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換熱器入口端开裂的微觀觀察特征

換熱器入口端开裂的微觀觀察特征

換熱器入口端开裂的微觀觀察特征

 換熱器焊縫的斷裂在微觀下,入口端开裂主要为脆性开裂特征,裂紋起裂于齒形闆的尖端,裂紋沿晶开裂,主要形貌特征为解理沿晶二次开裂,具有應力腐蝕开裂的特征。壓緊闆與闆束間存在溫差,若溫差达100e,則在壓緊闆上所産生的溫差應力已大于304材料的标準屈服強度。此外,原結構管闆厚度达60mm,管闆外緣受殼體直徑的限制。

  換熱器入口端齒形闆焊縫为脆性斷裂,主要形貌特征为解理沿晶二次开裂,有應力腐蝕开裂特征。出口端齒形闆焊縫开裂主要为韌性斷裂特征,是因出口端焊縫承受了較大的焊接殘餘應力和熱應力,受介質中高質量分數氯離子和高溫作用,發生了氯化物應力腐蝕开裂。

  改進措施:(1)斷开壓緊闆,絕緣梯子增設上部膨脹節以吸收闆束與壓緊闆之間的膨脹差。取消管闆結構,在闆束上部增設與闆束下部相同的拱頂蓋,極大地降低了闆片寬度方向的膨脹約束。

  (2)将梳齒闆更新为鑲塊結構,端面隻起密封作用,長度(60mm)方向與闆片的焊縫受力一致,使承載能力大为提高。闆束質量由新設置的管闆承受,管闆由設備法蘭夾持。在闆束端面設置支撐橫梁。裂縫處理縮小闆束殼程進、出口的通道長度,以提高換熱效果。