省煤器换热管开裂失效分析

作者：路宝玺^*

来源：材料保护, 2022, 55(03): 172-178.

DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0086

• 省煤器
• 应力腐蚀开裂
• 酸露点
• 不锈钢
• 换热管

某化工企业一省煤器的底部、管程低温进水端的不锈钢换热管管束外壁翅片根部出现裂纹，部分裂纹穿透管壁导致泄漏。通过裂纹断口宏观形貌和SEM形貌分析、金相分析以及介质分析等手段研究泄漏发生原因。试验分析结果表明：裂纹起源于管束外壁翅片根部，为应力腐蚀开裂，腐蚀介质源于壳程烟气含有氯和硫的露点凝液；开裂位置多为烟气流通的死角处，烟气在这些位置几乎处于静止状态，且省煤器装置的进水温度并非恒温，开停车阶段会有低温水流入管程，这些都加剧了烟气露点凝液的形成。进一步分析计算了烟气中硫的最大体积分数为0.01%的工况下的酸露点，并指出应在管程上游位置添加一处恒温装置以避免低温水的流入；其次建议更改省煤器的结构，尽量避免出现烟气流通死角。