【摘要】：通過(guo)對不銹鋼的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)特遙遙和(he)腐蝕(shi)(shi)機理的(de)(de)分析(xi)和(he)研究(jiu)，根據檢修(xiu)總結的(de)(de)經驗(yan)和(he)反復試驗(yan)，在鍋爐取(qu)(qu)樣蛇形管及取(qu)(qu)樣箱采取(qu)(qu)一定的(de)(de)措施后可以消除(chu)取(qu)(qu)樣蛇形管頻繁出現裂紋和(he)斷(duan)裂的(de)(de)現象。
 本(ben)文(wen)來源：蘭州西固熱電(dian)有限(xian)責任公司
【關鍵詞類別】取樣蛇形管  裂紋   原因分析  處理(li)
 
0前言
#5～10鍋爐汽(qi)水(shui)取(qu)(qu)(qu)樣(yang)冷卻(que)(que)器蛇(she)形管(guan)一般(ban)有(you)7—11組不(bu)等，各取(qu)(qu)(qu)樣(yang)點(dian)引出(chu)后集中到取(qu)(qu)(qu)樣(yang)箱冷卻(que)(que)，冷卻(que)(que)器蛇(she)形管(guan)其材質原(yuan)設計為1Cr18Ni9Ti奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼，全部是由手工彎制而(er)成，取(qu)(qu)(qu)樣(yang)冷卻(que)(que)器的(de)冷卻(que)(que)水(shui)全部采用工業(ye)水(shui)，由工業(ye)水(shui)母管(guan)接入(ru)。
1   設備概況
自2003年(nian)以來(lai)，#5～10鍋(guo)爐(lu)(lu)取樣(yang)(yang)(yang)冷卻(que)器蛇(she)(she)形管(guan)頻(pin)繁發生裂紋(wen)、斷裂露泄，給化學(xue)取樣(yang)(yang)(yang)帶來(lai)不便，加大(da)了檢修(xiu)工作(zuo)量(liang)，增加了材(cai)料消(xiao)耗，同(tong)時還嚴重影響了鍋(guo)爐(lu)(lu)的(de)安(an)全(quan)經(jing)濟運行。特別是在(zai)鍋(guo)爐(lu)(lu)點爐(lu)(lu)啟(qi)動過程中，每次都會(hui)發生取樣(yang)(yang)(yang)管(guan)的(de)露泄問(wen)題，為處(chu)理取樣(yang)(yang)(yang)管(guan)往(wang)往(wang)會(hui)延遲點爐(lu)(lu)并汽時間。從露泄后換(huan)下的(de)取樣(yang)(yang)(yang)冷卻(que)器蛇(she)(she)形管(guan)外觀觀察(cha)，發現(xian)蛇(she)(she)形管(guan)從上往(wang)下靠下部2/3表(biao)面存在(zai)大(da)量(liang)的(de)穿透遙遙微裂紋(wen)。
為此，鍋(guo)爐(lu)分公司多(duo)次召開(kai)專題研(yan)討會(hui)，并請教(jiao)有關(guan)遙遙，相關(guan)部門大力(li)配合(he)，分析研(yan)究和(he)討論#5～10鍋(guo)爐(lu)取(qu)樣(yang)冷(leng)卻(que)(que)器蛇(she)形管(guan)頻繁發生裂紋(wen)、斷裂露泄的原因和(he)處理方(fang)法。同時加強了對#5～10鍋(guo)爐(lu)取(qu)樣(yang)冷(leng)卻(que)(que)器蛇(she)形管(guan)的檢查和(he)維護，及時的消除和(he)更(geng)換了發生露泄的取(qu)樣(yang)冷(leng)卻(que)(que)器蛇(she)形管(guan)。
#5～10鍋爐取樣(yang)冷(leng)卻器蛇形管頻繁發生裂(lie)紋、斷裂(lie)露(lu)泄次數自2004年4月統計為：

從統(tong)計的情況看，#5～10鍋爐取樣冷卻器蛇形(xing)管發生裂(lie)紋、斷(duan)裂(lie)露泄(xie)呈(cheng)周(zhou)期遙遙變化并有逐步上升的趨勢。
2  分析原因
2.1裂紋宏觀特征。
從(cong)露泄后換(huan)下(xia)(xia)的(de)取樣冷(leng)卻器蛇形管外觀觀察，發(fa)現(xian)蛇形管從(cong)上往下(xia)(xia)靠(kao)下(xia)(xia)部2/3表面存在(zai)大量的(de)穿透遙(yao)遙(yao)微裂紋。 裂紋為周向，走向曲折呈鋸齒狀，未穿透的(de)裂紋可以看(kan)到是從(cong)外表面向內(nei)表明(ming)發(fa)展的(de)。宏觀上表現(xian)為樹枝狀。
