(mo)擬來分(fen)析本(ben)失效案例中所需(xu)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)小(xiao)貼(tie)(tie)脹(zhang)(zhang)(zhang)壓(ya)力(li)(li)(li)。
1. 換熱管(guan)力(li)學性能測試(shi)
為獲(huo)得準(zhun)確的(de)(de)換熱(re)管材料特性，特從廢熱(re)鍋爐制造廠(chang)家獲(huo)取管材，采用萬能拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)設備進(jin)行(xing)材料的(de)(de)拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。材料試(shi)(shi)(shi)樣的(de)(de)制造及拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)過程按照GB/T228.1-2010《金屬材料拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)第1部(bu)分；室溫試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方法》標準(zhun)進(jin)行(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。試(shi)(shi)(shi)樣圖紙以及加工(gong)試(shi)(shi)(shi)樣如(ru)圖7-11所(suo)示，拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)應力－應變(bian)曲線如(ru)圖7-12所(suo)示。
2. 脹接力(li)的理(li)論計算(suan)
液壓(ya)(ya)脹接(jie)是(shi)一(yi)種(zhong)柔性(xing)脹接(jie)技(ji)術(shu)，壓(ya)(ya)力均勻(yun)地作用于不(bu)銹鋼(gang)管(guan)子(zi)內壁，管(guan)子(zi)的(de)變(bian)形在(zai)(zai)幾秒鐘內完成。由于管(guan)子(zi)沒有受到反復(fu)碾壓(ya)(ya)，這種(zhong)脹接(jie)過(guo)程難以達到對管(guan)子(zi)與管(guan)板(ban)之問(wen)粗糙表而的(de)“填平”效(xiao)果。為保(bao)證脹接(jie)質量，管(guan)板(ban)孔的(de)加工粗糙度應控制在(zai)(zai)Ra6.3μm以內。
根據(ju)液壓脹管機廠(chang)家提供(gong)的資料，可按(an)下列方法(fa)計算脹接力：
不銹鋼換熱管和管板之間采用貼脹時，可根據式（7-2)計算所需脹接力。從式（7-2)可以看出，脹接力與脹接件的尺寸和材料的屈服強度密切相關。換熱管材料321不銹鋼的保證屈服強度ReLt ≥205MPa;從廠家提供的“壓力容器產品主要受壓元件使用材料一覽表”中查得，換熱管材料ReLt的供應值是240MPa,廠家復驗值為297MPa,本次分析的試驗值為292MPa。
在(zai)實際的(de)制(zhi)造中，管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)孔(kong)徑(jing)D和(he)(he)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)(guan)的(de)壁(bi)厚(hou)都允(yun)(yun)許(xu)(xu)(xu)(xu)存(cun)在(zai)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。根(gen)據(ju)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)制(zhi)造相關標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的(de)規定(ding)，一級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)束管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)孔(kong)直徑(jing)是(shi)625.25mm時，允(yun)(yun)許(xu)(xu)(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)為(wei)(wei)(wei)0~+0.15.根(gen)據(ju)GB/T 17395-2008《無縫鋼管(guan)(guan)(guan)尺(chi)寸(cun)、外(wai)形、重量及允(yun)(yun)許(xu)(xu)(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)》標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的(de)規定(ding)、管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)外(wai)徑(jing)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)分為(wei)(wei)(wei)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)化外(wai)徑(jing)允(yun)(yun)許(xu)(xu)(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)四(si)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)非(fei)(fei)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)化外(wai)徑(jing)允(yun)(yun)許(xu)(xu)(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)四(si)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。