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PE双壁波纹管为什么会断裂

时间:2020-06-19 09:09

      PE双壁波纹管产生裂纹的主要原因是,PE双壁波纹管在使用中发生增感现象,在停止操作中产生的多硫酸介质中,沿着晶界析出M23C6型碳化物,铬浓化到晶界形成贫铬区,发生晶界腐蚀,发生晶界微裂纹。
 
1、通过裂纹和断口形态分析表明,波纹管裂纹的发生是晶间腐蚀和应力腐蚀相结合的结果,最好是发生晶间腐蚀。在石油化工行业中,连续聚磺酸环境容易引起设备应力腐蚀开裂,在停产期间一般采用连续聚磺酸处理含硫原油。连多硫酸引起的应力腐蚀开裂是沿晶的,聚乙烯波纹管的工作介质中含有烃类、水蒸气和一定量的含硫物质,为连多硫酸的形成提供了条件。因此,聚乙烯波纹管的失效原因是聚硫酸引起的应力腐蚀开裂。在连多硫酸介质中,铬在晶界浓缩而形成贫铬区时,在基质和晶界的碳化铬之间形成的微电池优先溶解贫铬区,发生晶界腐蚀。
PE双壁波纹管
2、与普通压力容器相比,波纹管工作条件较差,除工作温度、压力和介质外,还会产生较大的变形。PE波纹管通过变形提供了管道补偿所需的位移,位移使PE波纹管产生高轴向应力和弯曲应力,裂纹以横向裂纹为主,存在横向裂纹和一定角度的倾斜裂纹。在很多情况下,波纹管也会受到机械振动和管道内介质流动的影响,管道、介质和绝缘材料的自重会使波纹管产生一定的弯矩,因此波纹管的应力状态非常复杂。由此可知,晶间腐蚀引起的微裂纹是裂纹源,微裂纹在应力的作用下发展,导致应力腐蚀裂纹的形成。
 
3、另外PE波纹管组织的晶粒粗大,在对材料性能产生不良影响的同时,晶界的强度也急剧下降。因此,在应力和腐蚀介质作用下,晶粒粗糙会增加晶间腐蚀趋势,加速裂纹扩展。
 
     建议提高波纹管的工作温度,避免敏化温度范围,降低晶界铬浓度,保持设备在停机期间干燥,控制氧含量,避免腐蚀环境。
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