申志清, 姜成利, 王 飞

[通标标准技术服务(青岛)有限公司, 青岛 266000]

板式换热器主要是隔离两侧介质，起热量交换作用。板式换热器换热效率高、结构紧凑，广泛应用在各行各业中[1]。某热力公司的板式换热器在运行1 a(年)后发生早期泄漏，该板式换热器材料为06Cr19Ni10钢，运行压力为0.5～1.0 MPa，温度为20～100 ℃，循环介质是水，不同板式换热器之间采用橡胶胶条进行隔离。为了查明该起泄漏事故发生的原因,笔者对其进行了一系列检验和分析。

1 理化检验

1.1 化学成分分析

在板式换热器上取样，采用斯派克MAXxLMM15型直读光谱仪按照GB/T 11170-2008《不锈钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)》对其材料进行化学成分分析，结果见表1。由表1可知,该换热器材料的化学成分符合GB/T 4237-2015《不锈钢热轧钢板和钢带》中对06Cr19Ni10钢的成分要求。

表1 板式换热器材料的化学成分(质量分数)Tab.1 Chemical compositions of the plate heat exchanger material (mass fraction) %

1.2 宏、微观观察

泄漏点的宏观形貌如图1所示，可见泄漏主要由点状穿孔导致，泄漏点位于冲压成型的底部位置。采用VEGA3 TESCAN型扫描电镜对泄漏点的微观形貌进行观察，如图2所示，可见泄漏点主要呈现沿晶开裂形貌，并且在部分区域的晶界上发现了点蚀坑[2-3]。

图1 板式换热器宏观形貌Fig.1 Macro morphology of the plate heat exchanger: a) overall morphology; b) leakage point location; c) macro morphology of the leakage point; d) macro morphology of inner surface of the leakage point

图2 泄漏点处的微观形貌Fig.2 Micro morphology at the leakage point

1.3 能谱分析

采用能谱分析仪对泄漏点附近的微区成分进行分析，分析位置如图3所示，分析结果见表2，结果表明附着物含有很高氯、纳、钾、氮等元素。

图3 EDS分析位置Fig.3 EDS analysis locations

表2 泄漏点处的EDS分析结果(质量分数)Tab.2 EDS analysis results at the leakage point (mass fraction) %

1.4 金相检验

根据GB/T 13298-2015《金属显微组织检验方法》，从板式换热器靠近泄漏点附近及远离泄漏点附近取样，经过镶嵌研磨、抛光后使用Curran 试剂腐蚀，然后采用IMAGER.A2M型蔡司显微镜对其进行金相检验。……