換熱器膨脹節(jié)試壓開裂的原因分析以及對策

某換熱壓力容器的單波U型膨脹節(jié)在設(shè)備水壓試驗(yàn)中層耐壓至1.14MPa，然后泄壓至零，停留6小時之后再次升壓至1.0MPa時，卻發(fā)生了開裂泄漏。改膨脹節(jié)是由一個圓筒體內(nèi)壓脹形成形，只有一條縱焊縫，波之間沒有環(huán)焊縫。下邊一起來分析一下原因以及解決對策。
原因分析
1.工藝過程
該膨脹節(jié)是傳統(tǒng)工藝技術(shù)制造的普通產(chǎn)品，膨脹節(jié)制造廠也有成熟的工藝和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。工藝流程是：下料—卷圓—組焊縱縫—RT檢測—組裝模具—液壓成形—外管檢測—拆模—檢驗(yàn)—端部破口加工—酸洗鈍化—包裝。酸洗采用HCL+HNO₃+膨脹土+水。因此存在腐蝕介質(zhì)氯離子，含量只有10ppm。
2.試驗(yàn)應(yīng)力
該容器立式運(yùn)行時波中不會存留殘液，膨脹節(jié)波峰不設(shè)排氣口。該容器制造時臥壓試壓，波峰上部未排凈的空氣在水壓作用下被彈性壓縮，使波峰局部承受短時的動態(tài)內(nèi)壓，但是膨脹節(jié)開裂處位于波峰下部，因此主要是整體內(nèi)壓致使波峰存在拉應(yīng)力的條件。
對策及效果
這次膨脹節(jié)開裂事故發(fā)生在設(shè)備制造出廠前的耐壓實(shí)驗(yàn)中，沒有造成二次事故和更大的損失。根據(jù)前面的推斷，在原來工技術(shù)基礎(chǔ)上，采取以下技術(shù)對策。
1.該膨脹節(jié)以及同批次訂購的膨脹節(jié)報(bào)廢
2.建議膨脹節(jié)制造廠對每批奧氏不銹鋼材料增加金相檢驗(yàn)。
3.成型后的酸洗膏中嚴(yán)禁使用鹽酸
4.酸洗鈍化后的膨脹節(jié)在卸下外邊包圍的模具之后進(jìn)行水壓試驗(yàn)。
5.水壓試驗(yàn)后的膨脹節(jié)內(nèi)、外表面進(jìn)行_PT檢驗(yàn)。
新的制造工藝確保了膨脹節(jié)的質(zhì)量，膨脹節(jié)組焊到設(shè)備中經(jīng)水壓試驗(yàn)檢驗(yàn)合格，設(shè)備在裝置中運(yùn)轉(zhuǎn)正常。