erw输油管道试压爆裂原因分析及安全评价.pdf
《erw输油管道试压爆裂原因分析及安全评价.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《erw输油管道试压爆裂原因分析及安全评价.pdf(4页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2 0 0 5 年管适技术5设告2005 箜兰塑堕趔竺堂翌璺型型型型竺:兰E R W 输油管道试压爆裂原因分析及安全评价吕拴录1 ,赵新伟1 ,罗金恒1 ,高蓉1 ,石初玲2 ,夏季秋2 ,马兆中2 ( 1 中国石油天然气集团公司管材研究所,陕西西安7 1 0 0 6 5 ;2 新疆油田,新疆克拉玛依8 姗)摘要:某新建的2 7 3 1 姗6 om m ) ( 5 2E R W 输油管道在试压过程中发生了多起爆裂事故。对输油管道爆裂事故进行了深入的调查研究,对爆裂的管线管断口和裂纹进行了宏观分析和微观分析,对管线管焊缝质量和材质进行了全面试验分析。认为管线管爆裂原因主要是在电阻焊过程中工艺不当
2、,产生了未焊透缺陷和裂纹,在试压过程中管线管从这些原始的焊接缺陷位置发生了爆裂事故。采用失效评估诊断技术和M e n t e c d o 失效概率技术对试压合格的管线进行了适用性评价( F i 扛l e s s f o rs e r -、,i c e ) ,认为管线管经过压力试验后仍存在小的未焊透缺陷和裂纹,带有这些焊接缺陷的管线按设计的压力运行可能会发生爆裂事故,因此该管线应当降压运行。经过分析给出了该管线最大运行压力。关键词:管道失效;焊接缺陷;断口分析;金相分析;适用性评价中图分类号:B 9 r 7 3 6文献标识码:A文章编号:1 0 0 4 9 6 1 4 ( 2 0 0 5 ) 0
3、 4 0 0 1 9 0 3嘞c l 【A I I a l y s i s 粕dn 缸煅- f o r - 鼢V 妇觚沦娜蝴tf o rE I 唧洲e 伽P 瞬I 妇L Os h 咖h ,刁l A o n - w e i l ,L I J oJ 雠h e n 窖,G 舯瓶m 9 1 ,s 咖- l j n 孑,AJ i - 耐,M A 丑m o - 埘 ( 1 圳盯G 0 0 d sR e s e 呲h o fC l l i 眦N 撕o n a lP e 呐k 哪C 0 删,A n7 1 0 0 6 5 ,C l l i l 诅;2 ) ( i n j i 蚰gQ i lF i e l d ,
4、K e l 蹦m y i8 3 4 0 0 0 ,C l l i I m ) A l 垮咖t :M 叫c m c ka c c i d e n 协l l a p p 朗e do n2 7 3 1 啪6 胁) ( 5 2E R w 鹏w l yb l 曲c m d e 础p i p d i md u r i r I g 锄a i r 肿鹅u r | et 皓t T l l i sp I p e r m d ead e t a i l e di r I v e s t i 昏a t i 伽t 1 1 ec r a c ka c c i d 衄【协M a c r o 矗j 虻幻乎a p h ya l
5、 l dl l l i c r 伊矗a c 幻g m yo fc r 踟k e dl i I l ep i p w e r ec 0 州l u c t e d ,舭dt h eq u a l i t ) ro ft l l ew e l d i l 培肌dt l l ep i p eb o d yw e r ei 瑚p e c t e dc o m p l e 如I y hw 鹊i I l d i c 删t l l a t 她m a i nc a u o fl i n ep i p eh i l u r 鹤砒t l l ew e l dw 鹕l a c ko f 晒o nd d t s 舡l
6、dc 姐c k s 弘D d u c e db yi 瑚小,q 眦w i 陆l 培h e a ti n I ) u tme l e c 画c 舶s i s t 锄c ew e l d s C 叩s i d f 莉【l gt l l a tt 1 1 e r ea r es 曲l a c k0 f 心o nd e f t s 肌dc m c l 【so nt l l ep i p e l 妇a R e r 矗n t 锄a lp 陀s s u mt e s t s ,af i n 地晒一f 抽一s 廿、r i c e ( m ) a s s e 蛐e n ti 8p e r f 0 H n e d