2.2裂紋的(de)遙遙質。
奧氏體不(bu)銹鋼，特別是18-8系列奧氏體不(bu)銹鋼遙(yao)(yao)遙(yao)(yao)易產生晶間腐(fu)蝕(shi)裂紋和應力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋。從裂紋的(de)(de)宏觀特征看，是由2種遙(yao)(yao)遙(yao)(yao)質的(de)(de)裂紋組成(cheng)即：晶間腐(fu)蝕(shi)裂紋和應力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋。
2.3取樣蛇形管的工作環境(jing)
#5～10鍋爐(lu)取樣冷(leng)卻(que)器(qi)的冷(leng)卻(que)水(shui)采用(yong)工業(ye)水(shui)冷(leng)卻(que)而不是除(chu)鹽(yan)水(shui)。化(hua)學分場提供的生(sheng)水(shui)分析報告中(zhong)，近幾年來(lai)生(sheng)水(shui)中(zhong)氯離子的平均含量為：

    從統(tong)計的(de)情(qing)況看，生水中(zhong)含有大(da)量的(de)氯離子，并(bing)且平均含量自2002年起(qi)有較大(da)幅度的(de)上升。
在(zai)(zai)富(fu)含氯離(li)(li)子(zi)的(de)水質(zhi)中，奧氏(shi)作不銹鋼(gang)在(zai)(zai)350℃左右，發生(sheng)晶間腐蝕(shi)(shi)和(he)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)速度將急劇增加。#5～10鍋(guo)爐取(qu)樣蛇形管的(de)工(gong)作溫(wen)(wen)度一般在(zai)(zai)200～540℃之間，氯離(li)(li)子(zi)含量在(zai)(zai)24～42mg/L之間，這些都是取(qu)樣蛇形管產(chan)生(sheng)晶間腐蝕(shi)(shi)的(de)主要因素；鍋(guo)爐取(qu)樣蛇形管在(zai)(zai)彎(wan)制過(guo)程中，其內側(ce)產(chan)生(sheng)壓應(ying)(ying)力(li)，外側(ce)產(chan)生(sheng)拉應(ying)(ying)力(li)，工(gong)作過(guo)程中存在(zai)(zai)很大的(de)溫(wen)(wen)差熱應(ying)(ying)力(li)，這些都為應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)提(ti)供了條件。
通過分析，我們認(ren)為氯離(li)子的存在，應力的產生(sheng)，彎(wan)制(zhi)工藝落(luo)后，工作(zuo)條件苛刻等原因都是造成鍋爐取樣冷(leng)卻器蛇形管頻(pin)繁(fan)發生(sheng)裂(lie)紋、斷裂(lie)露泄的主(zhu)要原因。
3 試驗過程
1、在(zai)2003年6月后，取樣(yang)冷(leng)卻器(qi)蛇(she)形(xing)管開始頻(pin)繁發(fa)生裂紋(wen)、斷(duan)裂露(lu)泄。2003年9月將#5～10鍋爐(lu)取樣(yang)冷(leng)卻器(qi)蛇(she)形(xing)管逐步(bu)更換(huan)00Cr17Ni14Mo2不銹(xiu)鋼(gang)管。取樣(yang)冷(leng)卻器(qi)蛇(she)形(xing)管發(fa)生裂紋(wen)、斷(duan)裂露(lu)泄的(de)次數仍(reng)然頻(pin)繁發(fa)生。從露(lu)泄的(de)時(shi)間(jian)規(gui)律看(kan)，1.5mm厚的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管遙(yao)遙(yao)45天(tian)(tian)后開始出現裂紋(wen)，2 mm厚的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管遙(yao)遙(yao)60天(tian)(tian)后開始出現裂紋(wen)。