根(gen)據(ju)管(guan)(guan)(guan)孔(kong)公差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)，能與管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)孔(kong)配(pei)合(he)的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)公差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)范圍為(wei)(wei)(wei)D4級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)士(shi)0.10、ND4級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)士(shi)0.20兩種。由于管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)孔(kong)直徑(jing)和(he)(he)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)(guan)外(wai)徑(jing)和(he)(he)壁(bi)厚(hou)制(zhi)造尺(chi)寸(cun)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)的(de)存(cun)在(zai)，會影響換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)孔(kong)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)空(kong)隙(xi)的(de)大小(xiao)(xiao)。在(zai)不考(kao)慮(lv)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)時，換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)孔(kong)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)為(wei)(wei)(wei)Δr=0.125mm;考(kao)慮(lv)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)時，即對D4級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)和(he)(he)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)孔(kong)配(pei)合(he)的(de)最大間(jian)(jian)(jian)隙(xi)為(wei)(wei)(wei)Δrmax=0.250mm,最小(xiao)(xiao)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)為(wei)(wei)(wei)Δrmin=0.075mm;對ND4級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)和(he)(he)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)孔(kong)配(pei)合(he)的(de)最大間(jian)(jian)(jian)隙(xi)為(wei)(wei)(wei)Δrmax=0.300mm,最小(xiao)(xiao)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)為(wei)(wei)(wei)Δrmin=0.025mm.根(gen)據(ju)GB/T 17395-2008《無縫鋼管(guan)(guan)(guan)尺(chi)寸(cun)、外(wai)形、重量及允(yun)(yun)許(xu)(xu)(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)》標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的(de)規定(ding)，管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)壁(bi)厚(hou)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)分為(wei)(wei)(wei)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)化壁(bi)厚(hou)允(yun)(yun)許(xu)(xu)(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)九(jiu)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)（含(han)亞級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)）和(he)(he)非(fei)(fei)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)化壁(bi)厚(hou)允(yun)(yun)許(xu)(xu)(xu)(xu)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)四(si)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。按換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)(guan)強度要(yao)求，可(ke)供(gong)選擇的(de)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)有：S3A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)±0.20、S4A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)±0.15、S5級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)±0.10、NS1級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)－0.25~+0.30、NS2級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)＋0.30~-0.20、NS3級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)＋0.25~-0.20、NS4級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)－0.15~+0.25.表7-7列出了兩種公差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)配(pei)合(he)下(xia)(xia)，NS3級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)－0.20~+0.25的(de)壁(bi)厚(hou)偏(pian)(pian)(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)下(xia)(xia)，根(gen)據(ju)式（7-2)計算出的(de)脹接力(li)Pmin的(de)數(shu)值。
