波紋管在運行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式,其中以腐蝕失效居多.從腐蝕失效波紋管的解剖分析發(fā)現(xiàn),腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂,據相關統(tǒng)計在整個波紋管補償器腐蝕失效中應力腐蝕開裂約占80%.
1、波紋管補償器的失效形式
波紋管在運行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發(fā)現(xiàn)，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂，據相關統(tǒng)計在整個波紋管補償器腐蝕失效中應力腐蝕開裂約占80%。
2、波紋管補償器應力腐蝕機理
對于波紋管補償器來說，應力主要有三個方面：一是工作壓力引起的一次應力；二是工作位移引起的二次應力；三是制造過程中帶來的殘余應力(包括焊接應力)。在這三種應力的共同作用下，波紋管波紋R處處在塑性狀態(tài)，反復交變的塑性變形導致表面的鈍化膜遭到了破壞，露出活性金屬表面。若此時金屬表面的介質環(huán)境中存在等腐蝕性離子，_很容易吸附在活性金屬表面，對活性金屬進行腐蝕。同時此處應力集中產生，又導致新形成的鈍化膜遭到破壞，露出新的活性金屬表面，腐蝕進一步深入。鈍化一活化一再鈍化一再活化，應力和腐蝕介質交互作用，反復進行。在這一過程中形成裂紋及裂紋擴展，直至產生脆性斷裂破壞。
失效波紋管補償器的處理
在發(fā)生波紋管補償器破損失效后，為_生產順利，首先考慮的措施是更換波紋管補償器。但更換波紋管補償器通常約需8-lOh，這樣_會迫使高爐長時間體風，由此而產生的間接經濟損失或將達到上百萬。因此在發(fā)現(xiàn)波紋管補償器失效后及時采取有效的封堵措施，_顯得尤為重要。通過成功對數(shù)只失效波紋管補償器的采取的處理措施，杭鋼煉鐵廠在這一方面積累了_的經驗及方法。
1)在發(fā)現(xiàn)波紋管補償器破損漏煤氣時，先采用高爐降壓，然后用堵漏膠棒對泄露點進行封堵。在此處理過程中需對波紋管補償器泄露處表面進行清污，并應攜帶空氣呼吸器及在煤氣防護人員的監(jiān)督下方可完成作業(yè)。從實際情況來看，在高爐在無體風的情況下，此方法在發(fā)現(xiàn)波紋管補償器泄露初期能堵塞泄露處，減少煤氣泄露量，為后續(xù)處理贏得了時間。
2)采用氫弧焊焊補波紋管補償器破損處。在做好各項準備工作的情況下，高爐體風2-3h，對波紋管補償器破損處進行氫弧焊焊補。采用氫弧焊能有效的處理波紋管補償器的失效破損，大大縮短高爐體風時間，產生了_的經濟效益。此項技術對作業(yè)人員的技術水平要求高，焊縫質量直接決定了處理的效果，需要_技術人員進行操作。
3)在條件允許的情況下，高爐有計劃的體風，對失效波紋管補償器進行更換處理。
從實際情況看，通過以上處理方法，能有效的避免事態(tài)的進一步擴大及高爐無計劃體風挽回了經濟損失。
避免波紋管補償器失效的措施
現(xiàn)如今針對鋼鐵冶金行業(yè)煤氣管道波紋管補償器腐蝕的防護措施的研究已較為完善，可采取的措施主要有：
1）改變高爐用料結構；從源頭上_波紋管補償器介質環(huán)境。但_現(xiàn)階段而言，此項措施實施起來難度較大。
2）改變波紋管補償器材料。研究表明波紋管材質選用鉻、鎳、鋁含量高的材料能有效避免波紋管腐蝕。
3>改變波紋管結構設計，降低補償器工作應力水平。如利用多層增加波紋管總厚度，降低一次應力與二次應力。
4)改進補償器制造工藝，采用合理的焊接方法降低殘余應力。
下一步我們計劃對剩余波紋管補償器采取外部包焊處理，避免突發(fā)的波紋管補償器破損引起的煤氣泄露。并在高爐生產條件允許的情況下，逐步對剩余波紋管補償器進行更換。在材料方面也將選擇抗腐蝕性能較好的材料：254SMo，并考慮選擇雙層結構形式，盡量減少金屬波紋管補償器的腐蝕。
