管道失效类型及典型特征识别表
在用压力管道故障与失效2
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。
在用压力管道故障与失效8
3 压力管道常见失效模式3.5机械损伤机械损伤是指机械载荷作用下材料发生组织连续性被破坏或功能丧失等损280℃-290℃的原料与循环氢,支线为50℃~60℃的同种原料,通过调节阀在三通处混合。
有限元分析,三通下游部位的应力变化幅度超过100MPa,交变的应力幅值是发生疲劳破坏的根本原因1.三通下游部位冷热流体交汇区发生热疲劳失效。
2.失效部位具有硫化氢应力腐蚀的条件,发生硫化氢应力腐蚀开裂;3.硫化氢应力腐蚀与热疲劳的交互作,热疲劳是主要原因。
热疲劳10 杂散电流腐蚀杂散电流定义:杂散电流是指在规定的电路或意图电路之外流动的电流。
在规定的电路中流动的电流,其中一部分自回路中流出,流入大地、水等环境中,形成了杂散电流。
特点:杂散电流由管道流向土壤对管体有很强的腐蚀性。
1安培直流杂散电流在一根钢管上流进流出,一年内将导致大约10公斤金属腐蚀。
10.1 杂散电流杂散电流来源主要分为三种情况:1)直流杂散电流直流电力输配系统、直流电气化铁路、直流电焊设备、阴极保护系统或其它直流干扰源。
例如1A直流杂散电流在一根钢管上流进流出,一年内将导致大约10kg金属的蚀失2)交流杂散电流源于交流电气化铁路、输配电线路及其系统,通过阻抗、感抗、容抗耦合而对相邻的埋地管道或金属体造成干扰。
当管道埋设在高压交流电力系统接地体附近时,常由于瞬间高压电弧作用导致管道的交流电击腐蚀和穿孔3)大地电流直流杂散电流交流干扰10.2 评定标准:管地电位较自然电位的偏移量附近土壤表面电位梯度A)当电位偏移≥20mV或土壤表面电位梯度>0.5mV/m时,确认为有直流干扰。
B)当管道任意点上的管地电位较自然电位正向偏移≥100mV或管道附近土壤表面电位梯度>2.5mV/m时,应采取直流排流保护或其它防护措施。
交流干扰,可用管道交流干扰电压和交流电流密度进行测量和评价。
当管道上任意一点上的交流干扰电压都小于4V时,可不采取交流干扰防护措施;高于此值时应采用交流密度进行评估。
管材失效风险因素分析(标准版)
( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改管材失效风险因素分析(标准版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process管材失效风险因素分析(标准版)天然气管道输送压力高、钢材等级高、管径大,如我国正在建设的西气东输二线,其输送压力达到了12MPa,管径达到了1219mm,所采用的钢材等级为X80。
管道一般以埋地敷设方式。
所以引发天然气管道事故的主要危险、有害因素表现为:管道应力腐蚀开裂、腐蚀穿孔、管材缺陷或焊口缺陷等。
一、应力腐蚀开裂较高的压力使管道面临应力开裂危险。
应力开裂是金属管道在固定拉应力和特定介质的共同作用下引起的,对管道具有很大的破坏性。
管道应力腐蚀开裂的特征见表2-6。
表2-6管道应力腐蚀破坏特征因素特征发生地区与特定的地面条件有关。
65%发生在压气站和下游第一阀室之间,12%发生在第一和第二阀室之间,5%发生在第二和第三阀室之间,3%发生在第三阀室下游与温度关系较冷气候带明显多发。
