Page 71 - 理化检验-物理分册2021年第九期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202109013

316L 不锈钢波纹管泄漏原因

吕 渊

( 上海材料研究所, 上海 200437 )
摘 要: 船舶用316L不锈钢波纹管发生穿孔泄露, 通过宏观分析、 化学成分分析、 扫描电镜分
析、 能谱分析和金相检验等方法对波纹管的泄漏原因进行了分析。结果表明: 波纹管发生了垢下腐
蚀, 腐蚀泄漏点集中出现在波纹管底部, 主要原因是波纹管在使用过程中注入与排出海水时, 波纹
管底部凹槽积存海水中的杂质形成积垢, 积垢中存在的腐蚀性元素硫和氯, 导致波纹管发生垢下腐
蚀, 直至穿透管壁而泄漏。

关键词: 波纹管; 316L不锈钢; 垢下腐蚀; 积垢; 泄漏

中图分类号: TG144 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 09-0055-04

CauseofLeaka g eon316LStainlessSteelCorru g atedTube

LÜYuan

( Shan g haiResearchInstituteofMaterials , Shan g hai200437 , China )

Abstract : The316Lstainlesssteelcorru g atedtubeforshi pp erforatedandleaked.Thecausesofleaka g eon

corru g atedtubewereanal y zedb y macroanal y sis , chemicalcom p ositionanal y sis , scannin gelectron microsco p e

anal y sis , ener gy s p ectrumanal y sisandmetallo g ra p hicexamination.Theresultsshowthatthecorru g atedtubehas

corrosionunderscale , andthecorrosionleaka g e p ointsareconcentratedatthebottomofbellows.Themainreason

wasthatwhenthebellowswasin j ectedanddischar g edwithseawaterdurin guse , theim p uritiesintheseawater

accumulatedinthe g rooveatthebottomofthebellowsformscale.Thecorrosiveelementssulfurandchlorineinthe

scaleledtothecorrosionunderscaleofthecorru g atedtubeuntil p enetratedthetubewallandleaked.

Ke y words : corru g atedtube ; 316Lstainlesssteel ; corrosionunderscale ; scale ; leaka g e
某船舶在行驶时发现部分储水区消耗量偏高, 避免该类失效事故再次发生。
靠岸后进行排查发现, 该区域的波纹管发生穿孔泄
1 理化检验
露现象。泄漏波纹管材料为316L不锈钢, 该船于7
月试航, 10月发现波纹管发生穿透泄漏现象, 属于 1.1 宏观分析
早期失效。船舶行驶时波纹管内部一般为空气, 可 泄漏波纹管宏观形貌见图 1 , 可见波纹管外壁
通过控制向波纹管注入海水来调整船舶在海面上的 整体较为洁净, 仅在泄漏点附近有锈蚀痕迹, 分析认
高度, 所以此时波纹管内部介质为外部注入的海水, 为锈蚀痕迹是波纹管内部介质通过泄漏点流向外壁
根据船舶的使用需求, 有时也会排出波纹管内部的 的, 这些介质会附着在波纹管外壁并在重力作用下
海水。波纹管内部介质为海水与空气交替, 服役温 流动, 流向波纹管在实际使用时的底部。对波纹管
度为常温。为找到该波纹管的泄漏原因, 笔者从泄 底部泄漏点处的内壁进行观察, 其宏观形貌见图
漏点的特征入手, 结合使用情况以及相关理化检验 2a ), 可见有致密异物覆盖, 在泄漏点附近可见小片
对产生泄漏的波纹管进行了分析, 并提出建议, 以期 区域呈新鲜金属色, 分析认为是异物剥落后露出的
金属基体; 部分异物覆盖区域可见龟裂特征, 说明覆
收稿日期: 2020-09-25
盖的异物较脆, 容易剥落。波纹管顶部泄漏点对侧,
基金项目: 国家重点研发计划项目( 2018YFB0704403 )
作者简介: 吕 渊( 1988- ), 男, 工程师, 主要从事金属材料的失 即波纹管顶部内壁的宏观形貌见图 2b ), 可见整体

较为洁净, 呈亮金属色。整体看来, 泄漏点位于波纹
效分析工作, y lv@sct.or g .cn
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