金志新

（大庆石油化工机械厂，黑龙江 大庆 163021）

1 冷凝器概况

E-102冷凝器为U型管式换热器，规格ф900×8×4611mm，壳体材质为Q235B，换热管材质为TP304。运行参数：操作压力：壳程-0.084MPa，管程 0.454MPa；操作温度：壳程入口113℃，出口60℃；管程入口32℃，出口38℃；介质：壳程碳十芳烃，管程循环水（表1）。

表1 换热管材料化学组成(wt%)

2 试件

来样为冷凝器U型管弯管部分的4个管段，长度分别为 300mm（1#）、220mm（2#）、250mm（3#）、225mm（4#）。

3 能谱分析

对图裂纹断口表面附着物（腐蚀产物）组成进行能谱分析。试样裂纹断口附着物能谱分析结果列于表2、表3，具体谱图位置见图1、2。总共对4个试样11处裂纹断口所做的能谱试验数据中，除1处为换热管基体成分外，其余11组数据中：含有Cl元素的，最高值为2.54wt%、2.55wt%；含有S元素的，最高值为2.71wt%；含有P元素的，最高值为0.75%；含有O元素的，含量10.21～35.46wt%。

4 裂纹性质及成因讨论

4.1 E-102冷凝器换热管损伤的严重性

总长不到1米长的4根管段中，宏观与探伤检测，查出30余处宏观裂纹（大多已穿透壁厚，2处严重泄漏）和30余处蚀坑（有的已接近穿透壁厚）；金相和电镜观察，在一块金相试样上发现至少6处独立启裂与扩展的裂纹，试样内壁表面普遍有一薄层网状裂纹，裂纹断口中充满二次开裂。

4.2 裂纹性质

在冷凝器换热管查出的2类裂纹，即内壁表面非常浅（150μm）、范围较大的网状裂纹和导致换热管泄漏失效的裂纹，从形态、特征、形成时期、形成机制、危害程度看，是2类完全不同的裂纹。

表2 试样裂纹断口附着物能谱分析结果1

表3 试样裂纹断口附着物能谱分析结果2

图1 裂纹2试样（原始态）谱图位置

图2 裂纹2试样（乙醇清洗态）谱图位置