金屬波紋管膨脹節腐蝕失效分析

文章來(lái)源：http://www.csqw007.com 發(fā)布時(shí)間：2020-05-09 瀏覽次數：62

在管道壓力測試和操作期間發(fā)生波紋管補償器故障。管道壓力試驗中存在三種主要問(wèn)題：由于管道系統臨時(shí)支撐不當，或管道系統固定支架安裝不當，支架損壞，波紋管過(guò)度變形和失效;波紋管設計考慮的壓力或位移是安全和富裕的。當管道經(jīng)過(guò)壓力測試時(shí)，波紋補償器不穩定且變形;制造補償器的質(zhì)量，制造商削減工作，并將5層不銹鋼改為3層或更少。波紋管在運行過(guò)程中的失效主要表現為腐蝕泄漏和不穩定變形兩種形式，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的腐蝕失效現象。

   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(guò)文丘里管或洗滌器溶解或反應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。干燥除塵腐蝕性成分只能隨著(zhù)氣體流進(jìn)入下游管道或設備，隨著(zhù)氣體冷卻而進(jìn)入冷凝水，水分沉淀，形成腐蝕性強的酸;同時(shí)，在工作狀態(tài)下波紋管承受環(huán)形膜應力，徑向膜應力，徑向彎曲應力和內壓引起的徑向膜應力，以及徑向彎曲應力;金屬膨脹節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償器的腐蝕產(chǎn)物。結果表明，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(kāi)裂是由各種酸性介質(zhì)環(huán)境中的應力腐蝕引起的，腐蝕始于晶界。

   在波紋管的成形過(guò)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，因為晶界是新相形成的最佳位置，新相的形成往往會(huì )產(chǎn)生某種種類(lèi)。合金元素的消耗降低了晶界區域的耐腐蝕性，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在因素。晶體腐蝕的起源沿著(zhù)晶界發(fā)展到深度。在應力和介質(zhì)的雙重作用下，不銹鋼和鎳基合金會(huì )引起晶體應力腐蝕。因此，晶體腐蝕有時(shí)是應力腐蝕的前兆。