波紋管補(bǔ)償器由于結(jié)構(gòu)緊湊,安裝簡(jiǎn)單,無(wú)泄漏,流體阻力小,補(bǔ)償量大等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),而廣泛應(yīng)用于城市集中供熱系統(tǒng)中。但在應(yīng)用中由于接連不斷的問(wèn)題出現(xiàn)。引起供熱界廣大技術(shù)人員的關(guān)注。作為熱網(wǎng)運(yùn)行中的關(guān)鍵設(shè)備,這個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題必須解決。下面就波紋管補(bǔ)償器爆裂破損原因,波紋營(yíng)補(bǔ)償器在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和運(yùn)行管理各方面存在的問(wèn)題進(jìn)行探討。
波紋管補(bǔ)償器爆裂破損原因分析:
1、外觀觀察:以上發(fā)生爆裂破損的金屬管道補(bǔ)償器外層的外壁均有白色的腐蝕產(chǎn)物,除開(kāi)裂口外,周?chē)砻嬗卸嗵幉灰?guī)則裂紋.且裂紋很細(xì)。在第一層內(nèi)壁以及第二、第三層的內(nèi)外壁夾層有大量腐蝕產(chǎn)物附著,不銹鋼薄板已經(jīng)完全失去了金屬光澤,墜落地可以用手掰成小塊。裂紋情況與腐蝕產(chǎn)物相近,以第二、三層裂紋最多、最粗,第一層其次,沿補(bǔ)償器軸向來(lái)看,靠鋼管伸縮端較重,靠支座端較輕,裂紋擴(kuò)展方向具有發(fā)散特征,向各個(gè)方向開(kāi)裂觀以上觀察我們可判斷:波紋管的腐蝕開(kāi)裂應(yīng)是內(nèi)層逐漸向外層發(fā)展的,只是各層波紋管腐蝕破壞在時(shí)間上的先后關(guān)系。才出現(xiàn)各層腐蝕開(kāi)裂程度上的明顯差別。腐蝕主要來(lái)自波紋管內(nèi)。在進(jìn)入波紋管層間后。連續(xù)并加快了腐蝕的產(chǎn)生。另外。對(duì)正常運(yùn)行的補(bǔ)償器進(jìn)行外觀檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),各補(bǔ)償器均有不同程度的點(diǎn)蝕情況。從部位看?;境霈F(xiàn)在波紋管膨脹節(jié)的中下部。同時(shí)發(fā)現(xiàn),補(bǔ)償器出廠時(shí),刷過(guò)銀粉漆的,點(diǎn)蝕情況較輕,未刷過(guò)銀粉漆的點(diǎn)蝕情況較重。
2、腐蝕產(chǎn)物分析:從波紋管一至三層裂紋及斷口處,取白色腐蝕產(chǎn)物,用手蘸少許放在嘴里感覺(jué)是咸的。在實(shí)驗(yàn)條件下經(jīng)分析儀查明,腐蝕產(chǎn)物主要是鹽的結(jié)晶物。腐蝕產(chǎn)物中CL一含量較高。且有效的超過(guò)了導(dǎo)致304不銹鋼應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂臨界值的CL一的含量。可以認(rèn)為在含有CL一的環(huán)境中,再加上溫度、應(yīng)力及材質(zhì)因素.構(gòu)成了304材質(zhì)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂方面的很大敏感性。這已經(jīng)完全具備了發(fā)生應(yīng)力腐蝕的條件。不銹鋼波紋補(bǔ)償器表面點(diǎn)蝕現(xiàn)象,主要是因環(huán)境空氣。主次固定支架采用海泡石保溫材料,以及補(bǔ)償器加強(qiáng)箍套上的聚氨脂富鋅耐溫防腐涂料中均含有較高的CL、S元素所致。
3、材質(zhì)及微觀金相分析:現(xiàn)場(chǎng)切片取樣,經(jīng)中科院金屬研究所和太原工業(yè)大學(xué)試驗(yàn)室所作出的鑒定報(bào)告,認(rèn)為材質(zhì)是符合304不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)的,金相裂紋在微觀上以穿晶為主,是典型的應(yīng)力腐蝕裂紋特征,應(yīng)力腐蝕破裂是引起波紋管腐蝕開(kāi)裂失效的重要原因。應(yīng)力的存在是導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的必要條件之一。應(yīng)力的來(lái)源主要有:波紋管加工成型過(guò)程中產(chǎn)生的形變應(yīng)力和殘余應(yīng)力、運(yùn)行期間的工作應(yīng)力、安裝時(shí)導(dǎo)致的應(yīng)力、腐蝕產(chǎn)物引起的楔人應(yīng)力。以上應(yīng)力的綜合作用加速了波紋管補(bǔ)償器的腐蝕開(kāi)裂速度。
波紋管的爆裂破損是由應(yīng)力腐蝕造成的。腐蝕主要來(lái)源于熱網(wǎng)循環(huán)水中的CL一。因電廠沒(méi)有除鹽系統(tǒng),實(shí)際運(yùn)行時(shí)氯根含量為100~160rag/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范要求的氯根含量25mg/Lo加工過(guò)程中所產(chǎn)生的變形馬氏體不僅對(duì)材料的組織和結(jié)構(gòu),而且對(duì)材料力學(xué)性能和腐蝕行為產(chǎn)主明顯影響。形變馬氏體建立了一條對(duì)氯脆敏感途徑。成為應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展的活性通道。應(yīng)力是腐蝕的條件,特別是腐蝕產(chǎn)物的楔人應(yīng)力,加快了腐蝕的速度。位移應(yīng)力對(duì)波紋管的影響不容忽視。另外。運(yùn)行參數(shù)過(guò)高,安裝時(shí)未預(yù)拉伸及設(shè)計(jì)參數(shù)接近設(shè)備極限。都是重要影響因素。