燃机电厂304不锈钢三通管应力腐蚀开裂的原因
2018-04-11,,,,
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(国网浙江省电力有限公司 电力科学研究院,杭州 310014)
某燃机电厂天然气输送管道的一只304不锈钢三通管发生开裂并泄漏,导致机组非正常停机,给公司造成了不小的损失。为杜绝此类事故的再次发生,保证机组的安全稳定运行,本工作对开裂的304不锈钢三通管进行了研究,以期找出产生裂纹的原因,并给出相应的预防及改善措施。
1 理化检验
1.1 宏观形貌分析
泄漏三通管的内径约为74 mm,壁厚为8 mm,其中部有一条长度约为8 cm的裂纹,裂纹周围区域的管体并无明显异常,见图1。利用线切割对三通管样品进行了加工,获取了主要的开裂部分以观察其内表面形貌。由图2可见:裂纹已经在壁厚方向上穿透了整个三通管的壁面。裂纹的部分边缘区域呈现出棕黄色的锈蚀痕迹。经测量,内表面上的裂纹长度约为9 cm,略大于外表面上的裂纹长度。

图1 三通管外表面的宏观形貌Fig. 1 External surface macroscopic morphology of the three-way pipe
同时,采用ZEISS Stemi 2000-C型体视显微镜对三通管的断口进行了宏观检查,典型的断口宏观形貌如图3所示。断口整体并不十分平整,略有起伏,塑性变形很小。在断口的内表面侧(图3中的左侧)存在不少棕黄色的锈蚀区域,不同锈蚀区域的锈蚀程度略有不同。而在其外表面侧(图3中的右侧)则不存在类似区域,这与内侧的形貌形成了鲜明对比。

图2 三通管内表面的宏观形貌Fig. 2 Internal surface macroscopic morphology of the three-way pipe

(a) 断口

(b) 锈蚀区域图3 三通管断口的宏观形貌Fig. 3 Fracture morphology of the three-way pipe:(a)fracture; (b)corroded area
1.2 化学成分分析
三通管样品的化学成分复核工作在SPECTRO TEST型直读光谱仪上完成,结果列于表1中。……