与管道温度既明显关系与电解质关系中性pH值的稀碳酸盐溶液,其值在5.5~7.5之间电化学电势腐蚀电势,阴极保护不能达到的地点裂纹的路径和形状穿透颗粒(横过钢颗粒),宽裂纹带边壁有明显腐蚀环境因素、材料因素、拉应力,其单方面或三方面都能引发管道的物理应力开裂。
1.环境因素环境温度、湿度、土壤类型、地形、土壤电导率、C02及水含量等对应力腐蚀将造成峥定的影响。
黏结性差的防腐层以及防腐层剥离区,易产生应力腐蚀破裂。
2.材料因素应力腐蚀开裂与管材制造方法(如焊接方法)、管材种类及成分、管材杂质禽虽(大于200~250μm的非金属杂质的存在会加速裂纹的形成)、钢材强度及钢材塑性变形特点有关。
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。
常见管道腐蚀类型
常见管道腐蚀类型管路损坏通常是第一个表明发生了腐蚀问题的迹象。
然而在许多案例中,这种管路损坏的迹象会明显存在几个月或几年了,只是一直被忽略而已。
这种损坏可能是很微小的(针孔泄漏的形式),也可能是灾难性的;因为无论是水质损坏还是更换管路都会带来重大的经济损失。
管道维修有各种形式,从使用临时性的夹具到更换整个管道系统。
在许多案例中,不正视腐蚀问题的结果就是要面对多发性的故障或不断地进行维修,这会浪费很多的宝贵时间;因此应该从最开始就正确地面对问题,才能将腐蚀损害最小化。
一个部位的单次失效或多发性失效往往是由于没有深入地查明隐藏的原因。
绝对的信赖是会使我们变得轻松,但这也是一种失职。
由腐蚀挂片提供的腐蚀速率数据,经常与那些明显的物理指标截然相反,如管螺纹泄漏和高锈沉积;高腐蚀条件持续有增无减从而产生了更多的修复问题。
每个管道的螺纹处都是一个固有的薄弱点,其带来的损失是要将大约50%的管壁切掉。
通常管螺纹处泄漏是腐蚀问题的第一个迹象,这将促使我们进行进一步调查。
而如果忽略了它而不采取任何解决措施,那么所有的管道间隔处就会发生与水相关的灾难性的损失对于建筑或工厂负责人来说,大型管道干线的固有条件就是最令人担忧的,因为它都是采用的螺纹管,这通常会造成最大的损坏。
即使管壁足够厚可以防止更大的损坏,但高的点蚀条件仍会导致螺纹任意区域的失效,尽管在这种情况下水可能是还是可以继续通过的。
管螺纹处发生的小泄漏、氧化铁的溶解和其他沉积物的堆积等腐蚀问题起初都会反映管道的外表面上,然而,事实上这是一个内部腐蚀的问题。
对于那些管壁不均匀且处于高腐蚀条件下的螺纹处,其情况更危险,这是因为管壁的均匀性降低了,从而无法为泄漏问题提供指示。
所有形式的管螺纹泄漏,都存在潜在的螺纹失效的风险。
只要是不同的金属连接在一起,就可能发生电化学腐蚀,其腐蚀程度极大地依赖于所处腐蚀条件和所处的管道系统。
例如,相较之冷冻水或消防系统用水,这种腐蚀更常见发生于开放的冷凝水和生产用水系统。
工业管道安全风险辨识分级表
工业管道安全风险辨识分级表辨识单位:辨识日期:管道位置:辨识人:设备类别:设备品种:设备型号:(管线号,如写不下可以附页)使用登记证号:评估分值(评分合计累加值):风险级别:□红□橙□黄□蓝设备风险因素(100分)序号风险指标风险因素识别标准:评分评分合计备注1设备使用年限(10分)管道使用年限1.使用年限<6年(2分)2.6年≤使用年限<15年(3分)3.15年≤使用年限<20年(5分)4.使用年限≥20年(10分)2管道级别(10)压力管道级别1.GC3(1分)2.GC2(6分)3.GC1(10分)3管径参数(8)公称直径参数1.DN<100mm(1分)2.100mm≤DN<500mm(2分)3.500mm≤DN<1000mm(5分)4.DN≥1000mm(8分)4管道长度(5)管道长度1.长度<100m(1分)2.100m≤长度<500m(3分)3.500m≤长度<1000m(4分)4.长度≥1000m(5分)5埋地管道(5分)埋地管道具有埋地管道(5分)6附属设施(5)附属设施1.配备计量设备(1分)总分不超过5分。
