管式降膜蒸发器各效之间管路泄露原因分析

csulong

管式降膜蒸发器工作环境：300~350g/l NaOH溶液，温度150°C，压力0.5MPa。蒸发器直径4.2m，加热室直径2.4m，蒸发器高35m。
加热室为管束和管束之间的空隙组成，NaOH溶液在管束内流动，蒸汽在管束之间流动，进行热交换。
4 v# c0 \& B) E: v, j图示管道焊缝经常发生泄漏，泄露外观看为一个个点泄露，清理干净焊缝后，发现母材与焊肉结合处有许多沿管子纵向的裂纹。
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+ H6 {4 R2 ~. Y# S! L& S想讨论的是：
1 g( ~! y2 k* y' r( k2 ]是蒸发器热膨胀引起的应力集中，还是焊接过程造成的应力集中？

eastlakewater

加热腐蚀啊
! K4 K3 i% F" l# Q1 m你用的是什么材料啊

csulong

Q235A的管材。

tigerdak

可以参考这篇文章《液化气管线焊缝区开裂泄漏原因分析》
“对材质标准,无冶金缺陷.对焊缝附近材料进行了取样分析,采用金相检验法检验了试验材料的微观组织及裂纹形态.裂纹起源于管线的内表面热影响区和临近热影响区的母材部位,主裂纹由内壁向外壁扩展,在主裂纹附近有大量的微裂纹.利用扫描电镜和电子探针分析裂纹中的腐蚀产物类型及其分布.研究结果表明,泄漏裂纹出现在焊缝附近,管线开裂是由应力腐蚀引起的,即碱脆所至.应力来源于焊接残余应力,碱洗液NaOH在管线中残存和管线工作温度是产生碱脆的根本原因.防止措施是消除焊接残余应力,减少管线中碱洗液NaOH的残存量,在工艺条件允许时,管线工作温度远离100℃.”

jh781600

氢氧化钠的浓度太高，并且热腐蚀啊。

csulong

肯定是碱脆，碱脆产生有两个条件，其一是腐蚀介质，其二是应力集中。应力集中是由焊接应力产生为主，还是设备工作的升温或工作介质的温度为主？

gaoyns

下图为碳钢在烧碱（NaOH）溶液中的腐蚀速度图，在A区域中，碳钢腐蚀速度低，且不发生碱脆。在B区域中，碳钢腐蚀速度低，但会发生碱脆，焊接或冷作加工后应作消除应力的热处理。在C区域中，碳钢腐蚀速度大，且碱脆性更大，碳钢不易使用。
据楼主提供的浓度和温度，都处于C区的高处，是产生了碱脆和腐蚀，在这里不应使用碳钢，应改用奥氏体不锈钢。

csulong

果然水平高 :good :good

csulong

因为系统使用液态苛碱，液态苛碱制造中带有CL离子，在其他地方使用
/ h) T" K: \; E8 h2 F" V" {/ v奥氏体不锈钢时，也发生过不锈钢点蚀严重。另外造价也是一个重要的因素。

eastlakewater

用低碳的奥氏体不锈钢。