凝汽器鈦管外壁局部異常減薄的現(xiàn)象開展失效分析。首先對凝汽器內(nèi)鈦管所處位置進行了現(xiàn)場檢查，然后對減薄鈦管采用了一系列方法對損傷區(qū)的宏微觀形貌、微區(qū)成分、組織結構等進行了測試與分析。最后，結合我們以前對一些重大設備的失效分析取得的經(jīng)驗和成果，確定了異常減薄失效的根本原因，并根據(jù)實際情況，提出了相應的預防措施。

 

對管A、B的磨損區(qū)進行了觀察和表征分析后，兩管分別進行失效機理分析與討論。管A的磨損是沿著整個環(huán)向進行的，不是僅僅在底部的磨損。這種特殊的磨損現(xiàn)象主要是支撐板鏜孔內(nèi)徑和軸線加工存在偏差所引起；磨損產(chǎn)生的異物被堆積在鏜孔壁上，加之支撐板上銹蝕物經(jīng)流掛沉積在鏜孔內(nèi)使管子局部填高，進一步導致管子位置局部偏置。www.nmware.com認為在蒸汽和水流的波動作用下，鈦管在鏜孔內(nèi)出現(xiàn)了不規(guī)則震動而引起非均勻接觸磨損，并隨沉積物位置的改變，管子沿環(huán)向出現(xiàn)不同位置的接觸磨損。因此，管A的磨損減薄主要是由原鏜孔內(nèi)徑偏心及沉積的磨損物和銹蝕物使管子隨機偏置，發(fā)生了由不規(guī)則震動磨損所引起的壁厚異常減薄。管B的磨損區(qū)域集中在一側，其原因主要在于鏜孔加工質量有偏差。另外，也有支撐板上銹蝕物流掛進入鏜孔內(nèi)，使鏜孔內(nèi)部凹凸不平，從而鈦管在運行中因接觸磨損而發(fā)生選擇性的局部磨損減薄。同時，檢修時有異物顆粒帶入凝汽器殼側或安裝時就遺留了這類顆粒，在氣流作用下個別顆粒被帶入鏜孔內(nèi)，從而在鈦管表面引起三體接觸磨損，產(chǎn)生了不規(guī)則的犁溝槽。因此，管B的磨損減薄主要是鏜孔加工有偏差及支撐板上銹蝕物流掛鏜孔內(nèi)，導致鏜孔表面凹凸不平而發(fā)生選擇性的局部磨損減薄，此外還存在因顆粒進入發(fā)生三體接觸磨損而形成的特殊的犁溝槽。

 

為了進一步觀察犁溝槽的形貌特征，采用了三維體式顯微鏡對鈦管B表面磨損區(qū)進行了觀察。犁溝槽的形貌與附近的磨損劃痕形貌完全不同，應是一個硬顆粒在鈦管表面附著之后，隨鈦管的微震動發(fā)生不規(guī)則移動，在鈦管表面產(chǎn)生粘著磨損而形成的犁溝槽。其寬度大約在255-285之間。

 

根據(jù)失效機理分析與討論得出以下3條結論。

1.凝汽器鈦管材為TA1級《相工業(yè)純鈦管，材質的化學成分、金相組織、顯微結構、力學性能等均符合要求，材質評定合格。

2.檢修時有異物顆粒帶入了殼側或安裝時遺留了異物顆粒，在氣流作用下個別顆粒被沉積在鏜孔內(nèi)，從而對鈦管外壁產(chǎn)生了三體接觸磨損。

3.凝汽器內(nèi)支撐板安裝時存在部分鏜孔表面加工不良與內(nèi)部孔徑不均勻等，這是導致有些鈦管外壁異常減薄的主要原因，另一原因是支撐板表面生成的銹蝕物流掛到鏜孔內(nèi)引起鏜孔表面凹凸不平，在兩者的共同作用下，鈦管在運行中與鏜孔不平整表面因接觸震動而引發(fā)局部的接觸磨損。