哪些原因会让螺旋板式换热器的管板失效

 1.管板材料

管板和管道之间的连接应在膨胀后焊接。螺旋板式换热器管板存在大量裂纹，裂纹集中在上部。裂纹主要发生在管板和管束接头之间的间隙。裂纹以环形和径向方式从管束延伸至管板。

2.腐蚀性介质

腐蚀性物质主要包括铁、铝、碳、硫、硅、氧和铜。其中，铁和铜主要来自钢本身。碳和硫来自石油、氧、硅，铝来自硅铝酸盐裂化催化剂。如果管板破裂，管中的油将进入裂纹并造成严重腐蚀。

3.管板组织

管板断口平坦，呈灰色，无塑性变形，脆性断裂。裂纹起源于凹槽，并向外扩展。尾巴尖，瞬时断裂带宏观形态平直清晰。裂纹的宏观形貌是典型的应力腐蚀裂纹。

4.断裂和腐蚀产物

用扫描电子显微镜扫描断口，发现其平面是一个断裂单元。在裂纹扩展区，裂纹起源于非夹杂物或晶粒中的硬点。断层的形状像一条河流，从中心向外围延伸，短而弯曲，支流少，不断扩张。螺旋板式换热器管的形状主要为树枝状，裂纹尾部尖锐。裂纹形态以晶粒为主，有少量沿晶裂纹，表明断口接近应力腐蚀断口。

5.金属过度应力引起的腐蚀

当管状体受到应力时，金属表面的缺陷或夹杂物形成微裂纹源，孔内外的溶液不易对流扩散。由于裂纹中金属离子和氢离子的增加，裂纹外的硫阴离子进入狭缝形成腐蚀性酸，以保持电中性，因此裂纹中的腐蚀以自催化方式继续。

螺旋板式换热器管板存在带状夹杂等缺陷。由于温差应力、制造应力、工作应力和残余应力的存在，管板中存在大量的残余应力。腐蚀产物分析表明，当管板开裂时，管道中的油进入裂缝，进一步加速腐蚀。