压力管道的失效和事故
7在用压力管道的故障与失效
7 在用压力管道的故障与失效主要内容1.压力管道失效分析概述2.压力管道常见故障3.压力管道常见失效分析4.埋地管道腐蚀防护1 压力管道失效分析概述1.1 定义压力管道损伤----是指管道在外部机械力、介质环境、热作用等单独或共同作用下，造成材料性能下降、结构不连续或承载能力下降压力管道失效----是指管道损伤积累到一定程度，管道功能不能发挥其设计规定或强度、刚度不能满足使用要求的状态。
1.2 压力管道特点◆系统◆量大◆面广◆高温◆高压◆复杂◆恶劣◆陈旧1.3 失效分析目的及意义寻找失效原因，防止事故重演消除平安隐患，保障管道运行提高设备性能，延长管道寿命制定合理工艺，标准设备操作识别损伤机理，提高检验效率2 压力管道常见故障2.1 压力管道失效分类按发生故障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：因超压造成过度的变形、因存在原始缺陷而造成的低应力脆断、因环境或介质影响造成的腐蚀破坏、因交变载荷而导致发生的疲劳破坏、因高温高压环境造成的蠕变破坏等。
按发生故障后管道失效时宏观变形量的大小可分为：韧性破坏〔延性破坏〕和脆性破坏两大类。
按发生故障后管道失效时材料的微观〔显微〕断裂机制可分为：韧窝断裂、解理断裂、沿晶脆性断裂和疲劳断裂等。
2.2 压力管道失效原因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，不适宜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。
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。
压力容器培训之压力管道失效分析及事故案例
培训效果评估和改进方向
培训效果评估：通过问卷调查、考试等方式评估培训效果 改进方向：根据评估结果，调整培训内容和方式，提高培训效果 加强实践操作：增加实际操作环节，提高学员实际操作能力 引入新技术和新方法：关注行业新技术和新方法，及时更新培训内容
持续推进安全培训和教育宣传工作
定期组织员工进行 安全培训，提高安 全意识
压力管道检验标准：《压力 管道检验规范》、《压力管 道检验质量控制规范》等
监管部门职责和要求
监管部门：国家质量监督检验 检疫总局
职责：负责压力管道的安全监 管工作
要求：制定压力管道安全技术 规范，监督企业执行情况
处罚措施：对违反规定的企业 进行处罚，确保压力管道安全 运行
企业主体责任落实情况
企业主体责任：企业对压力管 道安全的责任
定期检查压力管道的支 撑和固定情况
定期检查压力管道的安 全阀和泄压阀情况
定期检查压力管道的消 防和应急设备情况
定期检查压力管道的完 整性和密封性
定期检查压力管道的振 动和噪音情况
定期检查压力管道的保 温和隔热情况
定期检查压力管道的报 警和监控系统情况
定期检查压力管道的仪 表和阀门情况
相关法规标准概述
信息公开：公开压 力管道安全监管信 息，接受社会监督
培训对象和内容设计
培训对象：压力管道操作人员、管理人员、维护人员等 培训内容：压力管道基础知识、操作规程、维护保养、安全防护等 培训方式：理论教学、实践操作、案例分析、模拟演练等 培训效果评估：通过考试、实际操作、反馈等方式进行评估
教育宣传形式和渠道选择
加强员工培训， 提高操作技能和 应急处理能力
制定应急预案， 确保在紧急情况 下能够迅速响应 和处理
压力管道知识
2001年，API和ASME提出管道完整性管理的概念，并颁布了有
并导致部分原油泄漏入海。 关的标准和规范。目前，油气管道完整性管理已成为管道工程领域的
热点。
压力管道管理
管道完整性的定义 油气管道完整性是指油气管道始终处于完全可靠的服役状态：
在物理上和功能上是完整的；
