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U型管質量問題原因分析
一
U型管變扁情況檢驗、原因分析及解決措施
檢驗
U型管煨彎后，外觀檢查發現：彎曲半徑較小的U型管出現管子截面變扁、甚至在個別管子彎曲位置發生裂紋現象。
原因分析
從工藝角度分析可知，管子彎曲時，中性層外側的管壁受拉而減薄，內側管壁受壓而增厚。同時，對彎曲半徑較小的U型管，未采取相應措施，管子彎曲處的橫截面發生變形而成為近似橢圓形狀，內側管壁壓應力超過了材料的屈服強度，造成U型管變扁、失穩起皺。
解決措施
對U型管彎曲半徑小于2.5倍公稱通徑的管子，為防止管子產生變扁現象，煨彎前，應對管子充填經過篩分、洗凈、烘干，不含有泥土、鐵渣、其它雜質及砂子。
采用加裝扭力扳手的手動彎管機，根據管子屈服強度和彎曲半徑，通過試驗掌握彎曲力度。彎管時，定胎輪（大輪子）用銷子或螺栓固定在工作臺上?？紤]到管子彎制后的回彈量，大輪的半徑取彎管彎曲半徑的0.8～0.95倍。動胎輪（小輪子）的半徑以U型管最小彎曲半徑為準進行選擇，保證小輪在推架中轉動自如，防止其卡死，造成管子變扁。
U型管煨彎時，由于管子的管壁較薄，在彎曲部位用氧氣-乙炔火焰進行局部加熱，減少管子變扁量。加熱時，切記溫度不能過高，以免造成不銹鋼金相組織發生變化。
由于彎管外力釋放后，彎頭會回彈3～5°角。在正式彎管前宜進行試彎，找出管子準確的回彈角度，煨制出合乎要求的U型管。
管子彎制后應做通球試驗，一般取球的直徑為管子內徑的0.75倍，具體以設計為準。U形管彎管段的圓度偏差，應不大于換熱管名義外徑的10%，對彎曲半徑小于2.5倍名義外徑的U形彎管段，可按照15%進行控制。
檢驗
對第1組U型管的彎曲部位進行外觀檢驗、試壓時，發現管子彎曲部位出現裂紋。
原因分析
U型部位貼焊加強塊時，由于操作不當，彎管材料在焊接過程中受到影響，使焊接熱影響區域材料抗應力腐蝕能力降低，在加強塊縱向邊緣造成應力腐蝕開裂。
從其它設備U型管開裂情況原因分析，小彎曲半徑的U型管的頂面管壁減薄后，在運行中抗應力腐蝕能力降低，從而產生應力腐蝕開裂。
0Cr18Nil0Ti鋼為含鈦的奧氏體不銹鋼，經穩定化處理后，具有較好的抗敏化和耐應力腐蝕性能。在焊接過程中，管口溫度遠高于穩定化熱處理溫度，這就不可避免的造成了管口材料敏化。換熱管與加強塊貼焊施焊后也未進行消除應力熱處理，因而存在較高的混晶擴展形態裂紋。
解決措施
對U型管加強塊貼焊，其焊接電流比普通焊接的電流宜小15%左右，采用對稱焊接，以降低熱影響區域的敏化程度。
對U型管彎管的工作環境和加工過程進行分析，驗證其加工工藝是否合適。
采用尺寸和結構形式更合適的加強塊，可減少焊接熱影響區的應力集中。
管子與加強塊貼焊后，應進行消除應力處理，以降低焊接殘余應力。
U型管與管板連接處泄漏檢驗、分析及措施
02
檢驗
對第1組U型管脹接完后，進行水壓試驗時，發現在脹接接頭處出現漏水現象。
原因分析
管板與換熱管之間沒有足夠的硬度差，按照有關規定，管板在強度脹接連接時，管板硬度應比換熱管的硬度高出HB30。經檢驗，管板（16Mn鍛件）在正火狀態下的實際硬度只有HB148～158，而0Cr18Ni10Ti換熱管在標準交貨狀態（固溶處理后）的硬度為HB150～167，也就是說，換熱管的硬度比管板的硬度還高，管子脹接發生塑性變形的同時，管板也發生了變形，在這種情況下，必然難以保證脹接質量。
換熱器U型管外徑與管板管孔內徑的間隙設計為1mm，而實際上有些超過了1.5mm。要使管子與管板脹接牢固，管子必須有較大的變形量，且由于管壁較薄，過大的脹接變形，極易造成管子裂紋。
管板孔內凹槽深度、寬度不一致，且個別有豎向劃痕。
解決措施
1提高管板硬度。JB4726-94中，16Mn鍛件在正火狀態下的硬度為HB121~178，由廠家或在現場采取相應措施，可使鍛件在正火狀態的硬度達到或接近上限，奧氏體不銹鋼的硬度控制在HB150以 下，提高脹接的可靠度。
2對存在毛刺、銹斑的管孔進行拋光處理。
3管板孔內凹槽深度、寬度不一致的部位，采用凹槽加工刀具加工，并清除劃痕。
4根據U型管外徑與板孔內徑的間隙計算脹接率，取脹接率不小于 1.9%。對于間隙超標的，在管板孔內涂抹環氧樹脂，達到一定附著力后穿管，進行脹接。
5采用電動脹管器脹接，減少人工脹接造成U型管欠脹、過脹的現象。采取以上改進措施后脹接的 U 型管，經水壓試 驗，脹接接頭處無滲漏現象。
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