液硫經(jīng)由船運至碼頭,再由泵打入裝置區(qū)的貯罐。為克服江水波動及躉船晃動,碼頭棧橋與河岸之間的液硫輸送管線選用了金屬軟管。該金屬軟管使用不久即發(fā)生破裂導(dǎo)致液硫泄漏。為此,分析破裂原因,并同供應(yīng)商及制造單位進(jìn)行了交流,提出了改進(jìn)意見。
金屬軟管的設(shè)計參數(shù)為:夾套伴隨軟管內(nèi)層管DN125,外層管DN200,長度為10m,材質(zhì)為不銹鋼304,壁厚為0.8mln,設(shè)計壓力1.0MPa。使用條件為:液硫間歇輸送,內(nèi)層液硫工作壓力為0.6MPa,溫度為135℃;外層蒸汽壓力為0.5MPa,溫度140℃ 。
對金屬軟管泄漏部位取樣著色檢查,發(fā)現(xiàn)泄漏部位在內(nèi)層軟管緊靠管接頭的波紋管第一個波峰上,裂紋呈周向分布,裂紋內(nèi)表面開口較外表面大。由此可以推斷,裂紋由內(nèi)向外擴展。
液硫本身有一定的酸性。在裝卸過程中,液硫又難免夾帶少量水及氧氣,氧化后呈一定的酸性,故進(jìn)一步加大了液硫的酸度;另一方面,金屬軟管材料在生產(chǎn)及加工過程中固溶處理不當(dāng),碳化物未能充分固溶,材料本身有碳化物析出,這樣大大降低了不銹鋼304本身的耐蝕性能,在酸性條件下,首先在這些位置發(fā)生微區(qū)電化學(xué)反應(yīng),出現(xiàn)腐蝕。
金屬軟管斷裂部位位于第一個波峰的上側(cè)軟硬管交界處。由于軟管過長,斷裂處曲率過大,應(yīng)力集中。另外,在使用過程中,采用間隙輸送液硫。不輸送時,停供蒸汽,軟管內(nèi)液硫固化充滿軟管,使軟管變成剛性管,不能吸收躉船晃動位移時產(chǎn)生的應(yīng)力。在上述兩種應(yīng)力的共同作用下,金屬軟管產(chǎn)生了應(yīng)力腐蝕而開裂。
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概述金屬軟管不適合做液硫輸送管線的原因
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