2.配备耐压软管(3分)3.配备膨胀节等补偿器(3分)7定期检验(8)定期检验安全状况等级1.安全状况等级2级(3分)2.安全状况等级3级(8分)8年度检查(5)年度检查情况在线检验结论:基本符合要求(5分)9修理、改造(5分)修理、改造情况1.经过修理(5分)总分不超过5分。
2.经过改造(5分)10事故及运行情况(15)是否发生爆炸、着火、泄漏等情况曾发生爆炸、着火、泄漏等情况(15分)11管道位置及周边环境(15分)管道位置(10分)1.设备位于高粉尘或易燃易爆高危区域(5分)总分不超过15分。
2.易燃易爆介质管道位于管沟或密闭空间内(5分)3.装置运行间距管道装置的安全距离未满足相应标准(5分)周边环境(5分)1.处于人员密集区域或公众聚集场所附近(5分)2.设备处于易发生地质灾害地域(5分)3.处于水利枢纽、水源地、军事设施、机场、电力、仓库、铁路重要设施附近。
管线工程管道失效模式分析
管线工程管道失效模式分析管道失效在管线工程中是一个常见的问题,它会给人们的生产和生活带来很大的影响,因此对于管道失效的模式进行分析尤为重要,可以帮助我们及早发现管道内部的问题,进行相应的维护和修复,保证管道的正常工作。
本文将从管道失效模式的概念入手,深入剖析几种常见的失效模式,并且介绍采取的措施。
一、管道失效概念管道失效是指管道内部物料流动过程中,出现无法正常工作的现象。
导致管道失效的原因有很多,例如外力破坏、腐蚀、疲劳和增加承受的压力等。
管线工程中的管道失效会造成大量的物料和能源的浪费,同时也会造成人员和环境的安全隐患。
因此我们需要对管道失效的模式进行分析和掌握,采取有效措施进行管道维护和修复。
二、腐蚀失效模式腐蚀是指金属或合金材料在特定的环境下受到化学反应而受到损害的现象。
在工业生产中,管道内部要经常流动各种物质,腐蚀也是发生的较为常见的一种失效模式。
腐蚀失效一般表现为管道表面出现锈蚀、穿孔或者破裂等现象,严重的会使管道无法正常工作。
腐蚀失效的预防可以采取以下措施:1. 采用耐腐蚀材料制造管道。
大多数管道材料都能够耐受一定的腐蚀,但在特殊环境下,比如强酸、强碱等场合,最好使用耐腐蚀性强的材料。
2. 在管道表面涂上抗腐蚀涂层。
抗腐蚀涂层能够形成一层保护膜,对材料的表面进行保护,延长管道寿命并减少腐蚀。
3. 定期进行管道的清洗和维护。
定期清洗管道能够有效减少管道内部的杂质和沉淀物,使管道的运行更加安全可靠。
三、疲劳失效模式疲劳是指在管道的工作过程中,由于内外部不可预知的载荷或者温度变化,导致管道内部材料发生拉伸、压缩、弯曲等变形而导致失效的现象。
疲劳失效模式的表现为管道表面产生裂纹或者破裂等现象,如果不及时发现和处理,会对生产和生活造成严重的影响。
对于疲劳失效,可以采取以下措施:1. 优化管道设计。
对于工作于复杂环境中的管道,可以通过使用弯头、短接管、减压阀等方式,来减少管道内部的拉伸和压缩,从而降低疲劳失效的风险。
失效与常规检测方法
二、压力管道的破坏形式通常,压力管道破坏形式可分为:韧性破坏、脆性破坏、腐蚀破坏、疲劳破坏、蠕变破坏,以及其他破坏形式。
