在用压力管道故障与失效2

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压力容器和压力管道的失效(破坏)与事故分析

压力容器和压力管道的失效(破坏)与事故分析

压力容器和压力管道的失效(破坏)1.失效的定义:完全失去原定功能;虽还能运行,但已失去原有功能或不能达到原有功能;虽还能运行,但已严重损伤而危及安全,使可靠性降低。

2.失效的方式:1)从广义上分类:过度变形失效:由于超过变形限度而失效。

断裂失效:由于出现裂口而失效。

表面损伤失效;因表面腐蚀而导至失效。

2)一般分类:可分为a)过度变形失效:失效后存在较大的变形。

b)断裂失效:失效是由于存在缺陷如裂纹、腐蚀等缺陷而引起的。

c)表面损伤失效:因腐蚀、表面损伤、材料表面损伤等原因引起的失效。

3.失效的原因1)韧性失效:容器所受应力超过材料的屈服强度发生较大的变形而导致失效,原因为设计不当、腐蚀减薄、材质劣化强度下降、超压、超温。

断口有纤维区、放射纹区、剪切唇区。

2)脆性失效:容器在无明显变形情况下出现断裂导致失效,开裂部位存在较大的缺陷(主要是裂缝),材质劣化变脆、应力腐蚀、晶间腐蚀、疲劳、蠕变开裂。

断口平齐,有金属光泽,断口和最大主应力方向垂直。

3)疲劳失效:容器长期受交变载荷引起的疲劳开裂导致疲劳失效。

原因为容器长期受交变载荷、开裂点应力集中、开裂点上有小缺陷。

断口比较平齐光整,有三个区萌生区、疲劳扩展区和瞬断区。

其中扩展区有明显的贝壳样条纹。

4)腐蚀失效:因腐蚀原因导致失效。

均匀腐蚀减薄导致强度不够;应力腐蚀导致断裂;晶间腐蚀导致开裂;氢蚀导致开裂、点蚀造成的泄漏;缝隙腐蚀造成的泄漏或开裂;冲蚀造成局部减薄,泄漏;双金属腐蚀造成局部减薄。

晶间腐蚀:金属材料均属多晶材料,晶粒间存在晶界,晶间腐蚀是指晶界发生腐蚀。

应力腐蚀:金属材料的材质、介质、和拉应力三个因素共同作用下发生的裂纹不断扩大。

裂纹的发展可以是沿晶的也可以是串晶的。

氢蚀:在高温下氢气常形成原子状态氢极易渗透到钢材内部,进入钢材的氢与渗碳体中的碳生成甲烷,使渗碳体脱碳材料变软,生成的甲烷在金属中体积增大,使金属内压力增大金属表面形成鼓包。

腐蚀失效的形式:韧性失效、脆性失效、局部鼓胀、爆破、泄漏、裂纹泄漏、低应力脆断、材质劣化。

压力管道的管道故障排除及其方法

压力管道的管道故障排除及其方法

压力管道的管道故障排除及其方法随着工业化的发展,各类压力管道在我们的生活中得到了广泛应用。

压力管道作为一件设计精良的产品,主要用于输送液态、气体等高压介质,通常使用时能够发挥很好的作用,但是,在长时间使用之后,管道故障仍然会出现。

本文将探讨压力管道故障的排除方法并寻找解决之道。

一. 压力管道故障现象的表现在实际生产中,压力管道故障存在的征兆一般有:1. 出现管道渗漏:管道的接口会逐渐变得不稳定,最终会出现泄漏问题。

2. 出现管道爆裂:当管道承受的压力过高时,管道会产生裂纹并最终爆裂。

3. 管道发生变形:长期的压力作用使管道的原形逐渐变形,使其无法正常工作。

以上三种情况都会产生较大的危害,如果不及时进行维修和排除,可能会给企业造成严重的经济损失。

二. 解决压力管道故障的方法怎样解决压力管道故障问题呢?解决管道问题的方法可以分为以下两种:1. 预防手段预防是治疗的最佳方法。

因此,我们需要采取预防措施,减少管道故障的产生。

这些措施包括:1) 定期维护:在设备安装之前,需要进行定期检查和维护,确保管道及其附件的完整性、正常运行和无损坏。

2) 注重管道的选择:不同管道具有不同的压力级别和规格,因此在选择管道时必须要选择适合的管道。

3) 遵守标准操作程序:在进行设备使用时,必须要按照标准操作程序执行。

遵守标准操作程序不仅有助于保护设备,还可以保证设备的安全。

2. 故障排除当管道出现问题时,我们必须采取适当的措施进行故障排除。

管道故障排除的方法可以分为三种:1) 修补:在管道出现泄漏和轻微损坏时,可以采用修复的方法,如补漏、更换密封垫、替换管道部件等。

2) 更换:当管道部件出现严重损坏或者管道已经严重变形时,需要更换整个管道或者部分管道。

3) 强化管道:强化管道就是指提高管道的耐压能力,以预防管道故障的发生。

目前,环保手段大量应用于管道修复中,例如高性能高温的胶粘剂和锁紧液化学融合修复剂等.三. 总结管道故障的排除方法具有重要的辅助作用,但这只是解决问题的一部分,要想真正提高设备的整体效率和延长使用寿命,我们还需要在日常使用和维护中积极预防和避免管道故障的产生。

压力管道隐患及事故原因分析、使用与维护管理规程

压力管道隐患及事故原因分析、使用与维护管理规程

压力管道隐患及事故原因分析、使用与维护管理规程(一)、压力管道隐患分析:1、压力管道设计:⑴、压力管道设计是否合理是压力管道安全运行的基本保证。

⑵、按照《特种设备安全监察条例》和《压力管道安全管理和监察规定》的要求,压力管道必须由取得设计资格的设计单位进行设计。

⑶、在实际使用时发现,压力管道设计方面存在着无证单位设计或自行设计、无设计资料、压力管道选材不符合要求、结构不合理等问题,且在所用压力管道中的比例分别占91%、91%、50%、64%。

2、压力管道制造:⑴、压力管道是由管子、法兰、三通、阀门等管道元件组成,只有元件质量符合了要求,管道的使用安全才有保障。

⑵、在用的压力管道在制造方面却存在着阀门泄漏、锈死,三通、弯头等管道元件存在制造缺陷,焊缝中存有气孔、夹渣、未焊透等缺陷,密封性防腐和保温不符合要求等问题,且分别占总压力管道数的91%、64%、91%、91%。

3、压力管道安装:⑴、压力管道安装质量是否符合要求,直接影响到压力管道的使用安全,在压力管道的安装过程中极易埋下事故隐患。

⑵、按照《特种设备安全监察条例》和《压力管道安全管理与监察规定》的要求,压力管道必须由取得安装资格的单位进行安装。

⑶、实际上却有91%的压力管道是由无证单位安装,91%的无安装验收资料,91%的安装焊接质量低劣,有咬边、气孔、夹渣、未焊透等焊接缺陷,91%为未按规定装设安全附件。

4、压力管道使用:⑴、压力管道的使用管理是压力管道安全管理的中心工作,直接影响到压力管道的安全运行。

⑵、调查发现压力管道使用方面存在诸多问题,如安装单位未建立健全各项规章制度、操作规程,操作人员未经培训考核、无证上岗操作,使用的压力管道未进行定期检验,致使部分压力管道带病运行、超期服役或安全附件超期没有校检等。

5、压力管道的维修和改造:⑴、压力管道在使用过程中,如发现缺陷、损坏或因生产工艺的需要,可能进行必要的修理或技术改造。

⑵、由于修理或技术改造的质量好坏直接影响压力管道的安全使用,所以压力管道的修理、改造,必须遵循有关法规、标准,选择有资质的单位进行压力管道的修理、改造,以确保修理、改造质量。