從表7-7來(lai)看，Δr=0.125mm時，ReLt＝205MPa 計算出的脹(zhang)接(jie)力(li)為142MPa，ReLt＝292MPa時的脹(zhang)接(jie)力(li)為202MPa,兩(liang)者差距較大(da)。在(zai)脹(zhang)接(jie)件的尺寸(cun)確(que)定的條件下，脹(zhang)接(jie)力(li)Pmin，隨屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)的增(zeng)加而(er)增(zeng)大(da)；在(zai)同一屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)下，脹(zhang)接(jie)力(li)隨著管板之(zhi)間空隙的減(jian)小(xiao)而(er)增(zeng)大(da)，這(zhe)(zhe)顯然是(shi)與(yu)實際情況(kuang)不符的。這(zhe)(zhe)說明武（7-2)沒有考(kao)慮(lv)脹(zhang)接(jie)件的尺寸(cun)偏差，因(yin)此在(zai)使(shi)用式（7-2)時不能把尺寸(cun)偏差帶入其中。
不考慮(lv)尺寸偏差，管(guan)板的Rep=370MPa時(shi)，換熱管(guan)不同(tong)屈服強度(du)下根(gen)據(ju)式（7-3)計算出的最大脹接力P max見表7-8。
貼脹時，脹接力取Pmin，但是Pmin是使換熱管和管板開始產生殘余應力的最小脹接力，在實際脹接中脹接力的取值要大于Pmin;對密封要求高的強度脹接，脹接力取最大值Pmax。
脹接件的(de)(de)(de)加(jia)工尺寸(cun)偏差除了影響脹接力(li)的(de)(de)(de)大小，還(huan)直接影響液袋(dai)式液壓(ya)脹管(guan)(guan)成(cheng)本。在超(chao)高壓(ya)的(de)(de)(de)脹接壓(ya)力(li)作(zuo)用下，管(guan)(guan)子(zi)向外膨脹，間(jian)(jian)隙越大，管(guan)(guan)子(zi)的(de)(de)(de)形(xing)變越大，因而(er)液袋(dai)脹頭(tou)與(yu)管(guan)(guan)子(zi)內(nei)壁之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙將隨著尺寸(cun)偏差加(jia)大而(er)增大。液袋(dai)在超(chao)高壓(ya)作(zuo)用下，具有向間(jian)(jian)隙中流動的(de)(de)(de)趨勢(shi)，使(shi)液袋(dai)受到損傷。在同樣(yang)的(de)(de)(de)脹接壓(ya)力(li)下，脹頭(tou)頭(tou)部的(de)(de)(de)尺寸(cun)與(yu)管(guan)(guan)子(zi)變形(xing)后的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙越大，液袋(dai)越易損壞，這(zhe)種損傷隨著間(jian)(jian)隙的(de)(de)(de)增大成(cheng)幾何級數加(jia)劇。
3. 脹接(jie)壓力有限元分析(xi)
為(wei)了解在(zai)多大的(de)脹(zhang)(zhang)接力(li)(li)(li)下換熱管(guan)和(he)(he)(he)管(guan)板能有(you)效貼合，現(xian)對換熱管(guan)-管(guan)板焊脹(zhang)(zhang)連接處(chu)進(jin)行有(you)限元分析。根(gen)據脹(zhang)(zhang)管(guan)和(he)(he)(he)管(guan)板的(de)實際尺寸建立模型(xing)圖，施(shi)加不同(tong)的(de)脹(zhang)(zhang)接力(li)(li)(li)，觀察脹(zhang)(zhang)接效果。在(zai)分析時，考慮7.3.2節分析的(de)制造尺寸偏差情況和(he)(he)(he)材料的(de)力(li)(li)(li)學性能對脹(zhang)(zhang)接力(li)(li)(li)的(de)影響。
A. 基(ji)本參(can)數
換熱(re)管(guan)(guan)(guan)的(de)規格為(wei)Φ25mm×2mm,換熱(re)管(guan)(guan)(guan)在管(guan)(guan)(guan)板(ban)上(shang)以等邊(bian)三(san)角形的(de)形狀(zhuang)排列，孔中(zhong)心(xin)距為(wei)32mm,管(guan)(guan)(guan)板(ban)孔徑為(wei)25.25mm+0.15mm.換熱(re)管(guan)(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)(guan)板(ban)的(de)連(lian)接(jie)(jie)方式采用(yong)強度(du)焊＋液(ye)壓(ya)脹(zhang)(zhang)，脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)力為(wei)142MPa.管(guan)(guan)(guan)程(cheng)工作(zuo)壓(ya)力為(wei)6.28MPa;換熱(re)管(guan)(guan)(guan)的(de)一端伸出堆焊層的(de)長(chang)度(du)為(wei)2.5mm,脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)從(cong)距離換熱(re)管(guan)(guan)(guan)口17.5mm處開始脹(zhang)(zhang)接(jie)(jie)部分(fen)共長(chang)268mm,管(guan)(guan)(guan)板(ban)與換熱(re)管(guan)(guan)(guan)連(lian)接(jie)(jie)的(de)結構(gou)圖如圖7-13所示，根(gen)據實(shi)際結構(gou)尺寸(cun)簡(jian)畫出的(de)幾何圖如圖7-14所示。
B. 有限元模型
