奥氏体不锈钢输油管道焊缝的应力腐蚀失效分析.pdf

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1、第48卷第4期化工设备与管道Vo1．48No．42011年8月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGAug．2011奥氏体不锈钢输油管道焊缝的应力腐蚀失效分析邱宏斌(中国石化茂名分公司炼油分部，广东茂名525000)摘要：某渣油管道的材质为奥氏体不锈钢，在设备检修时发现其接头上共有两处产生焊缝开裂失效。利用检测设备对管道焊缝的化学成分及腐蚀物、金相组织、断口、机械性能测试、无损检测分析、焊接问题等项目进行分析，结果表明：应力腐蚀是管道失效的原因，而较差的焊接质量使接头形成了应力源和腐蚀源。关键词：奥氏体不锈钢；焊缝；渣油管

2、道；应力腐蚀；失效分析中图分类号：TQ050．91；TH140文献标识码：A文章编号：1009—3281(2011)04-0068-05StressCorrosionFailureAnalysisforWeldinAusteniticSteelPipingforOilTransp0rtationQIUHong-bin(SINOPECMaomingPetrochemcialCo．，Ltd，Maoming525000，China)Abstract：Thematerialofasedimentaryoilpipingisaustenit

3、icstainlessstee1．Inexaminationofequipment，itWaSfoundthatthereweretwocracksoccurredatweld．Thechemicalcompositionoftheweldandcorrosionbody，metallurgicalstructure，brokensectionandmechanicalpropertieswereanalyzedbyusinginspectionequipment．Itwasshownthatstresscorosionwasth

4、emajorcauseofpip—ingfailure，thepoorweldingqualitymadetheweldformtherootofstressandcorosion．Keywords：austeniticstainlesssteel；weld；sedimentaryoilpiping；stresscorrosion；failureanalysis渣油C201管道是分馏装置中运送压缩酸性气及腐蚀物分析、断口分析、机械性能试验、失效部位去脱硫设备的管道，长期在腐蚀介质中运行，主要的无损检测、焊接问题分析和腐蚀失效机理分

5、析。腐蚀介质是H：s，约占管道介质的10％。介质的温1．1裂纹分析度和压力不高，分别只有4O℃和0．4MPa。停车图1(a)显示，主管裂纹发生在焊接接头的熔合时，管道一般充N：气保护。管道基体材质是区和热影响区，并沿焊缝周向发展。从侧面看，裂纹0Crl8Ni9，为sch20s等级系列，属低碳奥氏体不锈两侧凹凸不平，耦合比较自然，属于锯齿状耦合。此钢。管道施焊时，焊接方法采用手工电弧焊，焊接材外，随着时间的推移，主管的裂纹长度是不断扩展，料为奥氏体焊条A102。低碳奥氏体不锈钢具有优取下时接头焊缝已约有2／3断开。良的耐蚀性和焊接性

6、，广泛应用于石油化工等行业。图1(b)显示，支管裂纹发生在焊接接头的热影设备检修时发现在管道接头上共有两处产生焊缝开响区，并沿焊缝周向发展，直至母材。由于裂纹开裂裂失效，分别是酸性气压缩机C201A／B人口管线的间距小，用肉眼无法观察其耦合形状。与主管接头主管对接焊缝和支管角焊缝。的开裂一样，裂纹的长度随着时间不断扩展，但开裂本文拟对失效管道进行化学成分分析、母材及程度没有主管明显。焊缝金相显微组织分析、焊缝断口分析、机械性能测裂纹发生在热影响处，并发生了分叉。为进一试、失效部位无损检测，此外还进行了焊接问题分步分析和观察裂纹，取

7、含裂纹的试样进行分析，发现析、腐蚀失效机理分析，从而得出管道失效结论，并从现场取下的主管裂纹末端已扩展至母材中。主要制订了相应措施，以确保管道的正常运行。是沿晶扩展，局部穿晶，如图2所示。在其端部还出1管道失效分析收稿日期：2011-02—14；修回日期：2011-05-04为查找焊缝发生失效的原因，需作如下测试分作者简介：邱宏斌(1974一)，男，广东茂名人，高级工程师。长期从析：裂纹分析、母材及焊缝金相组织分析、化学成分事石油炼制工程技术及设备管理工作。2011年8月邱宏斌．奥氏体不锈钢输油管道焊缝的应力腐蚀失效分析·69·现

8、支裂纹和微裂纹，也称作二次裂纹。a．主管的开裂情形图3主管接头各部分的金相组织从焊接接头各区域的组织来看，主管热影响区的组织虽然稍有些粗大，但晶粒无明显异常粗大，金相组织正常。1．3焊缝的化学成分及腐蚀物分析焊缝的化学成分及腐蚀物分析包括失效断口表