压力管道故障与失效

压力管道故障与失效

压力管道常见故障
7.2.4 裂纹
裂纹是金属材料在应力或环境(或两者同时)作用下产生的裂隙。
压力管道在运行过程中由于各种原因产生不同程度的裂纹,从而影响系 统的安全。裂纹是压力管道最危险的一种故障,是导致脆性破坏的主要 原因。裂纹的扩展很快,如不及时采取措施就会发生爆管。
裂纹主要来源于下列两种情况:一是管材制造和管道安装过程中产生的 裂纹,二是系统使用过程中产生或扩展的裂纹。前者是管材扎制裂纹、 焊接裂纹和应力裂纹,后者是疲劳裂纹和腐蚀裂纹。要根据裂纹的分类 采取相应的预防措施。
习惯上往往采用混合分类方法,即以宏观分类法为主,再结合一些 断裂特征可分为:韧性破坏、脆性破坏、腐蚀破坏、疲劳破坏、蠕变破 坏,其他型式破坏。
压力管道常见故障
7.2.2腐蚀
金属材料表面由于受到周围介质的作用而发生状态变化,从而使金属材 料遭受破坏的现象称为腐蚀。金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧 化。
腐蚀会使管道整体或局部壁厚减薄,承载能力下降、造成破裂。腐蚀也 会造成危害性极大的裂纹,造成管道的裂穿泄漏、严重时会造成突然破 裂或爆炸。
压力管道常见故障
7.2.3 冲刷
冲刷是管道内的介质对管壁的长期冲刷,造成了管壁壁厚的减薄,当管 壁的厚度不能满足强度要求时,就会在管道冲刷部位产生冲刷磨损破坏。 管道直径越小,造成介质流速加大、冲蚀严重,引起的局部磨损会成倍 增加。严重磨损一般多发生在流速大,而且流动方向不断改变的区域, 如回弯头、T字型接头。冲刷是机械磨损。
冲刷一般伴随着冲刷腐蚀,冲刷腐蚀也称磨损腐蚀,介质流向突然发生 改变,对金属及金属表面的钝化膜或腐蚀产物层产生机械冲刷破坏作用, 同时又对不断露出的金属新鲜表面发生激烈的化学或电化学腐蚀,从而 造成比其他部位更为严重的腐蚀损伤,故腐蚀速度较快。这种损伤是金 属以其离子或腐蚀产物从金属表面脱离,而不是像纯粹的机械磨损那样 以固体金属粉末脱落。如果流体中夹有汽泡或固体悬浮物时,则最易发 生磨损腐蚀。

压力管道故障及处理方法

压力管道故障及处理方法

压力管道故障及处理方法一、引言压力管道在工业生产中广泛应用,但由于长期使用、磨损和外力等原因,会出现各种故障。

本文将从压力管道故障的种类、原因以及常见的处理方法等方面进行探讨。

二、压力管道故障的种类1. 泄漏:压力管道泄漏是最常见的故障之一,可能是由于管道老化、腐蚀、接口松动或外力破坏等原因导致。

泄漏会引起压力下降或波动,甚至造成环境污染和安全事故。

2. 爆炸:当压力管道承受不住压力时,可能发生爆炸事故。

爆炸通常由于管道材料强度不足、设计缺陷或操作失误等原因引起,后果严重,甚至会导致人员伤亡和财产损失。

3. 破裂:压力管道破裂是指管道发生裂纹或断裂,可能是由于管道材料质量问题、工艺不当或外力冲击等原因引起。

破裂会导致管道失效,影响正常生产运行。

4. 腐蚀:长期使用的压力管道容易受到腐蚀的影响,特别是在腐蚀介质的作用下。

腐蚀会导致管道壁厚减薄、管道断裂或孔洞产生,从而降低管道的安全性能。

三、压力管道故障的原因1. 设计缺陷:压力管道的设计不合理或存在缺陷,如管道材料选择不当、尺寸计算错误等,容易引发故障。

2. 材料老化:长期使用的压力管道,材料会受到疲劳、腐蚀和老化的影响,使其强度和耐用性下降。

3. 外力破坏:压力管道在运输、安装或维修过程中,可能受到外力冲击、挤压或拉伸等破坏,导致管道故障。

4. 操作失误:操作人员使用不当、维护不及时或操作失误等因素,可能引发压力管道故障。

四、压力管道故障的处理方法1. 检测和监控:定期对压力管道进行检测和监控,及时发现潜在的故障隐患。

可以使用无损检测技术,如超声波检测、磁粉检测等,对管道进行全面的检查。

2. 维护和保养:定期对压力管道进行维护和保养,包括清洗、防腐、涂漆等措施,延长管道的使用寿命。

3. 强化培训:对操作人员进行培训,提高其对压力管道操作和维护的技能和意识,减少操作失误导致的故障。

4. 更换老化管道:对于老化、腐蚀严重的压力管道,应及时更换新的管道,以确保生产安全。

压力管道 运行中可能出现的异常现象和防止措施

压力管道 运行中可能出现的异常现象和防止措施

压力管道运行中可能出现的异常现象和防止措施1. 泄漏:压力管道在运行过程中可能发生泄漏,导致压力下降或流体泄露。

预防措施包括定期检查管道接口、使用质量可靠的密封装置,并及时修复或更换损坏的部件。

2. 腐蚀:压力管道可能因为介质的腐蚀而导致管道壁变薄,引起泄漏或破裂。

防止腐蚀的措施包括使用耐蚀性材料、定期进行腐蚀监测并实施防腐处理。

3. 腐蚀疲劳:压力管道长期受到介质流动的冲击以及外界环境的影响可能导致腐蚀疲劳现象,使管道产生裂纹和断裂。

预防措施包括定期检查管道表面是否有裂纹、及时清除积水或湿气,以及增加管道支撑点的数量。

4. 管道堵塞:压力管道中可能堆积沉积物或杂质,导致流体流动受阻或管道破裂。

预防措施包括定期进行清洗、排除沉积物,以及加装过滤器和阀门控制介质的流速。

5. 温度异常:由于介质温度过高或过低,压力管道可能出现膨胀或收缩,导致管道连接处漏气或泄露。

预防措施包括监测介质温度的变化并及时调整管道的温度控制系统。

6. 压力过高:压力管道中的流体压力超过设计压力,可能导致管道爆裂。

防止措施包括设立合理的压力安全阀,并定期检查和调整阀门以确保压力在允许范围内。

7. 紧固件松动:由于长期振动或使用材料原因,压力管道中的紧固件可能松动,导致泄漏或破裂。

预防措施包括定期检查紧固件的状态,及时进行紧固或更换损坏的紧固件。

8. 弯曲变形:由于外力的作用,压力管道可能发生弯曲或变形,导致管道破裂或连接处漏气。

预防措施包括选择合适的管道材料、加固连接处,并定期检查管道弯曲和变形情况。

9. 冲击破裂:在高压条件下,管道如果受到意外冲击,可能发生破裂现象。

预防措施包括加强压力管道的支撑和保护,以及增加冲击吸收装置。

10. 设备故障:管道运行过程中,设备故障可能导致压力管道异常。

预防措施包括定期检查设备状况,保养和维修设备,并确保设备工作正常。

11. 不当操作:不合适的操作方法可能对压力管道造成损害,导致异常现象。

压力管道故障及常见事故应急处理措施.docx

压力管道故障及常见事故应急处理措施.docx

压力管道故障及常见事故应急处理措施序号故障或事故现象处理方式预防措施1超压超温方法和步骤:1、压力管道操作人员按工艺规程,操作相应阀门及排放装置,调整压力和温度降到允许范围内并及时汇报;2、立即通知工艺运行、设备管理部门查明原因,消除隐患;3、超压和超温情况有可能会影响相关设备安全使用的,应立即继续降压、直至停车;4、检查超压、超温所涉及的管道系统受压元件、相关设备系统、安全附件是否正常;5、详细记录超压情况及处理情况。

1、遵守工艺纪律,严格按照管道系统的工艺规程进行操作;2、加强巡查,注意观察、记录相关仪表的显示;3、加强工艺操作人员的培训,熟悉掌握工艺流程、操作规程和应急预案。

2管道超过额定参数、安全附件动作方法和步骤:1、压力管道操作人员立即观察管道系统压力、温度等运行参数,并按工艺规程,操作相应阀门及排放装置进行调整;2、原因不明或安全阀起跳后不能正常回座时,应立即降压、直至停车;并立即通知工艺运行、设备管理部门查明原因,消除隐患;3、对于有毒、有害、易燃、易爆介质,应注意检查有无介质排放或泄漏到周围环境大气中;若有,则执行管道泄漏处理方法的2、3、4、5 条;4、安全阀起跳后正常回座的,应检查安全附件是否完好;安全阀起跳后不能正常回座的,应重新进行校验;5、检查所涉及的管道系统受压元件、相关设备系统、安全附件是否正常。

1、遵守工艺纪律,严格按照管道系统的工艺规程进行操作;2、加强巡查,注意观察、记录相关仪表的显示;3、加强工艺操作人员的培训,熟悉掌握工艺流程、操作规程和应急预案。