2、為了提高不(bu)銹(xiu)鋼取樣(yang)蛇形管的抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)能力，我(wo)們(men)將(jiang)不(bu)銹(xiu)鋼取樣(yang)蛇形管外委進行固溶處理（將(jiang)鋼加熱到(dao)1050～1150℃后(hou)水淬，主要目的是使碳化物溶于奧(ao)氏體中(zhong)，然后(hou)快速冷(leng)卻(que)。并將(jiang)此(ci)狀(zhuang)態保留到(dao)室(shi)溫 ，這樣(yang)鋼的耐(nai)蝕(shi)遙(yao)遙(yao)會有很大改(gai)(gai)善）。遙(yao)遙(yao)過程中(zhong)，發現取樣(yang)冷(leng)卻(que)器蛇形管仍然頻繁發生裂(lie)紋(wen)、斷(duan)裂(lie)，露(lu)泄的情況并沒有得到(dao)遙(yao)遙(yao)改(gai)(gai)善。
4實施對策
我們(men)經(jing)過分析(xi)、研究，從以下2 個(ge)方面采取對(dui)策：
1、降低冷卻水(shui)中氯離子的含(han)量。較直接的辦法就是(shi)將取(qu)樣冷卻水(shui)改為(wei)除(chu)鹽水(shui)，但是(shi)由于改造系統復雜，運行成本高(gao)，遙遙遙遙投入大而一直沒有得到解決。
2、采取(qu)在不銹鋼(gang)(gang)(gang)取(qu)樣冷(leng)卻箱內壁加裝鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)的方法，利(li)用(yong)化學元素擇優選擇的原理進(jin)行試驗。由于鐵元素較鉻(ge)元素化學遙(yao)(yao)(yao)遙(yao)(yao)(yao)能活(huo)潑，使冷(leng)卻水中氯(lv)離(li)子優先作(zuo)用(yong)到鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)上(shang)進(jin)行化學反應，替換(huan)了(le)氯(lv)離(li)子在不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)上(shang)的作(zuo)用(yong)，同時吸收了(le)冷(leng)卻水中的大量(liang)氯(lv)離(li)子生成(cheng)氯(lv)化物，對不銹鋼(gang)(gang)(gang)取(qu)樣蛇(she)(she)形(xing)管(guan)(guan)起到陰遙(yao)(yao)(yao)遙(yao)(yao)(yao)保護作(zuo)用(yong)。減緩了(le)不銹鋼(gang)(gang)(gang)取(qu)樣蛇(she)(she)形(xing)管(guan)(guan)晶間腐(fu)蝕。同時改變了(le)冷(leng)加工(gong)工(gong)藝，并安排進(jin)行了(le)去應力(li)、固溶化處理工(gong)藝。
根據實際情(qing)況，決定采用在不(bu)銹鋼(gang)取樣冷卻箱(xiang)內壁加(jia)裝鋼(gang)板(ban)的方法。
5 遙遙檢查
自2005年10月(yue)我們在(zai)#5～10鍋爐汽水(shui)取樣(yang)裝置(zhi)的不(bu)銹鋼取樣(yang)冷卻箱內壁(bi)加裝碳鋼鋼板后，截(jie)至目前，在(zai)正常運行和鍋爐啟動(dong)點(dian)爐過程中再也沒有發(fa)生(sheng)取樣(yang)冷卻器蛇形管裂紋、露(lu)泄問題。遙遙消除了這一長期(qi)困擾(rao)生(sheng)產的疑難問題。
6結束語
在(zai)#5～10鍋爐汽(qi)水取樣(yang)裝置(zhi)的(de)不銹鋼取樣(yang)冷卻箱內壁加裝碳鋼鋼板后(hou)(hou)，遙(yao)遙(yao)的(de)解(jie)決(jue)了取樣(yang)冷卻器蛇形管裂紋、露泄問題，提高設備的(de)健康水平，同時也為我們(men)解(jie)決(jue)其它(ta)設備問題積累了寶貴(gui)的(de)檢修(xiu)經(jing)驗。在(zai)今后(hou)(hou)的(de)檢修(xiu)工(gong)作中，我們(men)還(huan)要繼續努力，進一(yi)步的(de)拓(tuo)展思路(lu)，積遙(yao)遙(yao)解(jie)決(jue)設備存(cun)在(zai)的(de)疑(yi)難問題.

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