(一)韧性破坏韧性破坏是管道在压力的作用下管壁上产生的应力达到材料的强度极限,因而发生断裂的一种破坏形式。
发生韧性破坏的管道,其材料本身韧性一般非常好的,而破坏往往是由于超压引起的。
表现在管道上则是直径增大(或局部鼓胀)和管壁的减薄,周长伸长率可达10%~20%,所以具有明显的形状改变是韧性破坏的主要特征。
(二)脆性破坏脆性破坏往往在一瞬间发生,并以极快的速度扩展,这种破坏现象和脆性材料的破坏很相似,故称为脆性破坏。
又因为它是在较低的应力状态下发生的,故又叫作低应力破坏。
脆性破坏的基本原因是材料的脆性和严重缺陷。
前者可由焊接和热处理工艺不当而引起,后者包括安装时焊缝中遗留的缺陷和使用中产生的缺陷。
此外,加载的速度、残余应力、结构的应力集中等都会加速脆断破坏的发生。
(三)腐蚀破坏腐蚀破坏是由于受到内部输送物料及外部环境介质的化学或电化学作用(也包括机械等因素的共同作用)而发生的破坏。
腐蚀破坏形态除全面腐蚀外,尚有局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀、焊接接头腐蚀、磨损腐蚀、冷凝液腐蚀以及涂层破损处的局部大气腐蚀)、应力腐蚀破裂(碱脆、不锈钢氯离子应力腐蚀、不锈钢连多硫酸应力腐蚀破裂、硫化物腐蚀等)、腐蚀疲劳及氢损伤(氢鼓泡及氢诱发阶梯裂纹、氢脆、脱碳、氢腐蚀)。
其中危害最大的当属应力腐蚀破裂,往往在没有先兆的情况下突然发生,造成预测不到的破坏。
遭受腐蚀的管道,壁厚逐渐减薄,最后破坏。
(四)疲劳破坏金属在承受大小和方向都随时间发生周期性变化的交变载荷作用时,尽管应力所产生的载荷并不大,而且往往低于材料的屈服极限,但如果长期受到这种载荷的作用,也会发生断裂。
疲劳破坏最易在两处发生:一是结构的几何的不连续处,即管道的应力集中部位;二是存在裂纹类原始缺陷的焊缝部位。
如果两种情况同时存在于一处,极易产生疲劳破坏。
专题三典型工业管道损伤模式知识讲解
专题三、典型工业管道损伤模式
2压力管道常见失效 2.1压力管道失效分类
压力管道常常按照损伤发生的原因、产生的后果、失效时 宏观变形量和失效时材料的微观断裂机制进行分类:
按发生失效产生的后果或现象可分为:泄漏、爆炸、失稳。 按故障发生原因大体可分为:过度变形、低应力脆断、腐
蚀破坏、疲劳破坏、蠕变破坏等。
专题三、典型工业管道损伤模式
在高温环境下,只要温度达到一定的程度,管道金 属材料即使受到的拉应力低于该温度下的屈服强度, 也会随时间的延长而发生缓慢持续的伸长,这就是 金属材料的蠕变现象。金属材料发生蠕变破坏时具 有明显的塑性变形,变形量的大小视材料的塑性而 定。
以上是鼓包产生的三种原因,压力管道一旦发生鼓 包现象,必须停止使用!
专题三、典型工业管道损伤模式
2.3.2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。冲刷是机械磨损的一种。 冲刷一般伴随着冲刷腐蚀。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。
专题三、典型工业管道损伤模式
2.3.5变形
压力管道由于不合理或错误的设计、安装,热应力导致管 道在某些位置产生很大反力和反力矩、管系振动导致管道 超出允许振动控制范围,致使管道系统发生结构(或其一 部分)形状改变的现象。严重时压力管道发生整体坍塌。
2.3.6泄漏