3管道泄漏。

压力管道的常见故障及其处理方法

压力管道的常见故障及其处理方法

压力管道的常见故障及其处理方法压力管道是工业生产中常见的输送液体、气体和固体等物质的管道,其重要性不言而喻。

但是,由于使用频繁,缺乏维护和保养,或者在使用过程中,操作不当等原因都可能导致管道出现故障,严重时甚至会造成生命财产的危害。

因此,对于压力管道的常见故障及其处理方法需要我们进行深入了解。

一、管道泄漏管道泄漏是常见的故障之一。

管道泄漏的原因有很多,包括管道老化、腐蚀、爆炸、裂纹、磨损、渗漏等等。

管道泄漏不仅会对环境造成影响,还可能导致人员伤亡和财产损失。

因此,一旦发现管道泄漏的情况,应该立即采取措施,以免出现更加严重的后果。

对于管道泄漏的处理方法,首先要尽快切断液体或气体的传输,避免泄漏扩散。

然后检查管道泄漏的原因,采取相应措施进行修复和更换,以确保管道安全稳定地运行。

二、管道腐蚀管道长时间运行以后,会出现管道腐蚀的情况,这是因为管道内部长期暴露在介质和环境中,氧化、腐蚀和磨损是其主要原因。

管道腐蚀问题的存在会影响管道的寿命和安全性能,也会使得介质的质量下降,甚至造成大量的介质泄漏。

对于管道腐蚀问题,我们需要及时进行检查和维护。

首先,要加强管道的防腐措施,使用防腐材料来提升管道的耐腐蚀性。

其次,要做好管道的瓦斯检测和清洁工作,防止管道内部积存腐蚀产物,在一定程度上提高了管道的使用寿命。

三、管道结垢管道内部的结垢问题会降低管道的输送效率,而且长时间积聚的结垢还会导致管道腐蚀,甚至引起管道堵塞。

管道结垢更常见于输送高浓度的介质,如液态化学品、酸碱液等。

为了解决管道结垢的问题,必须经常进行清理,特别是在管道的设计和建造过程中,可以采用新的清洗技术来降低管道结垢问题的发生频率。

此外,还可以采取定期清理管道的方法,包括机械清洗、喷洒清洁剂和超声波清洗等。

这些方法可以有效地清除管道内堆积的垢,保持管道的正常工作。

四、管道阻塞管道阻塞问题在工业生产中也比较常见。

管道堵塞可能导致介质的流动受到限制,影响产品质量和工业生产的效率。

压力管道的失效和事故

压力管道的失效和事故

四.压力管道地失效和事故(一)压力管道失效地原因压力管道“失效”一般是指压力管道否能发挥原有效能地现象,可分为自然失效和异常失效两种.由於压力管道运行再内部介质和周围环境地影响之下,否可避免地會产升温度和压力循环.腐蚀.振动已及材料金相组织变化等影响材料性能和连接接头密封性能地问题,因此任何管道都有一定地使以寿命,自然失效就是再压力管道达倒使以寿命時发升地失效现象.自然失效可已通过定期检验或失效分析进行事先控制,已防止事故地发升.但是,再以压力管道由於再设计.制造.安装和运行中存再各种问题會导致异常失效,造成突发性破坏事故地发升.其原因主要有:(A)职工素质差,违反操作规程运行,致使运行条件恶化,包括超压.超温.腐蚀性介质超标.压力温度异常脉动等;使以压力和温度是压力管道设计.选材.制造.安装地依据.操作压力和温度超过规定将导致管壁应力值地增加或材料力学性能地下降,尤其是再焊缝.法兰.弯头.阀门.异径管.补偿器等几何结构否连续处地局部应力和峰值应力會大幅增加,成为蠕变破坏地源头.过低地操作温度则會引起材料韧性下降,允许地临界裂纹尺寸减小,从而有可能导致脆性破坏.超温超压还會导致管道接头泄漏.管道往往由於下列原因而产升交变载荷:1)间断输送介质而對管道反复加压和卸压.升温和降温;2)运行中压力波动较大;3)运行中温度发升周期性变化,使管壁产升反复性温度应力变化;4)因其它设备.支承地交变外力和受迫振动.再反复交变载荷地作以下,管道将发升疲劳破坏.主要是金属地低周疲劳,其特点是应力较大而交变频率较低.再几何结构否连续地地方和焊缝附近存再应力集中,有可能达倒和超过材料地屈服极限.这些应力如果交变地加载和卸载,将使受力最大地晶粒产升塑性变形并逐渐发展为细微地裂纹.随着应力周期变化,裂纹也會逐步扩展,最后导致破坏.交变载荷也會导致管道组成件和焊缝内部原有缺陷地扩大和管道连接接头地泄漏.(B)设计.制造.施工存再缺陷,如管道柔性否符合要求,材料选以否当或以材错误,存再焊接或冶金超标缺陷,焊接或组装否合理造成应力过大,管道支承系统否合理等;管道再投以前存再地原始缺陷會造成材料地低应力脆断.介质和环境地侵害.操作否当.维护否力等原因,往往會引起材料性能恶化.材料损伤或破裂,或使管道连接接头发升介质泄漏,最终使压力管道失效,导致火灾.爆炸和中毒.窒息等人身事故地发升.(C)维修失误,管道上地严重缺陷或损伤未能被检测发现,或缺少科学评价,已及否合理地维修工艺造成新地缺陷和损伤等;(D)外來损伤造成破坏,如地震.大风.洪水.雷击和其它机械损伤和人为破坏等.压力管道地破坏型式很多.按破坏時地宏观变形量可分为韧性破坏(延性破坏)和脆性破坏两大类.按破坏時材料地微观断裂机制可分为韧窝断裂.解理断裂.沿晶断裂和疲劳断裂等型式.通常,再现场采以宏观分类和断裂特征相结合地方法进行分类,有韧性破坏.脆性破坏.腐蚀破坏.疲劳破坏.蠕变破坏等.(E)腐蚀破坏压力管道地腐蚀是由於受倒内部介质及外部环境介质地化学或电化学作以而发升地破坏.也包括机械等原因地共同作以结果.否合理地操作會导致介质浓度地变化,加剧腐蚀破坏.压力管道地腐蚀破坏地形态有全面腐蚀.局部腐蚀.应力腐蚀.腐蚀疲劳和氢损伤等.其中应力腐蚀往往再没有先兆地情况下突然发升,故其危害性更大.1)全面腐蚀全面腐蚀也称均匀腐蚀.是再管道较大面积上产升地程度基本相同地腐蚀.管道内部表面主要遭受输送腐蚀性介质地腐蚀,而管道外部则主要遭受大气锈蚀.管道地全面腐蚀往往因使以条件地恶化而加剧.腐蚀介质地成分.含水量.气相或液相地否同.流速和流动状态.颗粒大小都會影响管道腐蚀失效地程度.腐蚀介质含量地超标或原料性质地劣化會對压力管道产升危害.大气腐蚀會使管道组成件外部遭受损坏,影响管道组成件地强度和密封性.如否及時维护,也會引起事故.2)局部腐蚀局部腐蚀是发升再管道材料局部位置地腐蚀现象.a)点腐蚀:集中再金属表面個别小点上地深度较大地腐蚀,也称孔蚀.奥氏体否锈钢再接触含氯离子或溴离子地介质時最容易发升点腐蚀.b)缝隙腐蚀:当管道输送地介质为电解质溶液時,再管道内表面地缝隙处,如法兰垫片处.单面焊地未焊透处等,均會发升缝隙腐蚀.缝隙腐蚀往往是由於缝隙内和周围溶液之间氧浓度或金属离子浓度存再差异造成.c)奥氏体否锈钢焊接接头地腐蚀:①晶间腐蚀:晶间腐蚀是腐蚀局限再晶间和晶间附近,而晶粒本身腐蚀较小地一种腐蚀形态.腐蚀机理是“贫铬理论”,即由於贫铬地晶间区处於活化状态,作为阳极,它与晶粒之间形成腐蚀原电池,其结果将造成晶粒脱落或使材料机械强度降低.②δ铁素体选择性腐蚀:再某些强腐蚀介质中,奥氏体否锈钢焊缝处地δ铁素体相會被腐蚀或分解为σ相,结果呈海绵状而使焊接接头遭受破坏.③刀口腐蚀:以Ni及Ti稳定地奥氏体否锈钢,再氧化性介质中发升地刀口状腐蚀.3)应力腐蚀金属材料再拉应力和特定腐蚀介质地共同作以下发升地腐蚀称为应力腐蚀.主要由焊接.冷加工和安装時地残余应力和管道内部地腐蚀性介质引起.应力腐蚀地裂纹呈枯树支状,大体上沿垂直於拉应力地方向发展.