高溫環(huán)境中管道法蘭失效原因和怎么預(yù)防的措施？？？

經(jīng)過宏觀分析、裂紋尖端金相分析、斷口表面掃描電鏡分析及能譜分析，得到煙氣管線出口不銹鋼法蘭內(nèi)壁龜裂失效的原因，主要結(jié)論如下:

    (1)煙氣管道材料在700℃左右高溫下長期工作，管道出口不銹鋼法蘭產(chǎn)生熱疲勞裂紋失效;

    (2)不銹鋼法蘭處存在溫度波動(dòng)導(dǎo)致的熱交變應(yīng)力，溫度變化主要來源于工作中煙氣溫度的波動(dòng)及熱沖擊，環(huán)境(大氣)溫度的季節(jié)變化，氣候的影響(如冬天、風(fēng)及雨)，日夜溫差的交變等也是重要的溫差交變因素。另外不銹鋼法蘭部位的外保溫一般都不太嚴(yán)格.容易受環(huán)境的影響。

    (3)材料晶內(nèi)和晶界析出了大量α相和碳化物使材料的疲勞強(qiáng)度嚴(yán)重降低.其次，服役工況存在低周波的量度波動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致材料疲勞強(qiáng)度的降低.

    (4)材料表面產(chǎn)生的腐蝕凹坑是不銹鋼法蘭龜裂失效的裂紋源:開停車時(shí)溫度較低煙氣冷凝成酸性介質(zhì)，對(duì)材料表面及斷口表面產(chǎn)生腐蝕.腐蝕介質(zhì)對(duì)材料貧Cr區(qū)和析出相的腐蝕作用使得材料的抗疲勞強(qiáng)度進(jìn)一步降低，同時(shí)產(chǎn)生腐蝕凹坑，在交變的熱應(yīng)力的作用下產(chǎn)生了疲勞裂紋易從這些腐蝕凹坑處萌生。

    針對(duì)以上的結(jié)論從改進(jìn)措施方面分析，由于在700℃左右AISI300系列的奧氏體不銹鋼很難避免α相和碳化物的析出，因此延長管道法蘭壽命的最佳改進(jìn)方案是改進(jìn)不銹鋼法蘭的保溫措施。同時(shí)也應(yīng)采取措施減少煙氣溫度的波動(dòng)。