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度嚴重降低.其次，服役工況存在低周波的量度波動也會導(dǎo)致材料疲勞強度的降低.

    (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:開停車時溫度較低煙氣冷凝成酸性介質(zhì)，對材料表面及斷口表面產(chǎn)生腐蝕.腐蝕介質(zhì)對材料貧Cr區(qū)和析出相的腐蝕作用使得材料的抗疲勞強度進一步降低，同時產(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。

    針對以上的結(jié)論從改進措施方面分析，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方案是改進不銹鋼法蘭的保溫措施。同時也應(yīng)采取措施減少煙氣溫度的波動。