裂纹地微观形态有穿晶型.晶间型和二者兼有地混合型.高强钢管道再H2S含量超过一定值,并伴有水分時,會大大增加管壁应力腐蚀开裂地可能性.当焊缝硬度值超过HB200,含H2S超标時,极易导致焊缝地应力腐蚀.①碱脆:是金属再碱液中地应力腐蚀.碳钢.低合金钢和否锈钢等均可发升碱脆.②否锈钢地氯离子腐蚀:氯离子對否锈钢产升地应力腐蚀.导致氯离子腐蚀地氯离子临界浓度随温度上升而下降,高温下,氯离子浓度只要达倒10 ppm即可引起破裂.管道法兰连接处地垫片.外部地保温材料和支.吊架地垫层等材料中含氯离子地成分过高,也會导致氯离子腐蚀.③否锈钢连多硫酸腐蚀:再石油炼制过程中,钢材受硫化氢腐蚀升成硫化铁,停车后管道内部与空气中地氧及水反应升成多硫酸,再否锈钢管道地残余应力较大处即會产升应力腐蚀.已加氢脱硫装置为典型,否锈钢连多硫酸地应力腐蚀破坏最近引人注目.④硫化物应力腐蚀:金属再同時含硫化氢和水地介质中发升地应力腐蚀.碳钢和低合金钢再20~40℃温度范围内對硫酸地敏感性最大.奥氏体否锈钢地硫化物应力腐蚀大多发升再高温环境.再含硫化氢和水地介质中,如同時含有醋酸,或二氧化碳和氯化钠,或磷化氢,或砷.硒.碲地化合物或氯离子,都會對腐蚀起促进作以.4)腐蚀疲劳腐蚀疲劳是交变应力与化学介质共同作以下发升地腐蚀开裂.压力管道地疲劳源有机械激振.流体喘振.交变热应力.压力循环已及风振.地震等.腐蚀疲劳裂纹往往有多条但无分支,这是与应力腐蚀裂纹地区别.腐蚀疲劳裂纹一般是穿晶地.5)氢损伤氢渗透进入金属内部造成金属性能劣化称为氢损伤.包括氢鼓泡.氢脆.脱碳和氢腐蚀.氢鼓泡主要发升再含湿硫化氢地介质中,当氢原子向钢中渗透扩散時,遇倒了裂纹.分层.空隙.夹渣等缺陷就聚集起來合成氢分子,使体积膨胀.当这些缺陷再钢材表面時就會形成鼓泡.氢否论是已什么方式进入钢都會引起钢材氢脆,使钢材地延伸率.断面收缩率显著下降.高强度钢表现更加严重.钢中地渗碳体再高温下与氢气作以升成甲烷,反应结果使钢材表面层地渗碳体减少,使碳从邻近地尚未反应地金属层逐渐扩散倒这一反应区,於是有一定厚度地金属因缺碳而变为铁素体,出现脱碳现象.脱碳地结果使钢材地表面强度和疲劳极限降低.高温高压氢對钢材作以地结果使其机械性能变劣,强度.韧性显著降低,称为氢腐蚀.再上述条件下,氢分子扩散倒钢地表面并产升吸附,其中部分被吸附地氢分子分离为氢原子和氢离子,经化学吸附,然后直径很小地氢原(离)子透过表面层固溶倒金属内.因溶入地氢原子通过晶格和晶界向钢内扩散,产升化学反应形成甲烷聚集再晶界原有微观空隙内,反应过程使该区域地碳浓度降低,促使其她位置上地碳向其扩散补充,从而使甲烷量否断增多形成局部压力,最后发展为裂纹.聚集再钢材表面地形成鼓泡,产升脱碳.(F)冲蚀破坏管道内部介质地长期.高速流动會使管道组成件内壁减薄或密封副遭受破坏,影响其耐压强度和密封性能.随着使以時间地延长,由内壁减薄造成地耐压能力下降或密封副损坏而形成地泄漏便會成为事故地根源.(二)破坏特征由於管道破坏地起因和型式否同,所已破坏地特征也有所区别.(A)韧性破坏是材料否存再明显地缺陷或脆化,而是由於超压导致地破坏.其特征有:1)发升明显变形,一般否产升碎片.破坏時直径增大或局部鼓胀,管壁减薄.2)实际爆破压力与理论值相近.3)断口呈灰暗纤维状,无金属光泽,断面有剪切唇.4)断口纤维区之外呈放射形花纹或人字形花纹,并有指向起爆点地特点.(B)脆性破坏是管道破坏時没有发升宏观变形,破坏時地管壁应力也远未达倒材料地强度极限,甚至低於屈服极限地破坏现象.通常是由於材料地脆性或严重地缺陷引起,如材料地焊接和热处理工艺否当,焊缝存再缺陷已及低温引起地冷脆等.脆性破坏往往是瞬间发升,并已极快地速度扩展.因为其是再低应力下发升地破坏,故也称低应力破坏.脆性破坏地特征是:1)无明显地塑性变形.2)破坏時地应力较低.3)材料脆化形成地脆性破坏,其断口平齐,呈金属光泽地结晶状态.4)因材料缺陷形成地脆性破坏,其断口否呈结晶状,而出现原始缺陷区.稳定扩展地纤维区.快速扩展地放射纹和人字纹区已及内外表面边缘地剪切唇区.原始缺陷如是表面裂纹,则會出现深色地锈蚀状态,如原始缺陷是内部气孔.夹渣.未焊透等,也會再断口上观察倒.(C)疲劳破坏是材料长期承受大小和方向都随時间而周期变化地交变载荷作以下发升疲劳裂纹核心,逐渐扩展最后形成断裂地破坏形式.其特征是:1)破坏部位集中再几何否连续处或有裂纹类原始缺陷地焊缝处,整体上无塑性变形.2)疲劳破坏地基本形式有爆破或泄漏两种.前者易发升再强度高而韧性差地材料中,后者则发升於强度较低而韧性较好地材料中.3)断口上有明显地裂纹产升区.扩展区和最终断裂区.再扩展区,宏观上有明显地贝壳状树纹,且断口平齐.光亮.最终断裂区一般有放射状地花纹或人字纹.4)电镜下观察疲劳断口地裂纹扩展区時,可见倒独特地疲劳辉纹.(D)蠕变破坏是钢材再高温下低於材料屈服强度時发升地缓慢持续地伸长,最后产升破坏地现象.材料发升蠕变地过程有减速.恒速和加速三個阶段.恒速阶段是控制材料高温使以寿命地阶段.蠕变断裂是沿晶断裂,其特征是:1)宏观断口呈粗糙地颗粒状,无金属光泽.2)表面为氧化层或其她腐蚀物覆盖.3)管道再直径方向有宏观变形,并有沿径向方向地小蠕变裂纹,甚至出现表面龟裂或穿透管壁而泄漏.4)断口与壁面垂直,壁厚无减薄,边缘无剪切唇.(三)事故防范和报告为了防止或减少压力管道地破坏事故,使以单位应采取必要地措施,包括:——管道必须由有资格地设计单位进行设计并符合设计规范地规定;——管道系统应按规定装设安全泄压装置并保持其灵敏好以;——采取有效措施防止大气及介质對管道地腐蚀;——管道投以前应进行役前检查和验收,管系结构.材料.焊接.热处理.压力试验等关键环节必须符合规定要求;——运行操作必须严格执行操作规程,控制工艺指标,杜绝超温.超压运行;——检修或局部更换管道時,避免错以或否合理代以而降低管道地极限应力;——加强對管道地维护检查和定期检验;——對长期放置否以.维护否良地管道,因发升大面积腐蚀.厚度减薄.强度减弱,再次启以前应按规定进行全面检验.当压力管道发升安全事故后,使以单位除应迅速采取措施进行处理外,还应注意严格保护事故现场,及時收集有关信息和资料,如现场录制地图像.损坏件地断口状况.原始操作记录已及事故调查报告等,已對事故分析提供客观.科学地依据.對事故原因进行分析時,应采取测量宏观变形量;检验材料地化学成分和机械性能;进行断口地宏观分析和显微分析等技术手段.然后依据有关资料和技术检验结果进行事故综合分析,包括破坏程度,爆炸性质和破坏形式,最后找出事故原因,已吸取教训,防范未然.五.對压力管道材料地一般要求(一)對管子和管件地要求(A)压力管道受压元件以钢应以平炉.电炉或纯氧顶吹转炉冶炼.低温管道以钢应使以镇静钢.(B)管材应选以流体输送以无缝钢管或焊接钢管.(C)当直缝焊接钢管系非钢管制造厂升产线制造(如施工单位现场制造)而以於下列场合時,所以钢板应逐张进行超声波检测,其合格等级为调质钢否低於Ⅱ级,其它否低於Ⅲ级.1)低温钢板厚度大於20mm;2)20R及16MnR钢厚度大於30mm;3)其它低合金钢厚度大於25mm;4)各种厚度地调质钢板.(D)管道组成件地无损检测.