天然气放空管线断裂失效原因分析

《天然气放空管线断裂失效原因分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、失效分析与寿命评估石Corro油sion&化Prote工ction腐inPet蚀rochem与ical防Indus护try2012，29(1)·58·天然气放空管线断裂失效原因分析季华建，王希，周扬，文佳卉(中国石油独山子石化公司，新疆独山子833600)摘要：埋地天然气放空管线是是集输体系重要的组成部分，借助宏观检查、材质分析、金相分析和力学性能测试等手段，对发生断裂的天然气埋放空线的宏观断口形貌、显微组织、力学性能等进行了研究，寻找管线发生断裂的原因，为以后类似管线的生产安装提供参考。结果表明，该管线在埋地

2、过程中，管线受到了外力作用，使管线在最大变形处产生了很大的应力，最终发生脆性断裂。这就要求我们在埋地管线施工中，除了严格检查材料本身的质量依据有关标准，施工阶段合理保障管线不受外界因素的破坏，对每一个施工环节都要保证施工质量，确保管线能承压，不堵塞，符合设计的全部要求，才不至于出现一系列安全事故和质量事故的发生。关键词：显微组织力学性能脆性断裂中图分类号：TE988．2文献标识码：A文章编号：1007一O15X(2012)0l一0058—03发送筒埋地的天然气放空管线在2009年6月进行下管和填埋，管深1．3m

3、左右，埋设环境温1检验情况度约为25～30℃。同年10月对其进行水压试对断裂埋地天然气放空管线进行宏观检查、验，水压试验的最高压力为12MPa，水压试验过壁厚测试、硬度测定、材质分析、金相分析、力学性程中管线无异常现象。2010年3月管道所处地能等检测项目，检测结果如下：域和地温均在0℃左右。1．1宏观检查2010年3月23日下午精河分输压气站阀门管线外表面涂覆防腐层，断口略倾斜于管道连锁系统安装完毕进行调试。因调试需要，需对轴线，断口处管子受到外力作用挤压变形，两侧附清管器接收筒和清管器发送筒进行充压。因时间

4、近变形区域达200mm左右，管线直线度最大处关系，当日未对清管器接收筒和清管器发送筒放达到30mm，见图1。断裂部位外部有多处严重空。2010年3月24日操作人员首先点燃放空火炬，之后全开1205号阀，缓开1206号阀，控制气体流量，对清管器接收筒进行放空操作。至11：00，清管器接收筒放空操作结束，站场未见异常，操作人员开始对清管器发送筒进行放空作业。操作人员全开1305号阀，缓开1306号阀，控制气体流量，开始对清管器发送筒进行放空，此时筒内压力为7．56MPa。待1306#阀开度达到10％，筒内压力降至7

5、MPa时，突然听到一声闷响，距清管器发送筒西侧10m处，大量沙土和碎石喷出地面，高度达到1m。操作人员紧急关闭1305号、1306图1管线断裂处号，中止放空。经检查发现天然气放空管线断裂。Fig．1Pipelinefracture管线的材质为L245NB，规格为中89mmX6mm。设计、安装资料不详。由于用户仅送来已搁收稿日期：2011—09—19；修改稿收到日期：2012—12—19。置一个月左右的断裂管段，现场也已经恢复完好，作者简介：季华建，(1985一)，就业于中国石油天然气独山子石化公司研究院，从事压

6、力容器压力管道检验工作。所以此次我单位仅对所送试样进行分析。E—mail：yjy_jhj@petrochina．com．cn。第1期季华建等．天然气放空管线断裂失效原因分析·59·的机械损伤，表面损伤深度为0．5mm。管线断口2，带状组织评级为3-4级，符合要求。直径发生压扁变形，最大直径达到98．94mm，最小直径达到61．94mm，管线断口外表面防腐层脱2检查试验结果分析及结论落，管线内、外表面均呈显红褐色的锈蚀。2．1检查试验结果分析各项检查及试验结果表明，该段管线断口处对断裂断口进行观察，断口放置时间较

7、长，断母材的壁厚、硬度、力学性能、化学成分、金相组织口被红褐色铁锈覆盖。断口平齐，无金属光泽，无分析结果均符合相关标准要求，表明管线材质明显撕裂痕迹，断口人字纹指向非常明显，人字纹L245NB合格。指向为起裂源，起裂塑性区较小，断口特征表明断裂脆性断裂。1．2壁厚测试。管线正常部位壁厚值为6．18～6．34mm，变形部位壁厚值为5．98～6．25mm，管线壁厚未发生明显减薄。1．3材质分析对断管试样的正常处和变形处进行化学成分测定，根据GB／T4336-2002标准进行试验，管线变形处和正常处的成分一致，表明没

8、有成分偏析，材料的成分符合要求。实测数据如表1。表1化学成分图2金相带状组织500×Fig．2MicrostructurebandedstructureTable1Chemicalcomposition。％2．2管线损伤和变形情况对该管线安装和使用情况以及宏观检查结果进行分析，该段管线在埋设时受到外力作用，造成外表面机械损伤，同时造成管道压扁变形。管线1．4力学性能试验表面受到机械损伤