1.管板材料

管板和管道之間的連接應(yīng)在膨脹后焊接。螺旋板式換熱器管板存在大量裂紋，裂紋集中在上部。裂紋主要發(fā)生在管板和管束接頭之間的間隙。裂紋以環(huán)形和徑向方式從管束延伸至管板。

2.腐蝕性介質(zhì)

腐蝕性物質(zhì)主要包括鐵、鋁、碳、硫、硅、氧和銅。其中，鐵和銅主要來(lái)自鋼本身。碳和硫來(lái)自石油、氧、硅，鋁來(lái)自硅鋁酸鹽裂化催化劑。如果管板破裂，管中的油將進(jìn)入裂紋并造成嚴(yán)重腐蝕。

3.管板組織

管板斷口平坦，呈灰色，無(wú)塑性變形，脆性斷裂。裂紋起源于凹槽，并向外擴(kuò)展。尾巴尖，瞬時(shí)斷裂帶宏觀形態(tài)平直清晰。裂紋的宏觀形貌是典型的應(yīng)力腐蝕裂紋。

4.斷裂和腐蝕產(chǎn)物

用掃描電子顯微鏡掃描斷口，發(fā)現(xiàn)其平面是一個(gè)斷裂單元。在裂紋擴(kuò)展區(qū)，裂紋起源于非夾雜物或晶粒中的硬點(diǎn)。斷層的形狀像一條河流，從中心向外圍延伸，短而彎曲，支流少，不斷擴(kuò)張。螺旋板式換熱器管的形狀主要為樹(shù)枝狀，裂紋尾部尖銳。裂紋形態(tài)以晶粒為主，有少量沿晶裂紋，表明斷口接近應(yīng)力腐蝕斷口。

5.金屬過(guò)度應(yīng)力引起的腐蝕

當(dāng)管狀體受到應(yīng)力時(shí)，金屬表面的缺陷或夾雜物形成微裂紋源，孔內(nèi)外的溶液不易對(duì)流擴(kuò)散。由于裂紋中金屬離子和氫離子的增加，裂紋外的硫陰離子進(jìn)入狹縫形成腐蝕性酸，以保持電中性，因此裂紋中的腐蝕以自催化方式繼續(xù)。

螺旋板式換熱器管板存在帶狀?yuàn)A雜等缺陷。由于溫差應(yīng)力、制造應(yīng)力、工作應(yīng)力和殘余應(yīng)力的存在，管板中存在大量的殘余應(yīng)力。腐蝕產(chǎn)物分析表明，當(dāng)管板開(kāi)裂時(shí)，管道中的油進(jìn)入裂縫，進(jìn)一步加速腐蝕。