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在现代石油、化工中,设备是生产力的重要的组成部分。要提高企业的经济效益,就应提高设备的效率和延长运转周期,要保证安全生产,就要确保设备的可靠性。随着石油化工、发电等工业向着高温、高压和大型化发展,生产规模愈来愈大,为了提高装置的效益,对设备的安全可靠性也提出了更高的要求。 乙二醇生产过程中,多台乙二醇不锈钢蒸发器的封头与筒体环焊缝附近出现大量裂纹,直接威胁到生产与安全。本文针对乙二醇不锈钢蒸发器开裂进行失效分析,基于石油化工设备再制造技术的思路,对乙二醇不锈钢蒸发器失效原因、材料选择、再制造过程中焊接残余应力的数值模拟计算模拟以及再制造评估进行研究,主要工作和结论如下: （1） 从金相形貌、断口特征和腐蚀晶界与各部位的化学成分分析等方面对乙二醇不锈钢蒸发器进行失效原因分析,结果表明乙二醇生产装置中多效不锈钢蒸发器的失效是由晶间应力腐蚀引起的,失效原因是所用不锈钢材料受到敏化影响、焊接部位有较大的残余应力以及Cl-和SO42-的同时存在,最终导致晶间应力腐蚀开裂。 （2） 作为乙二醇不锈钢蒸发器再设计的考虑,对不同材料抗晶间应力腐蚀开裂能力进行评价研究,结果表明随着敏化影响的增加,1Cr18Ni9Ti不能抵抗晶间腐蚀,316L和SAF2205仍有良好的抗晶间腐蚀的能力。从材料抗晶间应力腐蚀性能以及设计制造的综合考虑,采用316L进行乙二醇蒸发器再制造是价格性能比最好的。 （3） 对不同的焊接方法进行贴补的焊接残余应力进行数值模拟,获得了整圈贴补焊和局部贴补焊的残余应力分布。计算模拟分析表明无论是手工电弧焊还是氩弧焊,贴补引起的简体焊接热影响区沿焊缝方向有最大的焊接残余应力,这与应力腐蚀开裂与扩展方向一致。另一方面,钨极氩弧焊（TIG）贴补后的焊接残余应力比手工电弧焊情况小,这表明在对乙二醇不锈钢蒸发器进行贴补修复时,采用钨极氩弧焊能有效地降低焊接残余应力,对预防应力腐蚀开裂是有益的。不同焊接方法的焊接残余应力计算模拟结果对乙二醇不锈钢蒸发器实施再制造有指导作用。 （4） 论文针对T532乙二醇不锈钢蒸发器再制造以后的强度与安全性进行了评估。如果裂纹深度和裂纹长度分别6mm和3000mm以内,该蒸发器不会发生塑性失效断裂。裂纹尺寸在深度方向的变化是导致结构安全与不安全的重要因素之一。贴补后的不锈钢蒸发器有限元应力分析表明实施内贴补进行再制造以后,内贴补板与封头和筒体的焊接部位