總體(ti)坐標(biao)采(cai)用柱坐標(biao)系，以換熱(re)管(guan)軸線為(wei)Z軸，徑向為(wei)R,建立(li)二維模(mo)型。管(guan)板(ban)和(he)換(huan)熱管(guan)均采用(yong)軸(zhou)對稱 plane182單元，TARGE169目(mu)標面單元和(he)CONTA172接觸面(mian)(mian)單元建立換熱(re)管(guan)與管(guan)板(ban)間的柔性面(mian)(mian)－面(mian)(mian)接觸對，網(wang)格采用四(si)面體網格，整個模型的單元總數為10650個。在建立模型的過程中，根據7.3.2節分析的間隙值情況，考慮四種管孔與管子外徑間隙值：對管子D4級±0.10,最大間隙為Δrmax=0.250mm,最小間隙為Δr min=0.075mm;對管子ND4級±0.20,最大間隙為Δrmax=0.300mm,最小間隙為Δrmin＝0.025mm;不考慮制造尺寸偏差時的Δr=0.125mm.不考慮尺寸偏差時的模型圖和網格的劃分如圖7-15。
采用(yong)貼脹時，換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)在脹接(jie)過程(cheng)中(zhong)會發生(sheng)(sheng)微小的(de)(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)(xing)形變(bian)，管(guan)(guan)(guan)板(ban)只產(chan)生(sheng)(sheng)彈性(xing)(xing)(xing)形變(bian)。因此(ci)，在ANSYS分析過程(cheng)中(zhong)，采用(yong)塑(su)性(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)(mo)型(xing)中(zhong)隨(sui)動強(qiang)化Mises率不(bu)相關(guan)的(de)(de)(de)多(duo)線性(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)(mo)型(xing)作為(wei)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)材料本(ben)構關(guan)系模(mo)(mo)(mo)型(xing)，數據取自(zi)321不(bu)銹鋼(gang)實測應(ying)力(li)-應(ying)變(bian)曲線；管(guan)(guan)(guan)板(ban)采用(yong)各向同性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)彈性(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)(mo)型(xing)。脹接(jie)過程(cheng)是(shi)在換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)內表(biao)(biao)面(mian)施加不(bu)同的(de)(de)(de)壓力(li)值，使傳(chuan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)發生(sheng)(sheng)塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)形而管(guan)(guan)(guan)板(ban)發生(sheng)(sheng)彈性(xing)(xing)(xing)變(bian)形，卸掉載荷后(hou)管(guan)(guan)(guan)板(ban)緊(jin)緊(jin)地壓緊(jin)傳(chuan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)，達到連接(jie)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。根據模(mo)(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)對稱性(xing)(xing)(xing)，管(guan)(guan)(guan)板(ban)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)是(shi)固定(ding)不(bu)動的(de)(de)(de)，在模(mo)(mo)(mo)型(xing)中(zhong)設置為(wei)完(wan)全約束(shu)。換(huan)(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)在脹接(jie)的(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)軸(zhou)(zhou)是(shi)沒有位(wei)移的(de)(de)(de)，所以在傳(chuan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)向設定(ding)約束(shu)。
C. 脹接(jie)過程模擬
通(tong)過載荷(he)增量(liang)法將脹(zhang)(zhang)接壓(ya)(ya)力(li)施加到(dao)管子內(nei)表面施脹(zhang)(zhang)部位的(de)單元上，并分(fen)三個(ge)(ge)階(jie)段(duan)模擬脹(zhang)(zhang)接過程：第一(yi)階(jie)段(duan)為脹(zhang)(zhang)接壓(ya)(ya)力(li)由(you)零增加至規定(ding)的(de)壓(ya)(ya)力(li)，即脹(zhang)(zhang)接壓(ya)(ya)力(li)加載段(duan)；第二階(jie)段(duan)為脹(zhang)(zhang)接力(li)停留一(yi)段(duan)時(shi)間；第三階(jie)段(duan)為脹(zhang)(zhang)接壓(ya)(ya)力(li)由(you)規定(ding)值減少至零，即脹(zhang)(zhang)接壓(ya)(ya)力(li)卸載段(duan)。考慮到(dao)接觸和(he)材料非線性(xing)的(de)計(ji)(ji)算收(shou)斂速度和(he)計(ji)(ji)算精度，每(mei)個(ge)(ge)階(jie)段(duan)劃分(fen)為幾個(ge)(ge)載荷(he)步(bu)，每(mei)個(ge)(ge)載荷(he)步(bu)中增加若干個(ge)(ge)子載荷(he)步(bu)。為提高求解過程的(de)收(shou)斂速度。使(shi)用(yong)(yong)完全(quan)的(de)Newton-Raphson迭代(dai)，以(yi)保證每(mei)次平衡(heng)迭代(dai)使(shi)用(yong)(yong)正切(qie)剛度矩(ju)陣，使(shi)用(yong)(yong)線性(xing)搜(sou)索使(shi)計(ji)(ji)算穩定(ding)化。整個(ge)(ge)脹(zhang)(zhang)接過程所用(yong)(yong)時(shi)間為2~3s.