处于受控状态； 并导致部分原油泄漏入海。 运行商已经并仍将不断采取措施防止事故发生。
压力管道知识
内容提纲
1 2
压力管道安全
压力管道管理
3
压力管道检验
压力管道安全
20世纪50年代以来，随着油气管道的大量铺设，管道事 故屡有发生，并造成灾难性后果。
破裂裂缝最长的管道失效事故是1960年美国的Trans-Western公司的 一起输气管道脆性破裂事故，这条管道管径30in，钢级X56，裂缝长度达 13km。 损失最惨重的是1989年前苏联乌拉尔山隧道附近的输气管道爆炸事故，
压力管道检验
摘自《中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SY TZ 0199.2—2007》
管线及法兰、管件、阀门等组成件泄漏情况，绝热
层和防腐层，支吊架，膨胀节，阴极保护，测厚检 压力管道在线检验 查，防静电接地电阻和法兰间的接触电阻值的测定，
安全保护装置运行是否良好 。
压力管道检验内 容
在线检验内容。GCl、GC2级管道的焊接接头进行超声波 或射线检验抽查。管道剩余厚度的抽查测定。管道的弯头、 压力管道全面检验 三通和直径突变处部位的抽查比例如下：GCl级管道大于 等于50％，GC2级管道大于等于20％，GC3级管道大于等 于5％。
压力管道管理
压力管道定义
是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为 最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可 燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质， 且公称直径大于25mm的管道。
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是一种用于输送液体、气体等的管道系统，广泛应用于石油化工、能源、水处理等行业。
然而，由于管道运行条件的复杂性和管道本身的老化、腐蚀等问题，压力管道存在一定的隐患和事故风险。
为了确保压力管道的安全运行，需要进行事故原因分析，并制定适当的使用与维护管理规程。
1.管道老化和腐蚀：由于压力管道长期承受高压力和高温度，容易出现金属疲劳、应力腐蚀等问题，导致管道老化和腐蚀。
管道的老化和腐蚀会导致管道壁变薄，降低管道强度，增加事故发生的概率。
2.设计和安装问题：一些压力管道在设计和安装过程中存在问题，比如设计不合理、管道支撑不稳等，都可能导致管道的泄漏和破裂。
3.压力超载：由于压力管道承受超过设计压力的工作条件，管道内部的压力超过了管道的承载能力，导致管道破裂和泄漏。
4.管道维护不及时：定期维护是保障管道安全运行的重要环节，但一些企业对管道维护不重视或维护不及时，容易导致管道出现问题和事故。
事故原因分析是为了找出压力管道事故发生的原因，并提出相应的措施进行改进。
在分析事故原因时，需要综合考虑管道材料、设计、施工、维护等多个方面的因素。
常见的事故原因包括以下几个方面：1.设计和施工问题：比如管道设计不合理、管道支撑不稳等问题，都可能导致管道事故的发生。
2.压力超载：由于管道运行条件的变化，导致管道内部的压力超过了设计压力，导致管道破裂和泄漏。
3.管道腐蚀和老化：管道长期使用，容易受到腐蚀和老化的影响，导致管道壁变薄和强度降低。
为了确保压力管道的安全运行，需要制定适当的使用与维护管理规程。
1.压力管道的安全使用规定：规定管道的使用条件、工作压力、温度范围等，确保管道在安全工作范围内运行。
2.管道巡检和维护规定：规定管道巡检的频次、内容和方法，确保管道及时发现问题，并进行维护和修复。
3.管道修复和更换规定：规定对于存在问题的管道，应及时进行修复或更换，确保管道的正常运行。
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。