压力管道由于管道裂纹或爆管、腐蚀变薄穿孔、法兰及阀 门密封而失效等各种原因造成的介质流溢称为泄漏。
专题三、典型工业管道损伤模式
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。
在用压力管道故障与失效6
常见应力腐蚀开裂类型:1.湿硫化氢应力腐蚀开裂2.在碱溶液中的应力腐蚀开裂(碱脆)3.在液氨中的应力腐蚀开裂4.在CO-CO2-H2O环境中的应力腐蚀开裂5.氯化物应力腐蚀开裂6.连多硫酸应力腐蚀开裂3.2.1 湿硫化氢应力腐蚀开裂1)氢鼓泡(HB)2)氢致开裂(HIC)3)应力导向氢致开裂(SOHIC)4)硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)1)氢鼓泡(HB)由于金属表面硫化物腐蚀产生的氢原子扩散进入钢铁,在钢铁的不连续处如夹杂物或迭片结构积聚造成的。
氢原子结合生成氢分子造成压力升高,局部发生变形,形成鼓泡。
氢鼓包:主要发生在湿硫化氢介质中。
由于硫离子在金属表面的吸附对氢原子复合氢分子有阻碍作用,使氢原子向金属内渗透。
在裂缝、空隙等处聚集成氢分子,膨胀,如果缺陷在钢的表面附近,形成鼓包;如在深处,则形成诱发裂纹。
氢鼓包需要一个硫化氢临界浓度值。
氢鼓包和氢诱发裂纹一般发生在钢板卷制的管道上。
a.氢脆它是金属中氢或氢与金属作用生产的氢化物是造成的金属脆化现象。
其使金属晶铬发生畸变,降低韧性和延性。
氢脆是可逆的,可以通过消氢处理消除。
材料因素:高强度材料,钢的屈服强度越高,则氢脆敏感性越大。
应力因素:拉应力。
环境因素:Temp:-100~+200℃,20~40℃ 最易;钢中氢的扩散系数越大,或溶解度越小,易脆。
碳钢管道湿硫化氢可渗氢,高温高压临氢环境亦能渗氢,在雨天焊接或阴极保护过度时亦会渗氢。
b.脱碳在工业制氢装置中,高温氢气管道易发生脱碳损伤:反应导致表面层的渗碳体减少,致使一定厚度的金属层因缺碳变为铁素体。
结果造成钢材表面强度和疲劳极限的降低。
c.氢腐蚀钢受到高温高压氢作用后,其性能劣化、强度、韧性明显降低,且是不可逆的现象。
是一种钢材内部脱碳、渗碳体分解。
2)氢致开裂(HIC)金属内部不同平面上或金属表面的邻近的氢鼓泡(HB)的相互连接而逐步形成的内部开裂称为氢致开裂(HIC)。
形成HIC不需要有外部作用压力。
管道失效分析和对策措施
管道失效分析和对策措施浙江钱清发电有限责任公司管道失效隐患分析及防范对策前言:本文结合公司#1、#2机组管道安装情况,对管道设计、安装存在的不足可能导致的失效类型进行了分析,提出了解决失效隐患的改进措施。
一、管道的损坏现象主要有以下几种形式『1』:1. 蒸汽管道的高温蠕变疲劳损坏。
主要发生在蒸汽温度高于480摄氏度的主蒸汽管道、再热热段蒸汽管道及一些高温的承压部件如:异种钢焊缝、弯头、阀门、三通等部件,由于存在较高的热应力而容易因蠕变疲劳提前失效。
这些部件的使用寿命主要由材料的高温蠕变强度及部件承受的应力所决定。
2. 管道过载荷引起的损坏。
如果实际载荷超过了计算假设的热负荷、静力学和动力学数据,则发生了过载荷行为。
原因可能有:1) 调节装置失灵。
2) 冷却水管道、喷水管道及阀门尺寸选择错误。
3) 水击、凝结水冲击。
如管道水击或汽锤引起管道的变形、断裂损坏。
此种损坏现象主要发生在管道投运时疏水不尽所致。
我公司对外供热母管曾经发生一起水击,导致多处管道脱离支架。
长兴发电有限责任公司#2炉再热热段管道在冲管时发生水击现象,导致管道多处变形,吊架损坏。
