套管水管接头售后断裂问题分析与处理措施

于宗伟 陈 红

（珠海格力电器股份有限公司 珠海 519070）

引言

某套管式换热器自投入使用以来，陆续接到3 单售后接头漏水问题（如图1）。问题换热器为同轴式套管换热器，铜管内流质为水，通过螺纹活接头与外界水管连接；经检查，裂漏部位全部在螺纹活接头的黄铜与紫铜管配合台阶处（如图2），严重的黄铜接头已贯穿式开裂。

图1 售后反馈不同机组接头裂漏情况

图2 接头及其连接管的剖开视图

1 故障分析

针对此次裂漏问题，从材质分析、加工工艺分析及结构受力分析三方面入手，进行问题彻底排查。

1.1 材质测试分析

1）材质分析

套管接头为黄铜棒材加工，从故障接头上取样，使用直读光谱仪测试，实测黄铜接头化学成分如图3，主要元素成分均符合铅黄铜HPb59-1 标准的要求，说明原材料材质本身无问题。

图3 黄铜接头成分检验

2）金相分析：

①裂纹起始于黄铜台阶圆弧过渡与直线段管壁交叉位置，横向环圆周扩展开裂，观察断口表面已明显氧化发黑，与其它区域颜色存在差异，断裂线平滑，非长期疲劳断裂，判断应为受力后脆性断裂[1]，如图4（a）。

图4 金相组织观察

②显微镜下观察断口裂纹线横向穿晶开裂，排除材质应力导致断裂，横纵向组织有明显的针状和块状，说明组织不均匀；断口为焊接部位，观察远离焊点其它位置，横纵向组织同样也存在针状和块状晶粒，但是在焊接位置附近组织晶粒有非常明显的长大和增多现象，说焊接高温过程对材料材质有很大的影响。……