7、o fm ep i p e l 沁b yu s eo f 龃呲黜md i a g r 锄t e c h n 0 崎趾dM o n t e C a d ot e c h 1 0 科o f 雠u r ep r o b 曲m t ) r hi ss I K 岬e d F 粥t h a tt l l ep i 蛳c a nb I 咄l d 盯ad e s i 驴e d 叩e m 峨p I e 哪,锄dt l em a 】【i n l 眦叩e 枷0 n 脚I l I eo n 她p i 硫i s 畔d i c 同K e yw 硼s :p i p ( d i n e 窳l u r e ;w e | d i
8、 f 培d e f 酏t s ;如e t 0 静a p h y ;m 酏蝴0 邑z 砷h ;矗协鹄s _ l b 卜s e r v i c e 鹄嗍1 t1现场情况表1管道爆裂压力及裂纹和焊缝形貌某2 7 3 1m m 6 0m m ) ( 5 2E R w 输油管道远离城市和乡村,总长度为1 4 0k m 按设计要求,管道埋地深度为1 5m ,工作压力为6 4 胁,投产前经过8 胁试压合格。但在投产前对管道试压过程中,发生了多起爆管事故,造成了巨大的经济损失。管线管爆裂事故情况见图l 和表l 。图l 焊缝裂口尖端横截面形貌从图1 可知,爆裂管线管裂口全在直焊缝上,裂口呈直线形状,裂口处焊缝很
9、不规则。从表1 可知,管线 管爆裂时的压力并不高,其中爆裂压力在1 0 5 3 0 眦) a 的8 起,爆裂压力在5 0 5 7 4 3M P a 的4 起。从爆裂管线管外观形貌和爆裂压力初步判断,管线管爆裂事故是由于爆缝质量差引起的。收稿日期:2 0 0 4 1 2 1 3收修改稿日期:2 0 0 5 0 3 一0 7分析了管线管爆裂原因,并对该管道进行了安 全评价。失效分析的样品为第8 次爆裂的管线管( 编万方数据2 0P i p e h n e h I l i q u e 锄dE q u i p m e mA u g 2 0 0 5为8 号) ,安全评价的样品从同批未用的管线管中抽取。2
10、 爆裂管线管试验分析2 1 化学成分分析经分析,管线管成分符合A P IS P E C5 L 1 J 规定。2 2 外径、壁厚测量经测量,8 号爆裂管线管裂口处最大外径较其他部位的外径约增大了5 眦n ,裂口最大处的壁厚没有明显的减薄,壁厚仍然符合标准要求。这进一步说明该批管线管焊缝质量差,在受到较低内压时就发生了爆裂。 2 3 探伤检查经探伤检查,8 号试样焊缝处的裂纹更长。2 4 残余应力测定用切环法对残余应力进行测定,得到焊缝附近的残余应力为1 1 8 1 3 1M P a 2 5 机械性能试验在爆裂管线管管体和焊缝上沿横向取宽度为3 8 1m m ,标距为5 0m m 的板状拉伸试样和
11、5I I l I n 1 0 l I I l 5 5m m 的C V N 冲击试样进行机械性能试验,并沿纵向取宽度为1 0 0r m 的压扁试样。试验结果见表2 、表3 。表2 拉伸和冲击试验结果拉伸试验冲击试验 号蒜耋篓竺长备注篇言襄率 ,、艘& ,、骚a,1,从表2 可知,拉伸性能符合标准要求,但拉伸试样焊缝上有原始裂纹。焊缝冲击韧性特别差,在o 焊缝的冲击功只有订货要求的3 0 8 。焊缝冲击断口全为脆性断口,有些冲击断口上发现有原始裂纹。从表3 可知,压扁试样的薄弱位置在焊缝,压扁试 验结果不符合A P IS P E c5 L C 标准要求。2 6 金相分析金相分析结果表明:( 1 )
12、 在焊缝和“焊趾”位置存在原始裂纹,裂纹起源于外表面,如图2 所示。表3 压扁及焊缝延性试验结果试样编号压扁至如下外径时裂纹情况锄( 焊缝位置)1 8 2 11 5 7 99 1 O备注( 2 ) 焊缝熔合亮线不是沿管线管的径向呈直线分布,而是与径向有一定夹定夹角且呈不规则曲线形状。内、外壁焊缝亮线宽度差别较大。( 3 ) 焊接热影响区与焊缝不对称,呈不规则形状。 ( 4 ) 焊缝熔合亮线与径向夹角越大,焊接热影响区越不规则的管线管其裂口越大。图2 焊趾位置裂纹形貌2 7 断口微观分析 断口原始裂纹区呈黑色,微观形貌为枝晶露头( 图3 ) 和灰斑形貌( 图4 ) ,裂纹扩展区为解理、准解理和局
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- erw 输油管道 爆裂 原因 分析 安全评价
限制150内