4) 压力冲击5) 形状错误或不佳,尤其是承受蠕变应力的部件6) 负荷过渡方式错误7) 封闭的介质液体受热8) 支吊错误或失灵9) 材料错误3. 管道振动引起的损坏。
振动可引起断裂或摩擦部位的管道断裂。
引起管道振动的原因主要与管道及支吊系统的设计维护有关。
4. 管道及接管座的热疲劳损坏,包括母管管孔处的热疲劳裂纹。
主要发生在喷水减温器、喷水减温减压阀及喷水阀后管道及存在滞留蒸汽管道的管孔及接管座上,热疲劳裂纹产生的机理如下:蒸汽管道支管中存在滞留而引起水滴落在该管壁上的情况时,由于水和蒸汽间存在着巨大的温度差,介质接触表面产生很高的表面应力,引起管道内壁形成网状(或放射状)裂纹,如图1(北仑电厂再热热段至低旁暖管管道角焊缝上裂缝)和图2(某电厂再热器微量喷水减温器后管道内壁网状裂纹)所示。
压力管道不安全状态(风险)辨识表
爆破片装置:完好无泄漏,在有效期内使用,爆破片装置和管道间的截断阀处于全开状态
8
阻火器有效且投入使用
9
管子管件
及阀门
管道及主要组成件应无泄漏
10
管道绝热层无破损、脱落、跑冷等情况
11
防腐层完好
12
管道应无异常振动
13
管道位置是否符合安全技术规范和现行国家标准的要求:管道与管道、管道与相邻设备之间有无相互碰撞及摩擦情况
注2:按规定办理延期检验的,属不在法定检验有效期内。
压力管道不安全状态(风险)辨识表
序号
辨识内容
备注
1
设备检验
是否按规定进行各项法定检验
2
按规定进行管线巡查;巡线频率如何
3
是否及时、准确填写运行记录;是否存在超参数运行状况
4
是否对易燃、有毒介质采用仪器进行泄漏检查
5
设备状况
安全附件
安全阀:铅封、校验标签完好,在校验有效期内使用,无泄漏、无锈蚀
6
压力表:外观、铅封完好,在检定有效期内使用,表盘清晰,指针功能正常
14
支吊架是否脱落、严重变形、腐蚀或损坏
15
阀门表面是否存在严重腐蚀现象
16
管道标识:检查管道标识是否符合现行国家标准规定或行业通用标识
17
易燃、有毒介质管道是否具备带压堵漏工具材料
注1:a)安装于学校、幼儿园、医院、车站、客运码头、机场、体育场馆、展览馆、公园、商场等公众聚集场所的特种设备;b)特种设备集群;c)输送火灾危险性为甲、乙类介质或毒性程度为中度危害及以上介质的管道。
城镇排水管道结构性缺陷等级划分及样图
城镇排水管道结构性缺陷等级划分及样图缺陷名称:破裂缺陷代码:PL 缺陷类型:结构性定义:管道的外部压力超过自身的承受力致使管子发生破裂,其形式有纵向、环向和复合三种等级定义分值样图1裂痕:当下列一个或多个情况存在时:1)在管壁上可见细裂痕;2)在管壁上由细裂缝处冒出少量沉积物;3)轻度剥落0.52裂口:破裂处已形成明显间隙,但管道的形状未受影响且破裂无脱落23破碎:管壁破裂或脱落处所剩碎片的环向覆盖范围小于弧长60 º54坍塌:当下列一个或多个情况存在时:1)管道材料裂痕、裂口或破碎处边缘环向覆盖范围大于弧长60º;2)管壁材料发生脱落的环向范围大于弧长60º;3)变形大于管道直径的25%10缺陷名称:变形缺陷代码:BX 缺陷类型:结构性定义:管道受外力挤压造成形状变异等级定义分值样图1变形小于管道直径的5%12变形为管道直径的5%~15%23变形为管道直径的15%~25%54变形大于管道直径的25%10缺1.此类型的缺陷只适用于柔性管;续表4缺陷名称:腐蚀缺陷代码:FS 缺陷类型:结构性定义:管道内壁受侵蚀而流失或剥落,出现麻面或露出钢筋等级定义分值样图1 轻度腐蚀:表面轻微剥落,管壁出现凹凸面0.52中度腐蚀:表面剥落显露粗骨料或钢筋2陷描述2.变形的百分比例确认需以实际测量为基础;3.变形率=(管内径-变形后最小内径)÷管内径×100%重度腐蚀:粗骨料或钢筋完全显露5续表43缺陷名称:错口缺陷代码:CK 缺陷类型:结构性定义:同一接口的两个管口产生横向偏离,未处于管道的正确位置。