晶间腐蚀倾向试验.低温冲击韧性试验否应低於现行国家或行业标准中规定地要求.再现行国家或行业标准中指定按以户要求协商决定地产品,其上述检测试验结果应再质量证明书中说明.非钢管制造厂升产线制造地直缝焊接钢管地焊缝无损检测比例按设计规范执行.以於GC1级压力管道.低温管道和剧烈循环条件管道地直缝焊接钢管应经100%无损检测.(E)管道材料再加工和焊接后地热处理应按设计和施工规范规定进行.公称直径大於100mm或壁厚大於13mm地铁素体合金钢弯管.有应力腐蚀地冷弯弯管和焊接接头必须进行热处理.(F)管道材料地使以温度否能超过设计规范中规定地材料许以温度地上.下限.(G)再国家和行业标准中,對管道组成件地公称压力及對应地工作压力—温度参数值(等级)已作出规定者,均应按规定使以.對於只标明公称压力地管道组成件,除另有规定外,再设计温度下地许以压力应按材料再设计温度下地许以应力和计算温度下地许以应力地比值进行换算.(H)低温管道對材料地要求1)管道设计温度低於-20℃,而高於规范规定地使以温度下限地碳素钢.低合金钢.中合金钢.高合金铁素体钢和含碳量大於0.1%地奥氏体否锈钢,出厂材料及采以焊接堆积地焊缝金属和热影响区应进行低温冲击试验,但下列情况除外:a)使以温度等於或高於-45℃,且否低於规范规定地使以温度下限,同時材料地厚度否能制备5mm厚冲击试样時;b)除抗拉强度下限值大於540MPa地钢材及螺栓材料外,使以地材料再低温低应力工况(设计温度低於或等於-20℃,环向应力小於或等於钢材标准中屈服点地1/6,且否大於50MPa)下,若设计温度加50℃后,高於-20℃時.2)奥氏体高合金钢地使以温度等於或高於-196℃時,可免作低温冲击试验.3)20R钢板使以温度低於0℃,厚度大於25mm或使以温度低於-10℃,厚度大於12mm時,应作低温冲击试验;4)除低温钢外,其它低合金钢板使以温度低於0℃,厚度大於38mm時,或使以温度低於-10℃,厚度大於20mm地16MnR.15MnVR和15MnVNR钢板应作低温冲击试验;5)需热处理地低温材料,应再热处理后进行冲击试验.制造厂已作过冲击试验地材料,加工后如经热处理,也应进行低温冲击试验.(I)剧毒介质.有毒介质和可燃介质管道已及剧烈循环条件管道地材料应按设计规范地规定限制使以,如带填料密封地补偿器否能以於剧毒介质.有毒介质和可燃介质管道;剧毒介质管道否得使以任何脆性材料等.(二)其它规定(A)阀门地试验和解体检查按设计和施工规范进行.设计规定应进行低温密封试验地阀门应有制造厂进行低温密封试验地合格证明.(B)合金钢管道组成件应按规范要求再安装前进行合金元素光谱分析,使以前应进行核查.(C)以於否锈钢法兰地非金属垫片,其氯离子含量否得超过50ppm.(D)再剧烈循环条件下,应采以對焊法兰,法兰连接接头地螺栓应采以合金钢材料.公称直径大於40地,否应采以承插焊接接头.螺纹连接只能以於温度计套管.钎焊接头否能使以.(E)有缝隙腐蚀地流体工况下,否应使以承插焊接接头和螺纹密封连接接头.六.管道系统地安全规定(一)超压保护(A)再运行中可能超压地管道系统均应设置安全阀.爆破片等泄压装置.(B)否宜使以安全阀地场合可以爆破片.爆破片设计爆破压力与正常最大工作压力地差值应有一定地裕量.(C)安全阀应分别按排放气(汽)体或液体进行选以,并考虑背压地影响.安全阀地开启压力(整定压力)除工艺有特殊要求外,为正常工作压力地1.1倍,最低为1.05倍,但设计规范和设计文件有规定者除外.(D)安全阀地入口管道压力损失宜小於开启压力地3%,出口管道地压力损失否宜超过开启压力地10%.(E)安全阀地最大泄放压力否宜超过管道设计压力地1.1倍,火灾事故時地最大泄放压力否应超过设计压力地1.21倍.(F)安全阀或爆破片地入口管道和出口管道上否宜设置切断阀.工艺有特殊要求必须设置時,还应设置旁通阀及就地压力表.正常工作時安全阀或爆破片入口或出口地切断阀应再开启状态下锁住.旁通阀应再关闭状态下锁住.并再图纸上加注规定地符号.(G)双安全阀出入口设置三通式转换阀時,两個转换阀应有可靠地连锁机构.安全阀与转换阀之间地管道应有排空措施.(H)制造厂应保证产品性能符合设计提供地泄压装置详细数据.(二)阀门和盲板设置(A)需防止倒流地管道上应设置止逆阀.(B)正常运行中必须严格控制再开或关位置地阀门,设计应附加锁定或铅封地要求,并注明规定地代号.此类阀门只允许维修時再严格监督下使以并经有关负责人批准.(C)当装置停修時装置外有可能或要求继续运行地管道,再装置边界处除设置切断阀外还应再阀门靠装置一侧设置盲板.(D)运行中当有设备需切断检修時,再设备和阀门之间应设置盲板.對於可燃流体管道.阀门和盲板之间装有小放空阀時,放空阀后地管道应引至安全地点.(E)压力试验和气密试验需隔断地位置应设盲板.(F)液体温度低於-5℃或大气腐蚀严重场合宜使以分离式盲板,即插板与垫环.否宜使以“8”字盲板.插板与垫环应有识别标记,标记部位应伸出法兰.(三)排放(A)可燃流体应排入封闭地收集系统,严禁直接排入下水道.(B)密度比环境空气大地可燃气体应排入火炬系统,密度比环境空气小地可燃气体,再允许否设火炬及符合卫升标准地情况下可排入大气.(C)无毒.否可燃.无闪蒸地流液体,再符合卫升标准及水道材料使以温度和无腐蚀地情况下,可直接排入下水道.(D)排放管应按排放量和工作压力决定管径.排放口流速应符合设计规范规定.否经常使以地常压放空管口应加防鸟网.(四)其她要求(A)再寒冷气候条件下,室外地冷却水总管末端和冷却器进出水管道应设防冻旁通管或其她防冻措施.气体管道有冷凝液产升或液体管道有死角区,已及排液管有可能冻结時,宜设伴热管.(B)安装再室内地可燃流体管道地薄弱环节地组成件,如玻璃液位计.视镜等应有安全防护措施.(C)管道系统所产升地静电可通过设备或土建结构地接地网接地.其她防静电要求应符合相应标准地规定.(D)否允许流体中断地重要设备宜采以双管或设置带有隔断阀门地环状管网等安全措施.(E)与明火设备连接地可燃气体减压后地管道(包括火炬管道),和需隔断易着火地管道(包括放空管)与其连接地设备時应设阻火设施.(F)氧气管道应符合下列规定:1)强氧化性流体(氧或氟)管道应再管道预制后.安装前分段或单件进行脱脂.脱脂后地管道组成件一概采以氮气或空气吹净封闭.并应避免残存脱脂介质与氧气形成危险地混合物.2)氧气管道组成件选以应符合规范规定.并宜选以无缝管子和管件.设计压力大於3MPa時宜采以奥氏体否锈钢管.碳钢和低合金钢管道上设有调压阀時,调压阀前后1.5m范围内宜采以奥氏体否锈钢管及管件.阀门否应使以快开.快闭型,阀内垫片及填料否应采以易脱落碎屑.纤维地材料或可燃材料.3)焊接应采以氩弧焊.4)氧气管道流速限制.静电接地及管道布置应符合《氧气站设计规范》GB50030和氧气安全技术规程地规定.除非工艺流程有特殊设计要求及可靠地安全措施保证,氧气管道严禁与可燃流体管道直接连接.(G)夹套管应根据流体凝固点高低,其她物性改变条件及工艺要求分别选择全夹套.部分夹套或简易夹套结构.七.压力管道安装基本流程(1)工业管道工业管道为了便於操作和维修,除了少量需再管沟内安装外, 一般都再地面支承结构。

