Page 57 - 理化检验-物理分册2019年第五期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１９０５０１０

某换热器波纹板开裂原因分析

李金梅 １ ２ ,蒋春宏 １ ２ ,齐文宽 １ ２ ,史 伟 １ ２ ,杨 莉 １ ２

( １． 兰州兰石检测技术有限公司,兰州 ７３０３１４ ;
２． 甘肃省机械装备材料表征与安全评价工程实验室,兰州 ７３０３１４ )

摘 要: 某公司生产的换热器波纹板开裂后发生串液现象, 采用化学成分分析、 金相检验、 扫描
电镜分析等方法, 对波纹板开裂原因进行了分析.结果表明: 该换热器在运行过程中不规范停车,
停车后未及时排空液态介质; 同时波纹板材料中镍、 钼元素含量低于标准要求值, 热侧介质自来水
中 Cl 含量远超出技术要求, 这些因素使得密封垫圈和波纹板交界处发生孔腐蚀, 腐蚀孔连接形成
－
裂纹, 最终导致波纹板开裂失效.
关键词: 换热器;波纹板;开裂;孔腐蚀
中图分类号: TG１７２ 文献标志码: B 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１９ ) ０５Ｇ０３２６Ｇ０３

CauseAnal y sisonCrackin g ofCorru g atedPlatesinaHeatExchan g er

Q
１ , ２
１ , ２
１ , ２
LIJinmei , JIANGChunhon g １ , ２ , IWenkuan , SHIWei , YANGLi １ , ２
( １．LanzhouLSTestTechnolo gyCo． , Ltd． , Lanzhou７３０３１４ , China ;
２．GansuEn g ineerin gLaborator yofMaterialsCharacterizationandSafet yEvaluationforMachiner yE q ui p ment ,
Lanzhou７３０３１４ , China )
Abstract : Thecorru g atedp latesofaheatexchan g er p roducedb y acom p an y crackedwhichresultedinli q uidＧ
crossin gp henomenonha pp enin g ．Chemicalcom p ositionanal y sis , metallo g ra p hicexaminationandscannin gelectron
microsco p icanal y siswereusedtoanal y zethecausesofcrackin gofthecorru g atedp lates．Theresultsshowthatthe
heatexchan g erwasnotsto pp edaccordin g tothere g ulationdurin go p erationandli q uidmedium wasnotem p tiedin
timeaftersto pp in g ．Atthesametime , thecontentofnickeland mol y bdenum elementsinthecorru g atedp late
－
materialwaslowerthanthestandardre q uirement , andthecontentofCl inhotsidemediumrunnin g waterfar
exceededthetechnicalre q uirement．Thesefactorscausedholecorrosionha pp enedattheinterfacebetweenthe
j unctionof g asketandthecorru g atedp late , andcracksformedb yconnectionofcorrosionholes , whicheventuall y
ledtocrackin g failureofthecorru g atedp lates．
Ke y words : heatexchan g er ; corru g atedp late ; crackin g ; holecorrosion

某公司生产的用于暖气冷热水交换的板式换热 密封垫圈与波纹之间的钢板处, 如图 １b ) 所示.为
器板片为波纹式板片, 如图 １a ) 所示, 可见波纹板上 查找波纹板开裂失效的原因, 笔者对其进行了相应
有 ４ 个角孔, 供传热的两种液体通过.该波纹板材 的检验与分析.
料为 ３１６L 不锈钢, 热侧介质为自来水, 冷侧介质为
１ 理化检验
硫酸钾和氯化铵溶液.设备入场试运行１d ( 天) 后,
放置 １ 个月, 再次使用时发现板片间存在串液现象, １．１ 化学成分分析
经检查 １３５ 张板片有 ４２ 张出现裂纹, 且裂纹出现在 对存在裂纹的波纹板片进行化学成分分析, 结果
见表１ , 可见波纹板片的镍、 钼元素含量低于标准要
求的下限值, 而硫、 磷元素含量略高于标准值, 不符合
收稿日期: ２０１８Ｇ０５Ｇ１１
基金项目: 甘肃省科技计划资助项目( ２０１５GS０５８９６ ) GB / T２０８７８－２００７ « 不 锈 钢 和 耐 热 钢 牌 号 及 化 学
作者简介: 李金梅( １９８６－ ), 女, 工程师, 主要从事金属材料金相 成 分» 对 ３１６L 不锈钢成分的要求. 对热侧介质自来水
检验及压力容器失效分析工作, li j inmei．ha ppy ＠１６３．com
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