临近的管道看似“半月形”等级定义分值样图1轻度错口:相接的两个管口偏差小于管壁厚度的1/20.52中度错口:相接的两个管口偏差为管壁厚度的1/2~1之间23重度错口:相接的两个管口偏差为管壁厚度的1~2倍之间5续表4缺陷名称:起伏缺陷代码:QF 缺陷类型:结构性定义:接口位置偏移,管道竖向位置发生变化,在低处形成洼水等级定义分值样图1起伏高/管径≤20% 0.5220%<起伏高/管径≤35%24严重错口:相接的两个管口偏差为管壁厚度的2倍以上10335%<起伏高/管径≤50%5起伏高/管径>50%10缺陷描述H 为起伏高,即管道偏离设计高度位置的大小HD45%d续表4缺陷名称:脱节缺陷代码:TJ 缺陷类型:结构性定义:两根管道的端部未充分接合或接口脱离。
管道结构性缺陷级划分及样图
管讲结构性缺陷样图(3)管讲结构性缺陷样图(1)之阳早格格创做 缺陷称呼:破裂 缺陷代码:PL缺陷典型:结构性 定义:管讲的中部压力超出自己的启受力以致管子爆收破裂,其形式有纵背、环背战复合三种定义样图裂痕:当下列一个或者多个情况存留时:1)正在管壁上可睹细裂痕; 2)正在管壁上由细缝隙处冒出少量 重积物; 3)沉度剥降裂心:破裂处已产死明隐间隙,但是管讲的形状已受做用且破裂无脱降破碎:管壁破裂或者脱降处所剩碎片的环背覆盖范畴小于弧少60 º坍塌:当下列一个或者多个情况存留时: 1)管讲资料裂痕、裂心或者破碎处边沿环背覆盖范畴大于弧少60º;2)管壁资料爆收脱降的环背范畴大于弧少60º;3)变形大于管讲曲径的25%管讲结构性缺陷样图(2)缺陷称呼:变形缺陷代码:BX 缺陷典型:结构性定义:管讲受中力挤压制成形状变同定义 样图 变形小于管讲曲径的5%变形为管讲曲径的5%~15%变形为管讲曲径的15%~25%变形大于管讲曲径的25%管讲结构性缺陷样图(4)缺陷称呼:错心缺陷代码:CK 缺陷典型:结构性缺陷称呼:腐蚀缺陷代码:FS 缺陷典型:结构性定义:管讲内壁受侵害而流逝或者剥降,出现麻里或者暴露钢筋定义样图沉度腐蚀:表面沉微剥降,管壁出现坎坷里中度腐蚀:表面剥降隐露细骨料或者钢筋重度腐蚀:细骨料或者钢筋实足隐露定义:共一交心的二个管心爆收横背偏偏离,已处于管讲的精确位子.临近的管讲瞅似“半月形”定义样图沉度错心:相交的二个管心偏偏好小于管壁薄度的1/2中度错心:相交的二个管心偏偏好为管壁薄度的1/2~1之间重度错心:相交的二个管心偏偏好为管壁薄度的1~2倍之间宽重错心:相交的二个管心偏偏好为管壁薄度的2倍以上管讲结构性缺陷样图(5)缺陷称呼:起伏缺陷代码:QF 缺陷典型:结构性定义:交心位子偏偏移,管讲横背位子爆收变更,正在矮处产死洼火定义样图起伏下/管径≤20%20%<起伏下/管径≤35%35%<起伏下/管径≤50%45%d 起伏下/管径>50%管讲结构性缺陷样图(6)缺陷称呼:摆脱缺陷代码:TJ 缺陷典型:结构性定义:二根管讲的端部已充分交合或者交心摆脱.临近的管讲瞅似“齐月形”定义样图沉度摆脱:管讲端部已有少量泥土挤进中度摆脱:摆脱距离为2cm重度摆脱:摆脱距离2 cm ~5cm宽重摆脱:摆脱距离为5cm以上。