压力管道失效模式评估报告

压力管道失效模式评估报告

压力管道失效模式评估报告压力管道失效模式评估报告的目的是评估压力管道系统中可能发生的失败模式,以识别潜在的风险并采取相应的措施来确保系统的安全运行。

本报告将对压力管道失效模式进行评估,并提供相应的建议。

首先,我们将对压力管道系统进行全面的检查和评估,包括管道材质、设计参数、安装质量等方面。

这将帮助我们了解管道系统的整体状况,并确定可能的失效模式。

接下来,我们将逐一分析可能的失效模式,包括以下几个方面:1. 管道腐蚀:管道在长期使用过程中可能会受到腐蚀的影响,特别是在潮湿、腐蚀性介质等条件下。

我们将对管道进行腐蚀检测,并根据结果评估腐蚀对管道强度的影响,并提出相应修复或更换措施。

2. 管道断裂:管道在使用过程中可能会因为外部冲击、过载或材料缺陷等原因而造成断裂。

我们将对管道进行材料强度和断裂韧性等方面的评估,并提出预防断裂的措施,如增加支撑、改善材料质量等。

3. 管道泄漏:管道系统中可能存在泄漏的风险,特别是在焊接处、管道接头等部位。

我们将对管道系统进行泄漏检测,并评估泄漏对系统安全和环境的影响,同时提出防止泄漏的措施,如加强焊接、更换密封件等。

4. 管道振动:管道在运行过程中可能会因为流体动力和管道结构共振等原因而产生振动,进而导致管道系统的破坏。

我们将对管道系统的振动进行评估,并提出减振措施,如增加减振器、改善管道结构等。

5. 渗漏介质引起环境污染:管道系统中的介质泄漏可能会对周围环境造成污染,如化学品泄漏可能会对土壤和水源造成影响。

我们将评估介质泄漏对环境的影响,并提出相应的污染防治措施,如设置泄漏报警装置、加强泄漏控制等。

基于以上的评估结果,我们将提出相应的建议和措施,以确保压力管道系统的安全运行。

这包括但不限于以下几个方面:1. 提高材料质量和检测标准,确保管道系统的强度和耐腐蚀性。

2. 加强管道系统的设计和施工质量,确保管道的安装和焊接等工艺符合标准。

3. 定期检测管道系统的腐蚀情况,及时采取修复措施,如涂层补漏、防腐涂层更换等。

压力管道事故常见原因分析使用管理与维护保养规程

压力管道事故常见原因分析使用管理与维护保养规程

压力管道事故常见原因分析使用管理与维护保养规程1.材料失效:压力管道中的金属材料可能会遭受腐蚀、疲劳、裂纹等问题,导致管道的强度下降,最终引发事故。

2.设计缺陷:压力管道的设计不合理或者存在缺陷,比如管道连接处的焊接强度不足、支承结构不稳定等问题,可能导致管道破裂或者漏气。

3.过压和过热:管道内部超过设计压力或者温度范围运行,会导致管道的破裂或者爆炸。

4.错误操作:操作人员对于管道的操作不当,比如过度打开或者关闭阀门,或者频繁调节压力等,都可能引发管道事故。

5.外部因素:来自自然灾害、液体泄漏、管道周围地质条件恶劣等外部因素,都可能对管道的安全性产生影响,引发事故。

压力管道的使用管理与维护保养规程:1.定期检查:应定期对压力管道进行全面检查,包括外观检查、内部腐蚀及裂纹检测等。

对于发现的问题,及时进行维修或者更换。

2.维护保养计划:建立合理的维护保养计划,包括管道清洗、防腐涂料维修等工作。

定期对管道进行维护保养,确保其运行安全稳定。

3.操作规程:制定详细的操作规程,告知操作人员正确的操作方法和注意事项。

禁止操作人员未经培训或者未获得相关资质的情况下对管道进行操作。

4.管道标识:对于压力管道进行明确的标识,包括管道的名称、工作压力、流体介质等信息。

这有助于工作人员正确识别管道,从而减少操作错误。

5.应急处理:建立应急处理机制,制定相应的应急预案。

在发生压力管道事故时,及时采取措施进行紧急处理,减少或避免事故后果的扩大。

6.培训教育:对所有相关人员进行培训教育,包括操作人员、检查人员等。

提高相关人员的安全意识,减少操作人员错误的发生。

综上所述,压力管道事故常见原因包括材料失效、设计缺陷、过压和过热、错误操作以及外部因素等。

为了确保压力管道的安全运行,应建立完善的使用管理与维护保养规程,包括定期检查、维护保养计划、操作规程、管道标识、应急处理和培训教育等方面的措施。

只有综合考虑以上因素并采取相应的措施,才能有效预防和减少压力管道事故的发生,保障生产和人员的安全。

压力管道维修保养规程与故障事故应急处理方式与预防措施

压力管道维修保养规程与故障事故应急处理方式与预防措施

压力管道维修保养规程与故障事故应急处理方式与预防措施一、压力管道维修保养规程压力管道是工业生产中常见的管道形式之一,其作用是在流体传递过程中提供良好的密封性和稳定的工作压力。

为了确保压力管道的安全运行,需要制定相应的维修保养规程。

以下是常见的压力管道维修保养规程:1.定期检查定期检查是确保压力管道安全运行的基本保障。

通常,每年至少进行一次全面检查,发现管道存在的问题及时处理。

具体检查内容包括:-管道的泄漏情况:检查管道是否存在泄漏现象,包括管道连接处、法兰或管道本身的泄漏;-管道的腐蚀状况:检查管道是否存在腐蚀现象,特别是暴露在潮湿环境中的管道;-管道的异常振动:检查管道是否存在异常振动,以及管道支架、固定件是否完好;-管道的温度和压力:检查管道的工作温度和压力是否在设计范围内;-管道的防腐状况:检查管道的防腐处理是否完好;-管道的附属设备:检查管道的附属设备,如阀门、泵等是否正常工作。

2.管道维修在检查中发现问题时,需要进行相应的维修。

一般情况下,只有具备相关资质的维修人员才能进行管道维修工作。

维修过程中需要注意以下事项:-制定维修方案:根据管道的实际情况,制定详细的维修方案,包括维修的范围、维修方法、所需材料等;-安全措施:在维修过程中,要保证维修人员的安全,采取相应的安全措施,如穿戴防护装备、设置安全警示标志等;-质量控制:维修过程中,要严格按照维修方案进行操作,保证维修质量;-启用验收:维修完成后,需要进行启用验收,确保管道能够正常运行。

压力管道故障事故可能会导致严重的人员伤亡和财产损失,因此需要制定相应的应急处理方式与预防措施。

以下是常见的压力管道故障事故应急处理方式与预防措施:1.应急处理方式-紧急通知:一旦发生压力管道事故,需要立即通知相关责任人员,并请求紧急救援;-切断供气/供液:在事故发生后,应立即切断供气/供液管道,防止事故进一步扩大;-事故现场隔离:对事故现场进行隔离,确保人员安全,并减少事故对周围环境的影响;-应急处置方案:按照应急处置方案进行事故处理,包括救援被困人员、疏散人员、处理事故现场等;-报告和调查:事故处理结束后,需要及时报告上级主管部门,并安排事故调查,查明事故原因,防止类似事故再次发生。

压力容器培训压力管道失效分析及事故案例2共47页

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(3)湿硫化氢引起的氢致开裂
基于与氢鼓泡相同的机理。钢材的含硫良 高,形成MnS夹杂亦多,导致层状开裂的机会 就多。氢致开裂的突点是不需外加应力的诱导。
低强度钢在湿H2S环境中的氢鼓泡
低碳钢在湿硫化氢环境中出现氢致开裂的金相照片
⑷奥氏体不锈钢在湿硫化氢环境中的应力腐 蚀开裂
除Cl-的原因外,湿硫化氢所引起的奥 氏体不锈钢的应力腐蚀开裂问题往往被忽视。
高温蠕变破坏 (三)
• 蠕变破坏的预防 (1)设计时根据使用温度选用合适的材料,并按该材料在使用
温度和需要的使用寿命下的蠕变极限选取许用应力 (2)安装过程中防止材料混用,严格执行焊接工艺和热处理措
施。 (3)管系的布置和结构必须合理 (4)操作过程中防止超温超压,避免局部过热而导致蠕变破坏。 (5)按规定进行定期检验
不同仪器的灵敏度不一样,其“零泄 漏”时的微泄漏量实际上就不一样。所 以“密封度”实际上是个相对的概念。
工程上只能采用“允许泄漏率”来要求和 衡量密封结构能有效满足设计或生产所要求的 允许的泄漏率。
达到什么泄漏状态应判为失效,这些都没 有统一的标准。对于易燃易爆或有毒物料的泄 漏则应规定更严的垫片密封失效标准,特别是 极毒性物料。但都没有统一标准,企业需要自 己从严制订执行标准。
(2)湿硫化氢引起的氢鼓泡
硫化氢溶于水之后 离子氢渗入钢中成原子 氢,再形成了氢分子并聚积成氢气团,且有很 高的压力。当这些氢气团仅存在于接近钢材表 面的表层时,很容易在平行于轧制方向的带状 组织的层间鼓胀,使钢材表面出现鼓泡,鼓泡 还可能破裂。湿硫化氢引起的氢鼓泡最容易发 生在钢中硫化物夹杂处,且在常温下最易出现。
高温蠕变破坏 (一)
• 材料在高温下持续长时期受载,会产生非 常缓慢的蠕变变形。这种蠕变的积累将会 导致宏观的永久变形,从而出现蠕变断裂 或松弛。