D. 模擬結果及(ji)分析
有限元模擬時，分別考慮制造尺寸偏差和材料力學性能的影響。首先，在ReLt=292MPa時，計算間隙為0.125mm、0.325mm和0.05mm時所需的貼合脹接力；其次，分析ReLt為292MPa和205MPa時的脹接力。
①. ReLt=292MPa時。
a. 無(wu)制造尺寸偏差(cha)、間隙Δr=0.125mm時(shi)，換(huan)熱(re)管(guan)的規格為(wei)Φ25mm×2mm,管(guan)板孔徑為(wei)25.25mm,模型如圖7-15所示。分析時(shi)，選取脹(zhang)管(guan)中間位置(zhi)換(huan)熱(re)管(guan)外壁(bi)的單元A進行有限元分析，位置(zhi)如圖 7-16。
分別施加100MPa、142MPa、180MPa、210MPa、240MPa等(deng)的(de)脹接力，經(jing)過多次計算發現，在230MPa時單元A沿R方向的(de)絕對位移量u=0.125005，如圖7-17所示。表明此時換熱管和管板能有效貼合。
b. 考慮制造尺寸偏差、間隙Δrmax=0.325mm時，當考慮管板的上偏差十0.15和換熱管下偏差－0.25時，最大間隙為0.325mm,換熱管壁厚1.75mm,模型如圖7-18.分析方法同Δr=0.125mm時的分析方法，經過多個脹接力的計算，在240MPa時單元A沿R方向的絕對位移量u=0.325002,如圖7-19所示。
c. 考慮制造尺寸偏差，間隙Δrmin=0.05mm時，當考慮管板的上偏差＋0.15和換熱管最大上偏差＋0.25時，最小間隙為0.05mm,換熱管壁厚為2.125mm,模型如圖7-20所示。經過多個脹接力的計算，在195MPa時，單元A沿R方向的絕對位移量u=0.05001,如圖7-21所示。
從模(mo)擬結果(guo)看出，間(jian)(jian)隙(xi)越大(da)，需要的(de)脹接力(li)越大(da)，0.05~0.325mm的(de)間(jian)(jian)隙(xi)在(zai)142MPa的(de)脹接力(li)下不能(neng)保證換熱(re)管和管板之間(jian)(jian)緊密貼合。
②. 為了解材料力學性能對脹接力的影響，在相同的間隙Δr=0.125mm的情況下取ReLt=205MPa和ReLt=292MPa,對脹接力進行分析。ReLt=292MPa的脹接力為230MPa,下面對ReLt=205MPa的脹接力進行分析，模型圖如圖7-22所示。分析方法同上，結果表明脹接力在180MPa時，單元A沿R方向的絕對位移量 υ=0.125002，換熱管和管板能有效貼合，結果見圖 7-23。
結(jie)(jie)果(guo)表明，換熱管屈(qu)服(fu)強度大時(shi)所需(xu)的脹接力也(ye)大。模擬的結(jie)(jie)果(guo)與式（7-2)計(ji)算(suan)結(jie)(jie)果(guo)比(bi)較(jiao)：不考慮(lv)偏差時(shi)大約相(xiang)等；間隙大時(shi)，模擬結(jie)(jie)果(guo)比(bi)計(ji)算(suan)結(jie)(jie)果(guo)大；間隙小(xiao)時(shi)，模擬結(jie)(jie)果(guo)比(bi)計(ji)算(suan)值小(xiao)。
E. 換(huan)熱管脹接后(hou)殘余(yu)應力
經過脹(zhang)接后換熱(re)管發生微(wei)小的塑性形變(bian)，管壁各處(chu)會存(cun)在殘(can)(can)余脹(zhang)接應力(li)，在管外(wai)壁取一單元分析其等(deng)效(xiao)殘(can)(can)余應力(li)情(qing)(qing)況，不(bu)同情(qing)(qing)況下等(deng)效(xiao)殘(can)(can)余應力(li)隨時(shi)間的變(bian)化結果如圖7-24所示。
分析發現(xian)、換熱管外壁(bi)的(de)等效殘余應力處在20~40MPa之間。
