換熱器膨脹節試壓開裂的原因分析以及對策

某換熱壓力容器的單波U型膨脹節在設備水壓試驗中層耐壓至1.14MPa，然后泄壓至零，停留6小時之后再次升壓至1.0MPa時，卻發生了開裂泄漏。改膨脹節是由一個圓筒體內壓脹形成形，只有一條縱焊縫，波之間沒有環焊縫。下邊一起來分析一下原因以及解決對策。
原因分析
1.工藝過程
該膨脹節是傳統工藝技術制造的普通產品，膨脹節制造廠也有成熟的工藝和實踐經驗。工藝流程是：下料—卷圓—組焊縱縫—RT檢測—組裝模具—液壓成形—外管檢測—拆模—檢驗—端部破口加工—酸洗鈍化—包裝。酸洗采用HCL+HNO₃+膨脹土+水。因此存在腐蝕介質氯離子，含量只有10ppm。
2.試驗應力
該容器立式運行時波中不會存留殘液，膨脹節波峰不設排氣口。該容器制造時臥壓試壓，波峰上部未排凈的空氣在水壓作用下被彈性壓縮，使波峰局部承受短時的動態內壓，但是膨脹節開裂處位于波峰下部，因此主要是整體內壓致使波峰存在拉應力的條件。
對策及效果
這次膨脹節開裂事故發生在設備制造出廠前的耐壓實驗中，沒有造成二次事故和更大的損失。根據前面的推斷，在原來工技術基礎上，采取以下技術對策。
1.該膨脹節以及同批次訂購的膨脹節報廢
2.建議膨脹節制造廠對每批奧氏不銹鋼材料增加金相檢驗。
3.成型后的酸洗膏中嚴禁使用鹽酸
4.酸洗鈍化后的膨脹節在卸下外邊包圍的模具之后進行水壓試驗。
5.水壓試驗后的膨脹節內、外表面進行_PT檢驗。
新的制造工藝確保了膨脹節的質量，膨脹節組焊到設備中經水壓試驗檢驗合格，設備在裝置中運轉正常。