压力管道事故分析及对策探讨
压力管道事故分析及对策探讨压力管道事故是指在使用过程中由于压力管道的设计、制造、安装、使用、维护等方面存在问题，导致管道发生破裂、泄漏等事故的情况。
这种事故往往给人们的生命、财产和环境安全带来严重威胁。
因此，对压力管道事故进行分析和对策探讨，对于预防事故的发生具有重要的意义。
一、压力管道事故的分析1.设计不合理：压力管道在设计过程中，如果没有充分考虑到材料、工艺和使用条件等因素，就容易发生事故。
例如，管道的直径、壁厚、材料的选用等方面存在问题，都可能导致管道破裂。
2.制造质量不达标：管道在制造过程中，如果存在材料误配、焊接缺陷、内外包覆层不一致等问题，都可能导致管道的失效。
制造质量不达标是导致管道事故的主要原因之一3.安装不规范：管道的安装过程中，如果没有按照规范进行操作，就容易出现连接不紧密、固定不牢固等问题，从而导致事故的发生。
4.使用不当：管道在使用过程中，如果没有按照规定的使用要求进行操作，就会容易发生事故。
例如，过高或过低的工作压力、超负荷运行等情况都可能导致管道事故。
5.维护保养不及时：管道在使用过程中，如果缺乏定期的检查、维护和保养，就会导致管道设备老化、腐蚀等问题，进而增加事故发生的概率。
以上是压力管道事故的主要原因，针对这些原因需要采取一系列的对策来预防事故的发生。
二、压力管道事故的对策探讨1.加强设计和制造质量控制：在设计和制造过程中，要充分考虑材料的选用、工艺的合理性等因素，确保管道的质量。
对于重要的管道设备，可以采取全面的无损检测和试压措施，确保管道的安全性。
2.加强安装和使用管理：在管道安装过程中，要按照规范进行操作，确保连接的紧密性和牢固性。
对于使用过程中不当的情况，要及时进行调整和改进，确保管道的正常运行。
3.规范维护保养：在使用过程中，要定期对管道进行检查、维护和保养，及时排除隐患，延长管道的使用寿命。
对于老化、腐蚀等问题，要及时更换相关设备，确保管道的安全性。
4.加强培训和人员管理：对于从事压力管道工作的人员，要加强相关知识的培训，提高他们的安全意识和技术水平。
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_
压力管道的失效型式 一、 压力管道破坏的主要原因 压力管道在实际使用过程中，由于在设计、制造、安装及运行管理中存 在各类问题，管道的破坏性事故时有发生。同时由于工作介质往往有易 燃易爆、腐蚀及剧毒的特点，因此给压力管道的安全运行带来一定的威 胁。 1、 长输管道 在欧州国家长输管线破坏事故的原因中，外力损伤占第一位，其次是腐 蚀、制造缺陷、材料损伤等。美国长输管线破坏事故的原因中，外力损 伤占第一位，其次是腐蚀、材料损伤等。原苏联天然气管道的事故原因 主要是腐蚀、其次是制造缺陷、材料损伤和外力损伤。我国管线事故原 因主要是腐蚀、外力损伤、制造缺陷和材料损伤等原因，与原苏联的事 故统计数据较为接近，和欧美国家情况相差较大，其主要原因在于当时 在管材、制管工艺、制造和安装水平比较落后。近几年，我国新建的西 部油、气管线由于所采用的设备、材料已接近国际水平，加之防腐、自 动化操作水平的提高，设备故障、腐蚀、误操作等原因造成的事故比例 将会降低。
(3) 工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工 艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。通常用GC表示， 根据输送介质、设计温度和设计压力共计分为GC1级、 GC2、GC3三个等级。
(4) 动力管道是指电站锅炉等大型锅炉设备输送高温、高压过热 蒸汽的压力管道。
压力管道
压力管道技术规范对各类压力管道进行了分级，具体规定如下： ①长输（油气）管道的分类分级
压力管道