四(si)、分析(xi)結果討論
不銹鋼(gang)管(guan)子(zi)的應力(li)腐(fu)蝕由(you)拉(la)應力(li)和(he)(he)(he)腐(fu)蝕介質(zhi)共(gong)同引起(qi)。裂紋起(qi)源于管(guan)子(zi)外(wai)表面(mian)，并穿透壁面(mian)引起(qi)泄(xie)漏。通過(guo)公式計(ji)算和(he)(he)(he)有(you)限元分析發現，管(guan)子(zi)和(he)(he)(he)管(guan)板所需的最(zui)小脹(zhang)接(jie)壓力(li)約為200MPa。在142MPa脹(zhang)接(jie)壓力(li)下，管(guan)子(zi)和(he)(he)(he)管(guan)板之間貼合不緊(jin)密(mi)，存在縫隙。一旦換熱管(guan)與換熱管(guan)孔之間現間隙，就為氯離子(zi)的富集創造了條件。
首先，攜帶微(wei)量氯離(li)子的高溫鍋(guo)爐進入縫隙(xi)，水(shui)在(zai)縫隙(xi)內(nei)變成(cheng)蒸汽后排出(chu)。由于縫隙(xi)內(nei)流體(ti)緩慢，進入縫隙(xi)內(nei)的氯離(li)子因擴(kuo)散系數變小而不易排出(chu)，特別是在(zai)近壁面，氯離(li)子擴(kuo)散系數很小，氯離(li)子將在(zai)壁面沉積，如圖7-25所示(shi)。
其次，狹長的縫隙容易造成縫隙腐蝕，縫隙內陽極反應是金屬的溶解反應M→M++e,陰極的還原反應是O2+2H2O+4e→4OH-,縫隙內溶液中的O2逐漸消耗，且不能及時補充，使陰極反應逐漸終止。縫隙內的陽極反應主要依靠縫隙外表的陰極反應來平衡，形成“大陰極”和“小陽極”。為了保持電荷平衡，氯離子向縫隙內遷移。隨著遷移的進行，縫隙內氯離子濃度逐漸升高，越接近縫隙底部濃度越高。縫隙內氯離子濃度增加的同時，會使溶液的pH值降低，增加了不銹鋼換熱管應力腐蝕開裂的風險。
在高溫環(huan)境(jing)中(zhong)，少量的氯離子就(jiu)能引(yin)起奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)應力腐蝕(shi)。試驗表(biao)明，溫度在94~268℃時，CI-濃度大于11mg/kg時，應力腐蝕敏感性為高度。
五(wu)、分析結論
①. 通(tong)過對換(huan)熱(re)管(guan)的化學(xue)成分分析，說明(ming)材(cai)料是(shi)0Cr18Ni10Ti,滿足(zu)GB/T13296-2007《鍋爐、熱(re)交換(huan)器用不銹(xiu)鋼無縫鋼管(guan)》標準規定要求，鎳成分稍偏低，可能(neng)會(hui)降低耐(nai)蝕性能(neng)，但該換(huan)熱(re)管(guan)表(biao)面沒有發(fa)生均勻腐蝕，而(er)只是(shi)個別區域出(chu)現(xian)了裂(lie)(lie)紋，說明(ming)鎳成分偏低和裂(lie)(lie)紋沒有直接關系(xi)。
②. 通過電子探(tan)針和顯微鏡對(dui)裂(lie)紋的(de)觀察，可看出裂(lie)紋源存在(zai)于換熱管的(de)外表面（點蝕），并平(ping)行于軸向和管徑(jing)向發(fa)展(zhan)；裂(lie)紋的(de)一個（或(huo)多個）分支在(zai)沿徑(jing)向發(fa)展(zhan)時遇到材料基(ji)體中的(de)缺陷，加劇了腐(fu)蝕的(de)程度，繼續向前(qian)發(fa)展(zhan)成為穿透(tou)性(xing)裂(lie)紋，引(yin)起管內介質(zhi)泄漏。兩(liang)種(zhong)觀測方法的(de)結果(guo)都顯示，裂(lie)紋具有典型的(de)應力腐(fu)蝕形貌。
