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pe穿線波紋管開裂斷裂的原因

发布时间:2021-06-09 11:30:45

  当pe穿线波纹管出现裂纹时,我们发现裂纹周围没有夹渣、气孔、疏松等冶金缺陷;波纹管的化学成分符合标准要求 。   由裂纹和断口形貌的分析可知:pe塑料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;pe塑料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 。

  由連多硫酸引起的應力腐蝕裂紋呈沿晶特征,並且pe塑料波紋管的工作介質中含有烴類、水蒸氣、一定量的含硫物質,這就爲連多硫酸的形成提供了條件,因此該pe塑料波紋管失效的原因爲連多硫酸造成的應力腐蝕開裂 。在連多硫酸介質中,鉻在晶界上富集而形成貧鉻區後,基體和晶界上的碳化鉻之間所形成的微電池使貧鉻區優先溶解,從而發生晶間腐蝕 。

  與普通的壓力容器相比,pe塑料波紋管的工作狀況更惡劣,除了要承受工作溫度、壓力、介質的作用,還會産生較大的變形 。pe塑料波紋管通過變形來提供管道補償所需要的位移,位移導致pe塑料波紋管産生較高的軸向應力和彎曲應力,使得裂紋以橫向裂紋爲主,並存在一些與橫向裂紋呈一定角度的斜裂紋 。

  在很多情況下,pe塑料波紋管還會受到機械振動以及管道內介質流動時所引起的振動作用,同時管道、介質、保溫材料的自重作用會引起pe塑料波紋管産生一定的彎矩,因此pe塑料波紋管在工作時的應力狀態十分複雜 。由此可知,晶間腐蝕所産生的微裂紋爲裂紋源,在應力作用下,微裂紋擴展並導致應力腐蝕裂紋的形成 。

  此外,pe塑料波紋管組織的晶粒比較粗大,對材料的性能會産生不利的影響,同時晶界的強度也急劇下降 。因此,在應力和腐蝕介質的共同作用下,晶粒粗大將增大晶間腐蝕傾向,並加速裂紋的擴展 。

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