2、 压力管道失效型式的分类 ① 压力管道失效型式的分类方法有很多种。按破坏时宏观变形量的大小可分 为韧性破坏(延性破坏)和脆性破坏两大类。
a. 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型式。金属材料在外力的作用下，首先产生弹性变 形，当外力引起的应力超过材料的弹性极限(屈服点)时，除继续产生弹性变形 外，同时还产生塑性变形。当外力引起的应力达到材料的强度极限时，材料 便发生断裂，这就是材料变形过程的弹性变形、弹塑性变形和断裂的三个阶 段。韧性破坏是一种因强度不足而发生的破坏。如果管道不是由于存在明显 的缺陷，或者材料也没有明显脆化，而是由于超压导致破坏时，都属于韧性 破坏。通常具有如下一些特征：
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。
压力容器培训讲义 之 压力管道失效分析及事故案例 1
1、由材料脆性引起脆断的断口特征 (1)断口的宏观特征 ①断口平齐，断口和最大主应力方向相垂直， 断口边缘不会出现剪切唇，断口上不会留下记 录断裂方向的人字形或放射形纹路。 ②断口上呈现金属闪光 (2)断口的显微特征 ①解理断裂，沿晶体某一结晶学平面的断裂 称为解理断裂。面心立方结构的晶体(如奥氏 体不锈钢)在任何温度下（包括深度冷冻的温 度下）也不会发生解理型的脆断。
• (1)防止超载
• (2)防止壁厚减薄
脆性破坏（一）
• 脆性破坏主要是指设备在没有发生宏观的 塑性变形时就发生断裂或爆炸。破坏时管 壁的应力尚未达到材料的强度极限，有时 甚至未达到屈服极限。 • 基本原因
一是由于材料的脆性转变而引起的脆断； 二是由于构件出现了严重的缺陷(如裂纹)导致发 生低应力水平下的脆断，这称为低应力脆断。
疲劳破坏（四）
• 疲劳断口的显微特征
疲劳断口的萌生区和 疲劳扩展区，在电镜 中放大至千倍(以致上 万倍)时可以观察到的 主要特征是“海滩状” 的“疲劳辉纹”。
疲劳断口的显微特征
在电镜中放大至千倍(以致上万倍)时可以观察 到的主要特征是“海滩状”的“疲劳辉纹”。不 是所有金属材料的电子显微疲劳断口都有清晰整 齐的海滩状辉纹。一般是铝合金和镍合金的疲劳 辉纹十分清晰整齐；奥氏体不锈钢疲劳断口的疲 劳辉纹也较清晰；而低合金钢，特别是强度较高 的低合金钢这类铁素体和珠光体类钢的辉纹往往 很不清晰。需要说明的是，宏观上观察到断口上 的“贝壳纹”不是电镜中的海滩状的疲劳辉纹， 但两者有密切联系。只有在变载荷时才会形成宏 观上的贝壳纹。
1、一般预防原则 降低应力水平和减小应力集中。 减小构件的应力集中，涉及结构设计、加 工制造和原材料的冶金或轧制质量诸多方面。 2、压力容器低周疲劳失效的预防措施 (1) 选用合适的抗疲劳材料 (2)尽量降低结构的应力集中程度 要保证有较大的过渡圆角。 一般不应将关 键的焊缝设计成角焊缝，应改为对接焊缝
压力容器培训讲义 之 压力管道失效分析及事故案例 4
进料导压管裂纹断裂失效分析（八）
• 裂纹断口的微观形貌分析
疲劳源 疲劳纹
疲劳纹 疲劳纹
进料导压管裂纹断裂失效分析（九）
1、本次导压管产生的裂纹属疲劳裂纹。
2、建议对同类进料导压管承插焊及热影响区 进行外表面着色检查，一旦发现有裂纹应 及时修理。
3、预防导压管类似裂纹的再次产生的措施是 承插焊接处的焊缝堆高不易过高，并做到 焊缝熔合区部位圆滑过渡，以避免该处几 何形状突变，造成过大的应力集中。
加强职工技术培训，规范操作，增强安全意识 加强产品质检，杜绝伪劣产品
……
谢 谢！
施哲雄 博士 华东理工大学 安全保障技术研究室 Tel：64253181-16
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实测 0.05 0.51 0.59 0.009 0.008 18.33 10.00 0.36 标准 ≤0.08 ≤2.0 ≤1.0 ≤0.03 ≤0.03 17.0~19.0 8.0~11.0 0.25~0.7