典型压力管道失效模式介绍(标准版)ppt资料
停工保护采取隔绝空气或保持干燥,或用碱性溶液中和设备表面可有效保护奥氏体不锈钢材料。
保无超标缺陷,可避免有裂纹的管道盲目投入运行以致发 对铁素体或马氏体不锈钢主要是局部腐蚀(坑蚀);
由于城市燃气具有易燃、易爆和有毒的特点,一旦发生故障,极易造成泄漏、中毒、火灾、爆炸等事故。
生脆性断裂。管道的投用前检验可有效地消除许多脆断隐 患。
定检的意义及无损检测方式
在用管道使用过程中,由于环境及载荷的影响会产生 应力腐蚀、疲劳、蠕变、脆化等裂纹,也可能使得在 投用前检验中没有发现的裂纹扩展为宏观裂纹,因此 在用管道的定期检验工作显得尤为重要。
在定期检验中,对于表面裂纹用渗透检测和磁粉检测 效果较好,对高应力部位进行磁粉检测或渗透检测, 但效果有限。对于裂纹性质的平面型缺陷可采用超声 波检验。对于夹渣、气泡及未焊透一类空间型缺陷, 可以进行X射线检测。
件失稳,同时水击常导致管道振动。
④城装市置 燃基气本管的都网是在裂技快术速纹密发集展性、的规同缺模时大,陷、也连带。续来化了管生许产多道。安全焊隐患缝。 裂纹有些是在安装焊接过程中产 生的,如果在焊后加强对焊缝的宏观检查和无损检测,确 低温金属管道在焊接的过程中,不可避免地会出现焊接裂纹、未焊透及咬边等焊接缺陷。
5 的酸性环境,该环境主要在油田系统,炼油厂也有酸性环境,比如LPG 球罐中的水、丙烷脱沥青装置溶剂罐的水和加氢催化剂硫化
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序号 失效类型
发生形式
管体内部腐蚀
1
内腐蚀
电化学腐蚀
微生物腐蚀
管道失效类型及典型特征识别表
失效原因
二氧化碳 二氧化硫 溶解氧 氯离子
水
2
外腐蚀
保温层下腐蚀 电化学腐蚀
无阴极保护或不充分 外防腐层老化或破损
打孔盗油/气
3
第主义
无套管或盖板保护 浅埋
管道周边地质条件发生巨大变化 管道护坡、水工保护损毁 冻胀,局部不均匀融沉
地表植物的根系破坏管道外防腐层
及典型特征识别表
典型特征
孤立点腐蚀 严重的带状点蚀 伴随点蚀产生的阶状腐蚀 管到底部大范围点状腐蚀
凹槽腐蚀 环向焊缝腐蚀点蚀/凹槽
点状腐蚀 孤立点腐蚀
凹槽腐蚀 焊缝腐蚀 相互作用腐蚀区域
有打孔盗油(气)的痕迹 农耕或施工机械破坏 明显的其他外力破坏
时间:2019年12月31 日
失效相关因素
输送介质 管道年龄 运行参数(压力、流 速、温度)
土壤性质 管道年龄 防腐层完好状况 阴极保护是否充分
管道标识 埋深
盖板保护 管道保护宣传
环焊缝质量明显不好 连头处无外防腐或质量不合格 管体外部可以看到明显的划伤或凹坑
焊接工艺 无损检测 周围环境(回填) 施工队伍质量和监理
直焊缝或螺旋焊缝质量缺陷 管材或管件壁厚明显不均
地表巨大破坏,管道有明显的位移、 开裂、折弯
水工保护或管廊带坍塌 管道埋深不够,处在冰冻层 地表植物的根长进了管道的防腐层
管材 制造工艺 焊缝类型
地形和土壤条件 排水
地震断层 冰冻线深度
无标识 保护宣传不到位
4 施工缺陷 5 制造缺陷
环焊缝缺陷 划伤 凹坑
焊缝缺陷 管材缺陷
在管道安装时发生 未焊透、未融合 外防腐不严密,使管体和土壤直接接触 运输或安装过程将防腐层或管体划伤 回填土使用大石块,管道防腐层被破坏
在管道制造时发生 未焊透、未融合 工艺或质量控制不好
6
自然与 地质灾害
滑坡、泥石流 水毁 地震