合成氨水冷器换热管断裂失效分析及对策

发布时间：2021-10-07 04:47

　　某公司年产60万吨合成氨装置在系统气密性试验过程中,发现水冷器换热器1根换热管发生断裂,随即进行了堵管处理。投入运行3个月后换热器内部异响,发现靠近首次断管位置的另1根换热管发生泄漏,造成装置停车,严重影响了装置的安全生产和平稳运行。对断裂换热管进行取样,并通过宏观检查、化学成分分析、力学性能分析、金相分析等检验检测手段,确定了断裂换热管的材质、断口特征等;同时对换热管进行了振动计算分析,确定了换热管断裂失效的原因。针对性地提出预防措施,避免了换热管断裂失效。 

【文章来源】：压力容器. 2020,37(11)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

2#样品金相组织

对断裂换热管进行了取样(见图1)，第1次断裂的换热管编号为1#样品，第2次断裂的换热管编号为2#样品。分别对1#样品和2#样品内外壁进行宏观检查，断口外观形貌见图2。1#样品外壁局部有碰撞变形痕迹，其外壁圆弧面已磨成平面(图中箭头所指处)，内壁有较厚的结垢物，由于该根管子断裂后一直放置在设备内未取出，导致断裂管内结了大量的水垢。2#样品内外壁未见有明显的腐蚀及结垢现象。

分别对1#样品和2#样品内外壁进行宏观检查，断口外观形貌见图2。1#样品外壁局部有碰撞变形痕迹，其外壁圆弧面已磨成平面(图中箭头所指处)，内壁有较厚的结垢物，由于该根管子断裂后一直放置在设备内未取出，导致断裂管内结了大量的水垢。2#样品内外壁未见有明显的腐蚀及结垢现象。2 换热管检验检测分析

【参考文献】：
期刊论文
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[2]缠绕管式换热器换热管泄漏失效分析[J]. 雷万庆,张凯,张建晓,温宝峰.  压力容器. 2019(01)
[3]非均匀热流边界条件换热管内流场优化研究[J]. 于萍,耿伟轩,郭华锋.  机电工程. 2018(08)
[4]某核电厂管壳式换热器流致振动分析[J]. 苏鸿,罗重奎,刘星,彭磊.  节能技术. 2017(06)
[5]换热管内污水湍流流动沿程阻力特性研究[J]. 刘志斌,吴荣华.  流体机械. 2017(02)
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[7]304不锈钢换热器管断裂分析[J]. 陈刚.  化工机械. 2012(03)
[8]多跨U形管的最低固有频率[J]. 聂清德,谭蔚,吴皓.  化工设备与管道. 2011(05)
[9]管壳式换热器振动疲劳与强化传热技术评析[J]. 刘春雷,栾江峰,刘明冲.  无机盐工业. 2008(11)
[10]大型氨合成塔的现状及发展趋势[J]. 刘增胜,李芳玲,王岱玲,路春荣,陆为民,杨丽.  化肥工业. 2003(05)

博士论文
[1]弹性管束流体诱导振动强化换热与疲劳强度研究[D]. 段德荣.山东大学 2017

硕士论文
[1]管壳式换热器流体诱发振动设计研究[D]. 姜超越.华东理工大学 2013



本文编号：3421387