【摘 要】
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本文通过对火力发电厂中的辅机设备——高压加热器,其选用的奥氏体TP304不锈钢换热管产生应力腐蚀的影响因素和开裂机理,对开裂现象进行分析,而后提出了防止奥氏体不锈钢换热
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本文通过对火力发电厂中的辅机设备——高压加热器,其选用的奥氏体TP304不锈钢换热管产生应力腐蚀的影响因素和开裂机理,对开裂现象进行分析,而后提出了防止奥氏体不锈钢换热管产生应力腐蚀开裂的措施。该研究成果对保证高压加热器的平稳和安全运行,延长设备的使用寿命和设备运行过程的控制有着重要的意义。由我厂供货的国外某火力发电厂的高压加热器换热管采用的均为奥氏体TP304不锈钢。在电厂运行了几个月后,部分管材发生纵向和环向开裂,严重影响了整个电厂的运行效率。本文对通过理论结合实践的试验、分析以及检测,对裂纹形成的原因以及其性质进行研究,得出裂纹是由于应力腐蚀开裂所产生的。根据此结论,工厂提出相应防护及改进的对策,保证设备可以正常的运行。应力腐蚀开裂的产生,需要特定材料、拉应力和腐蚀介质这3个要素同时存在。奥氏体不锈钢应力腐蚀裂纹在PH值大于7的溶液中,阳极溶解型裂纹是主要的因素;而在pH值小于7的酸性溶液中,阴极氢脆开裂裂纹为主要因素。经过分析,换热管开裂的主要原因为:介质中存在氯离子;残余应力值较高;采用不含Ti、Nb等稳定化元素的18-8型单相奥氏体不锈钢管等。管子裂纹集中于管子管板焊接区域,属于Cl~-离子引起的阳极溶解型应力腐蚀裂纹。因此,我厂通过要求供应商改进换热管制造工艺,可以降低残余应力的水平。固溶热处理充分,防止碳化物析出,可以避免奥氏体不锈钢有腐蚀倾向。此外,应在设备运行时,严格控制运行介质中的氯离子含量,如此可以防止奥氏体不锈钢换热管应力腐蚀开裂的产生。
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