金屬波紋管膨脹節(jié)腐蝕失效分析

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發(fā)布時間：2020-05-09 瀏覽次數(shù)：82

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題：由于管道系統(tǒng)臨時支撐不當，或管道系統(tǒng)固定支架安裝不當，支架損壞，波紋管過度變形和失效;波紋管設(shè)計考慮的壓力或位移是安全和富裕的。當管道經(jīng)過壓力測試時，波紋補償器不穩(wěn)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，通常可以提高氣體的腐蝕性。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）。 進入水處理系統(tǒng)。干燥除塵腐蝕性成分只能隨著氣體流進入下游管道或設(shè)備，隨著氣體冷卻而進入冷凝水，水分沉淀，形成腐蝕性強的酸;同時，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(jié)果表明，波紋管在低溫下的點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，因為晶界是新相形成的最佳位置，新相的形成往往會產(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引起晶體應(yīng)力腐蝕。因此，晶體腐蝕有時是應(yīng)力腐蝕的前兆。