③. 電子(zi)探(tan)針的(de)掃描結果顯示，裂(lie)紋(wen)縫隙的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物中含(han)氯(lv)、硫和氧(yang)元素，表(biao)明殼程廢鍋水(shui)中含(han)有氯(lv)離子(zi),為換熱管(guan)的(de)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)創造了腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質環境(jing)。
④. 管(guan)束(shu)內(nei)壁黑色附著(zhu)物中的(de)S元素含量(liang)較(jiao)高(gao)，來源(yuan)于原料煤；鐵和(he)鎳(nie)是水煤氣介質(zhi)腐(fu)蝕設(she)備形(xing)成的(de)。這種(zhong)換熱管(guan)的(de)失效(xiao)與管(guan)內(nei)的(de)介質(zhi)無關(guan)。
⑤. 在使用脹接力(li)計算式（7-2)時注意兩點：
a. 不用(yong)考(kao)慮尺寸(cun)偏差。
b. 使用材料實測屈服應力值。Pmin是使換熱管和管板開始產生殘余應力的最小脹接力，因此為保證密封性，實際脹接力在Pmin和Pmax平均值上下較好。
根據換熱(re)管(guan)(guan)和管(guan)(guan)板材料性質確(que)定(ding)不準確(que)或(huo)尺寸偏(pian)差(cha)較(jiao)大的(de)(de)換熱(re)器，建議(yi)先進行脹(zhang)接(jie)工藝試驗，以獲得(de)脹(zhang)接(jie)的(de)(de)可靠性。為了降低脹(zhang)接(jie)成本，應(ying)選用(yong)尺寸精度等級較(jiao)高的(de)(de)換熱(re)管(guan)(guan)，盡量減小管(guan)(guan)子和管(guan)(guan)板之間的(de)(de)間隙。
⑥. 有(you)限元模(mo)擬和理(li)論計算結果都顯示，142MPa的脹接力不能(neng)滿足換(huan)熱管(guan)和管(guan)板密封要求。
通過以上分析，可以判定設備泄漏的原因是換熱管和管板之間存在縫隙，殼程介質中含有氯離子，氯離子在縫隙內富集引起不銹鋼換熱管應力腐蝕開裂。
六、建議(yi)
①. 應嚴(yan)格(ge)控(kong)制耐壓試驗用水(shui)(shui)和(he)(he)生產用水(shui)(shui)中氯離子和(he)(he)硫(liu)的(de)含量，定期檢測廢熱(re)鍋爐的(de)進水(shui)(shui)和(he)(he)排污水(shui)(shui)中氯離子和(he)(he)硫(liu)的(de)含量。
②. 盡量(liang)減(jian)少(shao)停(ting)車(che)。裝置(zhi)停(ting)車(che)時，要排凈鍋爐水，保證設備(bei)處在干燥狀態(tai)。避(bi)免出現(xian)干濕交替狀態(tai)。
③. 設(she)備(bei)在進(jin)行修復時(shi)或制造下一臺設(she)備(bei)時(shi)，適當(dang)增加脹接力，保(bao)證貼脹質量，消除間隙。
④. 對于新造廢熱鍋爐，建議將現用的321不銹鋼更換為2205雙相不(bu)銹鋼。該類型不銹鋼比18-8型不銹鋼有更強的耐少量氯化物應力腐蝕的能力。
⑤. 建議修(xiu)復方(fang)案(an)：對新(xin)投用(yong)廢(fei)鍋的管(guan)子-管(guan)板連(lian)接(jie)處(chu)(chu)進(jin)行補脹(zhang)；對已泄漏廢(fei)鍋的管(guan)子-管(guan)板連(lian)接(jie)處(chu)(chu)進(jin)行鉆取管(guan)束，然后將管(guan)束前移(yi)，重(zhong)新(xin)焊脹(zhang)。
