对泄漏原因进行分析并提出了预防措施。
1 　检验
    对设备底部螺旋板外侧3 圈焊缝、螺旋板及其焊缝进行化学成分、金相组织及断口检验,对设备上部螺旋板外圈一层的螺旋板焊接接头及其母材进行金相组织和断口检验,对热侧进口处外筒体母材进行金相组织检验,对螺旋板与外筒体连接部位的堵板进行化学成分、金相组织检验,对换热器冷侧出口和进口的腐蚀产物进行化学成分分析和金相组织检验,对冷侧液体进行水样分析。
1. 1 　宏观检验
    裂纹分布在换热器的两端,以底部外侧最为严重,裂纹走向为横向。解剖换热器后,发现在螺旋板的两端约70 mm范围内有长度达50 mm的穿透性纵向裂纹,堵板上有不规则走向的较浅裂纹和点蚀痕迹。见图1 和图2。
1. 2 　材料成分分析
    对螺旋板、堵板等材料进行化学成分分析,其结果与标准中1Cr18Ni9Ti 的成分相符。
1. 3 　金相分析
    对螺旋板换热器各部位进行金相检验,发现外筒体板材心部有带状分布的TiN(图3) ,堵板金相组织为奥氏体+ 马氏体+ 带状分布的铁素体(图4) 。分析可知: ①螺旋板换热器外筒体母材组织中TiN和Ti (CN) 的出现表明该材料的冶金质量差,当TiN以夹杂物的形式出现并以链状分布时对材料的抗蚀性是有害的,易造成材料开裂[1 ] 。②1Cr18Ni9Ti 的冷变形强化效应较大,堵板组织中马氏体的存在就是变形强化的结果,这会导致材料的内应力增加,奥氏体组织的稳定性降低,对应力腐蚀敏感,尤其是在低于其屈服强度的应力条件下应力腐蚀开裂的敏感性增加。
1. 4 　断口分析
    对设备底部螺旋板外圈3 层焊缝的试样(包括螺旋板及其焊缝热影响区) 的裂纹断口进行分析。断口特征有以下共同点: ①断面没有宏观塑性变形,粗糙,无金属光泽,有腐蚀产物,表面起裂。裂纹穿晶扩展呈树枝分叉状,见图5。起裂都发生在与冷介质接触的一侧,在冷侧流道的母材、焊缝附近发现大量未穿透裂纹,而热侧流道的裂纹均为穿透性。证明裂纹起始于冷侧,向热侧发展。②断裂扩展形貌主要是解理河流、台阶和二次裂纹,见图6。③螺旋板式换热器多处零部件发生开裂,分析认为,这些开裂的部位不仅与冷介质接触而且存在应力。其中,应力主要是焊接残余应力和冷加工形变应力。微观断口形貌显示了应力腐蚀破坏的特征。
1. 5 　产物及介质
    对冷侧出口、冷侧进口垢物进行X 射线成分分析,发现垢物中的主要元素为Fe 和O。在冷侧出口,Fe 和O 的质量分数分别为67. 99 %和11. 95 % ,在热侧进口, Fe 和O 的质量分数分别81. 82 %和13. 28 %。对断口产物进行X射线结构分析表明,断口产物中含有大量的FeS ,估计这主要是换热器内部钢板和焊缝上产生的裂纹穿透后,热侧介质中的H2S 与断口金属反应的产物。冷侧介质的pH 值为4. 87 ,其中Cl - 和Fe3 + 的质量浓度分别为71 mg/ L和101 mg/ L ,经X射线结构分析可知,冷侧进口介质中主要是Fe2O3 , 而冷侧出口介质中则含有Fe2O3 、Fe3O4 、碳以及钙、镁碳酸盐。