奚 蔚

(中国石化上海石油化工股份有限公司，上海 200540)

平衡管道三通开裂失效分析

奚 蔚

(中国石化上海石油化工股份有限公司，上海 200540)

通过对开裂的不锈钢三通材料进行了化学成分分析、断口宏微观形貌观察、硬度测试及金相检验，并结合该三通的工作环境进行了失效分析。分析结果表明:该三通材料为321不锈钢，开裂原因为硫化物引起的应力腐蚀开裂。由于材料固溶处理不符合要求，在晶界和晶内析出了大量弥散的碳化物，造成材料耐腐蚀性能下降。

三通 不锈钢 应力腐蚀开裂 失效分析

某公司2号常减压装置大修后，在进行系统运行准备工作吹扫时发现，减底泵P－104C进出口平衡管道上的三通管件存在贯穿性裂纹。该管件投用至今约十年时间，材料为不锈钢321，操作温度为390℃，操作压力为2.0 MPa，管内介质为减压塔底油。为了掌握该三通管件失效原因，对该三通管件裂纹处进行了取样分析，以掌握三通开裂的失效机理，提高装置生产运行安全性。

1 三通管件材料的化学成分分析

为了确认该三通管件的实际使用材料，对管件进行了化学成分分析，其结果见表1。

表1 三通管件材料的化学成分分析 w，%

根据表1分析结果，对照不锈钢钢号标准手册，可以确认该三通管件为奥氏体不锈钢，相近材料牌号为0Cr18Ni10Ti。

2 三通管件开裂处宏观形貌分析

2.1 三通开裂部位及内外表面状况分析

三通开裂部位及内外表面腐蚀形貌见图1，2。

由图1，2可以看出三通管件开裂部位在三通母材管件上，远离连接焊缝，裂纹呈单条裂纹，整个三通管件外表面比较粗糙，局部有小蚀坑，内表面比较光滑，无腐蚀状况。……