油冷却器是工业生产中常用的换热器,近年来迅速发展起来的滚轧式低肋片管因其良好的结构性能而在换热器等设备中得到广泛应用。但肋片管的耐腐蚀性能较差,在复杂工况下极易造成管道失效,并引发严重的安全事故。因此,对失效的低肋片式换热管进行分析,找出其失效的原因,并将其应用于产品的改进设计中,对于保障人民生命财产安全具有十分重要的现实意义。本文以某企业使用中发生失效的油冷却器低肋片铜管为研究对象,通过宏观观察发现肋片管断口处向外膨胀变形并发生破裂,裂纹沿轴向扩展,断口管壁明显减薄,管内壁附着有污垢。首先,运用有限元分析软件ANSYS对不同压差工况下肋片管进行模拟分析,结果表明,最大应力区域均位于肋片管内壁面,同时运用路径分析法对“极限”工况下的应力进行综合分析,发现壁厚符合力学要求,确定了裂纹沿轴向扩展。为进一步探究肋片管腐蚀失效机理,还需从工况环境等其他方面寻找原因。然后通过一系列的理化性能检测对肋片管的腐蚀机理进行了研究探讨。采用宏观和微观形貌观察、化学成分分析、管内壁附着物分析、断口表面成分分析、金相检验、硬度试验及循环冷却水测试等方法进行系统的检测。通过分析可知肋片管的材质符合标准要求,肋片管的断裂并非由其材质不合格引起。由循环冷却水检测结果可知,水质不合格是引起肋片管腐蚀失效的主要原因。冷却水中的溶解氧以及氯离子等引起管内壁腐蚀并生成了铜基腐蚀物结垢层,Ca、Na、K、Mg等元素以及絮状沉淀物则进一步加剧了内壁面的结垢程度,同时与含量较高的Cl-和SO42-等阴离子联合作用加速了缝隙腐蚀的发生。通过对肋片管内壁附着物和断面腐蚀产物的检测可证实以上元素的存在。最后,对肋片管的失效原因进行了综合分析与讨论,得出肋片管腐蚀失效的发生过程——即因循环冷却水水质不合格而引起肋片管在腐蚀、结垢、冲刷的动态复合作用下,导致管壁持续减薄,在受压力作用下直至因强度不足而发生变形破裂。同时本文还结合肋片管发生失效的主要影响因素提出了预防措施。