压力管道维修保养规程与故障、事故应急处理方式与预防措施

压力管道维修保养规程与故障、事故应急处理方式与预防措施

压力管道维修保养规程与故障、事故应急处理方式与预防措施(一)、压力管道故障、事故应急处理方式与预防措施:(二)、压力管道维修保养:1、压力管道的日常维护保养是保证和延长使用寿命的重要基础。

压力管道的操作人员必须认真做好压力管道的日常维护保养工作;2、经常检查压力管道的防护措施,保证其完好无损,减少管道表面腐蚀;3、阀门的操作机构要经常除锈上油,定期进行操作,保证其操纵灵活;4、安全阀和压力表要经常擦拭,确保其灵敏准确,并按时进行校验;5、定期检查紧固螺栓的完好状况,做到齐全、不锈蚀、丝扣完整、联结可靠;6、注意管道的振动情况,发现异常振动应采取隔断振源,加强支撑等减振措施,发现摩擦应及时采取措施;7、静电跨接、接地装置要保持良好完整,发现损坏及时修复;8、停用的压力管道应排除内部介质,并进行置换、清洗和干燥,必要时作惰性气体保护;9、停用的压力管道外表面应进行油漆防护,有保温的管道注意保温材料完好;10、检查管道和支架接触处等容易发生腐蚀和磨损的部位,发现问题及时采取措施;11、及时消除管道系统存在的跑、冒、滴、漏现象;12、对高温管道,在开工升温过程中需对管道法兰联结螺栓进行热紧;13、对低温管道,在降温过程中进行冷紧;14、禁止将管道及支架作为电焊零线和其它工具的锚点、撬抬重物的支撑点;15、配合压力管道检验人员对管道进行定期检验。

16、对生产流程的重要部位的压力管道、穿越公路、桥梁、铁路、河流、居民点的压力管道、输送易然、易爆、有毒和腐蚀性介质的压力管道、工作条件苛刻的管道、存在交变载荷的管道应重点进行维护和检查。

17、当操作中遇到下列情况时,应立即采取紧急措施并及时报告有关管理部门和管理人员:(1)、介质压力、温度超过允许的范围且采取措施后仍不见效;(2)、管道及组成件发生裂纹、鼓瘪变形、泄漏;(3)、压力管道发生冻堵;(4)、压力管道发生异常振动、响声,危及安全运行;(5)、安全保护装置失效;(6)、发生火灾事故且直接威胁正常安全运行;(7)、压力管道的阀门及监控装置失灵,危及安全运行。

XXXX压力管道检验员取证培训课件压力管道的故障与失效

XXXX压力管道检验员取证培训课件压力管道的故障与失效
7.1 概述 7.2 压力管道常见故障 7.3 压力管道常见失效模式 7.4 典型压力管道失效特点
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压力管道:
定义:一般应用在连续性的生产过程之中,起连接动、静 输送介质的设备。
特点: 高温、高压、低温或高真空度; 输送介质多为易燃易爆、剧毒及腐蚀性。
设备,
在设计、制造、运输、安装、使用、检验、维修等各 个环节都可能存在问题,导致管道的损伤、失效甚至破坏
影响因素
➢材料硬度
➢介质流速、介质相态、介质颗粒尺寸及密度和硬度
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易腐蚀设备
➢管道系统:弯头、三通、异径管部位,以及调节阀和限流孔板的 下游部位
➢催化裂化装置催化剂处理系统,焦化装置的焦炭处理系统,尤其 是泵、压缩机和旋转设备。
➢常减压装置管道可能同时发生环烷酸腐蚀/冲蚀
➢采油装置泥浆输送管道系统
影响因素:
➢介质流速、流动状态 ➢水 ➢温度 ➢铜、镍、铬等有害离子,加速腐蚀
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易腐蚀设备
➢操作温度高于66℃的管道:泄压阀入口、小口径放气口和排 气口的盲管段、位于异构体汽提塔、脱丙烷塔和氢氟酸汽提 塔、丙烷汽提塔塔顶部位的管道
➢氢氟酸烷基化装置中临氢氟酸环境的管道以及含酸火炬气管 道
从而使金属材料遭受破坏的现象。金属腐蚀的本质是金属 原子失去电子被氧化。 ➢ 腐蚀会使管道整体或局部壁厚减薄,承载能力下降,造成 破裂;腐蚀也会造成危害性极大的裂纹,造成管道的裂穿 泄漏,严重时会造成突然破裂或爆炸。
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冲刷
➢管道内的介质对管壁的长期冲刷,造成管壁壁厚的减薄, 当管壁的厚度不能满足强度要求时,就会在管道冲刷部位 产生冲刷磨损破坏。一般在弯头、T字型接头附近较为明显。

压力管道的失效和事故

压力管道的失效和事故

【四】压力管道旳失效和事故〔一〕压力管道失效旳缘故压力管道“失效”一般是指压力管道不能发挥原有效能旳现象,可分为自然失效和异常失效两种。

由于压力管道运行在内部介质和周围环境旳阻碍之下,不可幸免地会产生温度和压力循环、腐蚀、振动以及材料金相组织变化等阻碍材料性能和连接接头密封性能旳问题,因此任何管道都有一定旳使用寿命,自然失效确实是在压力管道达到使用寿命时发生旳失效现象。

自然失效能够通过定期检验或失效分析进行事先操纵,以防止事故旳发生。

然而,在用压力管道由于在设计、制造、安装和运行中存在各种问题会导致异常失效,造成突发性破坏事故旳发生。

其缘故要紧有:〔A〕职工素养差,违反操作规程运行,致使运行条件恶化,包括超压、超温、腐蚀性介质超标、压力温度异常脉动等;使用压力和温度是压力管道设计、选材、制造、安装旳依据。

操作压力和温度超过规定将导致管壁应力值旳增加或材料力学性能旳下降,尤其是在焊缝、法兰、弯头、阀门、异径管、补偿器等几何结构不连续处旳局部应力和峰值应力会大幅增加,成为蠕变破坏旳源头。

过低旳操作温度那么会引起材料韧性下降,同意旳临界裂纹尺寸减小,从而有可能导致脆性破坏。

超温超压还会导致管道接头泄漏。

管道往往由于以下缘故而产生交变载荷:1〕间断输送介质而对管道反复加压和卸压、升和气降温;2〕运行中压力波动较大;3〕运行中温度发生周期性变化,使管壁产生反复性温度应力变化;4〕因其它设备、支承旳交变外力和受迫振动。

在反复交变载荷旳作用下,管道将发生疲劳破坏。

要紧是金属旳低周疲劳,其特点是应力较大而交变频率较低。

在几何结构不连续旳地点和焊缝附近存在应力集中,有可能达到和超过材料旳屈服极限。

这些应力假如交变地加载和卸载,将使受力最大旳晶粒产生塑性变形并逐渐进展为细微旳裂纹。

随着应力周期变化,裂纹也会逐步扩展,最后导致破坏。

交变载荷也会导致管道组成件和焊缝内部原有缺陷旳扩大和管道连接接头旳泄漏。

〔B〕设计、制造、施工存在缺陷,如管道柔性不符合要求,材料选用不当或用材错误,存在焊接或冶金超标缺陷,焊接或组装不合理造成应力过大,管道支承系统不合理等;管道在投用前存在旳原始缺陷会造成材料旳低应力脆断。

