作者/来源：徐书根 ， 王威强， 张强， 李梦丽， 宋明大 ( 1 ．山东大学机械工程学院，； 2．山东省特种设备安全技术工程研究中心， 3．山东大学特种设备安全保障与评价研究中心) 日期： 2009-11-12 点击率：2280
摘 要： 为了调查氨合成废热锅炉管束泄漏的原因， 对失效的不锈钢换热管中裂纹宏观形貌、 金相组织、 管材化学成分和腐蚀产物成分， 以及换热管运行环境进行 了综合分析。结果表明， 换热管开裂的性质为高温水中氯离子引起的不锈钢应力腐蚀， 并提出了相应的预防措施。
关键词： 应力腐蚀开裂； 不锈钢换热管； 1 C r l 8 N i 9 T i； 废热锅炉
2 0 0 7年 7月， 山东某化肥厂氨合成废热锅炉发现锅炉水中 N H3含量严重超标， 怀疑该废热锅炉内部 u形换热管发生泄漏。停车后对换热管通过逐根打压的方式检漏， 发现泄漏换热管 2 0余根， 并且每根上面有多个泄漏点。泄漏点上面腐蚀结垢严重， 主要集中在管束和折流板接触处和管束中相邻管子相接触处。此外， 管壁还分布着许多轴向短线状的裂纹。为了调查该换热管泄漏的原因， 对泄漏部位的腐蚀点进行了综合失效分析， 结果表明泄漏的根本原因是氯离子引起的奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂， 并提出了该设备的下一步应力腐蚀预防措施。
1 废热锅炉的基本参数和运行情况
该废热锅炉的技术特性和主体材料等参数见表 1 。废热锅炉中的泄漏失效的换热管主要集中在 U 形管束的上层部位， 如图1所示。
为了分析该废热锅炉管束泄漏的原因， 对其所使用的水质和操作情况进行了调查。该废热锅炉在失效前半个月( 2 0 0 7年 7月 1 0日至 7月 2 5日) 的水质情况见表2 。
该废热锅炉运行中控制水质氯离子浓度。据操作记录， 当氯离子的浓度超过3 0 m g／L时， 便打开排污阀进行排....
