波纹管发生断裂的原因是什么?

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最后更新: 2019-06-18 11:17
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产品详细说明
  波纹管如今作为施工工程中常用的排水管道,因为其具有耐腐蚀、易安装和质量轻的特点成为管道行业的佼佼者。但有些时候我们也会发现波纹管竟然也出现开裂断裂的情况,这又是为什么呢?下面,波纹管厂家就来给大家一一讲解:

  与普通的压力容器相比,波纹管的工作状况更恶劣,除了要承受工作温度、压力、介质的作用,还会产生较大的变形。波纹管通过变形来提供管道补偿所需要的位移,位移导致波纹管产生较高的轴向应力和弯曲应力,使得裂纹以横向裂纹为主,并存在一些与横向裂纹呈一定角度的斜裂纹。在很多情况下,波纹管还会受到机械振动以及管道内介质流动时所引起的振动作用,同时管道、介质、保温材料的自重作用会引起波纹管产生一定的弯矩,因此波纹管在工作时的应力状态十分复杂。由此可知,晶间腐蚀所产生的微裂纹为裂纹源,在应力作用下,微裂纹扩展并导致应力腐蚀裂纹的形成。

  从裂纹和断口形貌的分析,波纹管裂纹的发生是晶间腐蚀和应力腐蚀联合作用的结果,且优先发生晶间腐蚀;波纹管断口主要为沿晶断裂特征,断口腐蚀产物中硫元素含量较高。在石化行业中,连多硫酸环境容易引起设备产生应力腐蚀裂纹,连多硫酸一般是加工含硫原油的装置在停工期间,残留在设备中的含硫腐蚀产物与水和氧反应生成的。由连多硫酸引起的应力腐蚀裂纹呈沿晶特征,并且波纹管的工作介质中含有烃类、水蒸气、一定量的含硫物质,这就为连多硫酸的形成提供了条件,因此该波纹管失效的原因为连多硫酸造成的应力腐蚀开裂。在连多硫酸介质中,铬在晶界上富集而形成贫铬区后,基体和晶界上的碳化铬之间所形成的微电池使贫铬区优先溶解,从而发生晶间腐蚀。

  此外,波纹管组织的晶粒比较粗大,对材料的性能会产生不利的影响,同时晶界的强度也急剧下降。因此,在应力和腐蚀介质的共同作用下,晶粒粗大将增大晶间腐蚀倾向,并加速裂纹的扩展。
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