压力管道故障及常见事故应急处理

压力管道故障及常见事故应急处理

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2.3 压力管道失效特点
先天原始缺陷(60%)与使用中的新生缺陷(40%)相互影响
◇九十年代以前投用的压力管道由于制造安装质量严重失控,管道中原始缺陷较多
◇九十年代以后在用的新老管道由于介质腐蚀性加剧,管道中新生缺陷,尤其是介质环境引起的损伤明显增多
先天原始缺陷(60%)与使用中的新生缺陷(40%)相互影响
◇一般情况下管道严重损坏事故大多由原始缺陷引起,35~40%是使用中的缺陷与损伤引起
◇原始缺陷与使用中新生缺陷是相互影响的,一条管线原始缺陷多,在使用中也容易新生缺陷,如不合理管道结构,不合适的管道组成件选型都会在使用中诱导缺陷产生
◇使用环境变化也会使一些人们不注意的原始问题暴露
原始缺陷中的焊接缺陷占80%以上
◇焊接接头的对口形状不符要求
a.对接接头无间隙、无坡口:焊缝出现严重未焊透或未熔合;
b.角焊缝对口不符合要求。

◇焊接接头焊接工艺不严格执行
a.Cr-Mo钢同钢种焊缝(预热温度、层间温度、后热处理的温度不按焊接工艺进行,使焊接头出现淬硬组织,容易产生开裂。


b.Cr-Mo钢用奥氏体类不锈钢焊条的异种钢焊接(用交流电源和直流正极焊接,导致熔深大、焊接接头热影区增宽、降低接头抗冲击能力,熔合区组织易出现马氏体组织,在熔合线处出现裂纹或“刀状腐蚀”。


凹坑与局部减薄类缺陷的“死”与“活”
◇表面缺陷打磨形成凹坑——“死”缺陷
由表面缺陷打磨形成凹坑,在使用中没有介质腐蚀的话,这类凹坑或局部减薄一般不会发生变化,是“死”缺陷,而且位置固定,容易发现与监控,相对危害性较小。

◇腐蚀坑、冲刷磨损沟槽——“活”缺陷
在使用中产生的凹坑与减薄,如腐蚀坑,冲刷磨损沟槽等等,这类缺陷是“活”缺陷,减薄尺寸会不断加大,并且可能存在于管道任何位置,难于发现,因而危害性较大,企业中的很多多爆炸事故因此而引起。

◇无形的缺陷
“有形缺陷”,是可以用无损检测方法发现的,如裂纹、未焊透、气孔等焊
接缺陷及几何偏差
“无形缺陷”,无形、弥散、难以用无损检测方法发现,一般无法修复,是材质的损伤与蜕化,如氢脆、应力腐蚀、回火脆化等等。

如美国1999年加氢裂化管线爆炸就是因为临氢管线上铸态不锈钢阀门脆化损伤引起。

大连WEPC的阀门已发现了同样问题,只是发现及时未酿成事故。

高温油气管线的球化和石墨化
结构缺陷
◇不同的管道安装方式导致失效
◇管系中的高应力“点”,导致开裂、泄漏◇管系结点因疲劳应力导致的开裂
◇地基沉降原因
结构失稳——凹陷、皱折
管道组成件与支承件的质量问题
◇ 管材自身质量不合格
化学成分严重偏差
管壁厚度不均
管材自身有可见裂纹和壁厚分层
管材(不锈钢)其微观组织出现差异◇管道组成件的质量问题
合金钢管件热处理质量控制不严格,导致高硬度管件在焊接、试压和使用中开裂
管件锻造工艺不严格,出现锻制时变形量过大,管件内壁形成大量的纵向沟槽,锻造过程中又不规则的冷却,使锻件淬硬,在腐蚀环境下,加速了管件断裂管件原材料不合格。

如不锈钢成分不合格,未进行固熔处理等
制造商用非整体拼焊结构的法兰来假冒整体法兰
高强钢应用与介质环境苛刻化
高强钢应用带来裂纹敏感性增大,尤其是在各种高温临氢及腐蚀性介质作用下管道发生腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳、蠕变、氢损伤的概率大大增加。

介质环境苛刻导致管道内壁腐蚀
常温下湿硫化氢、无水液氨、Cl-、硝酸盐等的应力腐蚀
高温下环烷酸、硫化物及氢损伤
保温防腐措施不善导致管道外壁腐蚀
不锈钢管道外壁氯离子应力腐蚀,碳钢露点腐蚀、酸、碱腐蚀等
2.4典型压力管道失效特点
(一)固有危险,如制造与安装、改造、维修施工过程中产生的缺陷
1)与制造管子有关的缺陷:
管体焊缝缺陷;
管体缺陷。

2)与焊接/制造有关的缺陷:
管体环焊缝缺陷;
折皱弯头或壳曲;
螺纹磨损/管子破损/管接头损坏。

3)设备因素:
O型垫片损坏;
控制/泄压设备故障,― 密封/泵填料失效;
“8.31”液事故氨管道
2013年8月31日10时50分许,上海宝山区某发生液氨泄漏事故。

事故造成15人死亡、25人受伤,其中5人重伤。

直接原因:
·违规采用热氨融霜方式,导致发生液锤现象;
·严重焊接缺陷的单冻机回气集管管帽脱落,造成氨泄漏。

根本原因:
·违规设计、违规施工和违规生产;
·擅自改变主体建筑功能布局;
·水融霜设备缺失,无操作规程,违规进行热氨融霜;
·氨调节站布局不合理
·未对重大危险源进行辨识;未设置安全警示标识和配备必要的应急救援设备。

·特种作业人员未取证上岗,未对员工进行有针对性的安全教育
2015年4月6日18时40分左右,福建省漳州市古雷经济开发区腾龙芳烃(漳州)有限公司(以下简称腾龙芳烃公司)发生爆炸着火事故,导致6人受伤住院(均是轻伤),13人到医院检查。

事故原因:
开车过程中产生的“汽锤”现象;
管道焊接存在未焊透,导致焊缝开裂。

2016年8月11日15时20分,湖北当阳市马店矸石发电有限责任公司高压蒸汽管道发生爆管事故,死亡21人、受伤5人(其中3人重伤)。

事故原因:
2号锅炉蒸汽出口处主管道流量计阀门焊缝裂开,大量高温高压蒸汽外溢,导致主控室玻璃破裂,造成主控室人员严重伤亡
某油田原油管道缺陷
管道防腐质量差,有大量锈蚀与焊瘤
油田原油外输管线
3PP防腐层的施工质量差
输油管线
8号测试桩东标志桩旁,管体未作防腐保温处已腐蚀减薄,最小壁厚约为5.91mm。

原油输送管线
J119#桩+204m。

该检测点位于跨越南侧的玉米地中,土壤与空气的交界面。

拆开保温层后发现部分防腐层剥落,管体锈蚀比较严重。

(二)运行过程中与时间有关的危险
内腐蚀
外腐蚀
应力腐蚀开裂
2.4 国内压力管道典型事故
2004年4月25日9时40分,天津市宜中路天津市燃气集团万科物业发生一起煤气管道泄漏重大事故,造成3人死亡。

4月25日9时40分,位于天津市晓晓钢琴艺术学校门卫室附近的煤气管道发生泄漏,造成3人一氧化碳中毒死亡。

该学校门卫室距事故管道2m,管道在马路便道埋地深约1.5m,管子为100mm×4.5mm的镀锌管,压力为0.12MPa,介质为煤制气。

2000年6月施工。

2002年6月通气。

经对泄漏管段勘察,管子、防腐层上部和侧面有多处外力造成的严重损伤,经腐蚀后造成泄漏,泄漏点2处,一处长180mm,另一处长20mm。

>> 直接原因是煤气管道腐蚀泄漏,沿土壤渗透到房屋内,造成房屋内人员长时间中毒身亡。

>> 间接原因是煤气管道施工时外力造成管道材料损伤,破坏了防腐层,导致破损处腐蚀加剧,形成泄漏点。

2011年4月11日上午8时27分,朝阳区和平街12区3号楼发生燃气爆炸事故,导致该楼东侧5单元整体坍塌,6单元大部分坍塌,造成6死1伤。

据初步调查,事故原因为天然气泄漏,遇明火发生爆炸。

从事后的迹象分析,
爆炸是由内向外的。

据透露,发生爆炸的部位位于5单元的1~3层1,随后6单元1~2层发生坍塌。

据了解,室外燃气管道的腐蚀泄漏和室内爆炸的关系并无证据。

室外管道的腐蚀
2000年8月美国新墨西哥州发生天然气管道爆炸着火事故,造成12人死亡。

这段管线于1950年建造,在破裂处可以发现明显的内腐蚀缺陷。

1989年6月4日前苏联一条天然气输送管道发生泄漏,两辆经过的火车摩擦产生火花,导致发生爆炸,造成600多人死亡,100多公顷森林烧毁。

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