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供热管网上耐磨管道开裂的原因与防范措施

时间:2015-11-24 10:01 作者:未知 点击:

    在供热管网上使用的耐磨管道,因使用年份过长,和环境的因素而产生开裂,裂纹多于产生在管道外层表面处,向内扩展;裂纹呈树枝状,有大量分叉并为穿晶型.这样会使输送介质产生渗漏,大大影响到了供热管网的标准使用温度,所以我们要找出开裂原因,做好防护措施。
 
宏观分析
 
    耐磨管道上的裂纹主要是沿环向扩展,并有分支裂纹沿轴向展开;开裂的轻重程度是在耐磨管道的最外层最严重,中间层次之也已开裂,并与外层裂纹有相应的对应关系,内层还未发现肉眼可见的裂纹;耐磨管道的各层间的表面上有黑色、棕色和黄色的腐蚀斑.
 
    宏观检查确认,耐磨管道的腐蚀开裂是从其外部首先开始的,外层腐蚀开裂后,中间层又被腐蚀开裂,之后是内层开裂,最终导致管道的失效.
 
 
分析与讨论
 
    通过对开裂耐磨管道的宏观裂纹、金相、断口形貌及腐蚀产物的分析,确认:耐磨管道开裂是从其外部开始,向内扩展继而使中间层破裂,最后是内层破裂而导致管道失效.管道的裂纹呈树枝状分叉,属于典型的c卜Ni奥氏体不锈钢穿晶应力腐蚀开裂;在其断口上有腐蚀产物,cl一含量很高;断口呈扇形、泥状准解理脆断特征,是高温氯化物引起的典型应力腐蚀断口.
 
    管道受到的拉应力来自工作应力、装配应力和制造加工后的残余应力.拉应力是产生应力腐蚀的一个重要条件,拉应力越大腐蚀越严重.介质浓度的影响也很重要,一般认为cl一含量越高,越易发生应力腐蚀;有氧的条件下,即使有很少的氯,就可以发生应力腐蚀.该管道是安装在井室里,井室里又常常有积水,积水中成分复杂,包括有地下水、自来水、污水、雨雪水等,这些水中一般含cl一为50mg/L~80mg/L.而有关实验证明cl‘含量高于25mg/L时,就可以发生应力腐蚀.井室内湿热交替,易水份蒸发、盐份浓缩;具有良好的供氧条件提供了管道发生应力腐蚀的环境因素.易发生应力腐蚀的温度范围是7O℃~250℃,一般在5O℃以下、300℃以上很少发生cl‘的应力腐蚀.耐磨管道所处的井室温度(80~C~90℃)也正是易发生应力腐蚀的温度.
 
改进建议
 
1.耐磨管道应使用在相对干燥的环境下,保持干燥、清洁,避免积水,避免滴漏等不正常工作状态.防止水分的反复蒸发和凝聚.
2.采用表面处理的方法,防止管道外壁与外部环境介质接触.如采用非晶态合金Ni-P镀层,可以显著提高不锈钢抗应力腐蚀性能;采用环氧途层,可有效地隔离腐蚀介质,达到防止腐蚀的目的.
3.选用抗应力腐蚀的双相不锈钢材料,如00Cr24Ni6Mo2N等. 
 
    寒冬来临,供热管网对我们城市工业,生活都非常重要。而耐磨管道管线开裂现象是要坚决杜绝的。这样会造成很大的不便利,所以我们要不断发展管道行业,研究更新的技术,对管道做到最好的维护效果。
 

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