进料导压管裂纹断裂失效分析（三）
• 进料导压管裂纹宏观形貌分析
安全系数应在1.25～2.5之间，而本活塞杆 的两个系数均小于通常要求的安全系数值， 说明在正常运转情况下，如活塞杆存在缺 陷时，容易发生疲劳断裂。
二级活塞杆断裂失效分析（十二）
• 断裂过程的分析
• 该活塞杆棒材经固溶化＋时效处理后，从国外进口在国内 进行加工制造。在加工活塞杆螺纹时由于采用冷滚压加工 工艺，造成材料整个螺纹齿顶部位出现整圈环向微裂纹， 深度约0.2~0.4mm。这些齿顶上的微裂纹通过着色表面探 伤是无法检查出的。因此这些带有螺纹裂纹的活塞杆通过 现场安装预紧后投入正常运行。在预紧力＋惯性力＋气体 压力等联合外力作用下，造成齿顶部位的微裂纹开裂形成 缺口（主要外力因素为螺纹预紧力）。随后在活塞杆运行 过程中受到交变载荷的作用，使该缺口成为最初的疲劳裂 源。随着运行时间的增加，疲劳裂纹进一步扩展最终导致 活塞杆整个断面的疲劳破坏。
压力管道事故案例分析
压力管道事故案例分析
压力管道是指生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备，它包括工业管道、公用管道、长输管道三大类。
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。
主要案例：
（1）：2004年10月16日20时40分，东莞市望牛墩镇朱乎沙工业区，东莞顺裕纸业有限公司发生一起压力管道爆炸严重事故，造成2人死亡，2人重伤，直接经济损失o. 6万元。
（2）国内：2004年5月29日19时45分，四川省泸州市纳溪区安富镇丙灵路15号居民楼底层泸州天然气公司安富管理所发生一起压力管道爆炸重大事故，造成5人死亡，35人轻伤。
事故主要原因是：直径为108毫米的天然气管线上有一椭圆形管孔，天然气由此发生泄漏,进入居民楼负一楼与道路护坡形成的夹缝，与空气形成爆炸性混合气体，从人行道的盖板缝隙扩散到人行道上，遇不明火种引起爆炸。
（3）国外：1995年4月28日，韩国大邱市煤气管道泄漏发生
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压力管道的事故分析及其预防措施
压力管道的事故分析及其预防措施压力管道是工业生产过程中不可或缺的重要设备。
然而，压力管道的事故却频频发生，造成了严重的人员伤亡和财产损失。
本文将就压力管道事故的原因分析和预防措施进行探讨。
一、压力管道事故的原因分析1.设计不合理压力管道的设计是事故发生的一个重要原因。
在压力管道的设计过程中，除了要考虑管道的输送介质和设计压力之外，还需要考虑各种外部因素的影响，比如风速、气温、地震等。
如果设计不合理，管道可能会出现泄漏甚至爆炸等严重后果。
2.材料不合格压力管道的材料是决定其安全性的关键因素之一。
部分压力管道制造商为了降低成本，采用了低质量的材料。
长时间使用下来，这些材料容易出现裂纹和疲劳损伤，导致管道泄漏或爆炸。
3.安全阀失效安全阀是压力管道安全的护航者。
当压力管道内部压力过高时，安全阀会打开，将多余的介质释放出来，保证管道不会出现破裂或爆炸的危险。
但是，在实际生产中，安全阀失效的情况也时有发生，这也是压力管道事故的一个重要原因。
二、预防措施1.严格管道检测压力管道在使用中需要定期检测，以检测管道是否存在损伤。
除了常规的外观检查之外，还需要用超声波、X光等专业设备进行检测，确保管道内部没有裂纹或其他隐患。
同时，还需要定期维护和保养，对管道进行合理的保养和维修，延长使用寿命。
2.优化设计一个合理的设计是预防压力管道事故的基础。
在设计过程中，需要对各种物理因素进行考虑，确保管道能够承受各种极端情况。
另外，要确保所选用的材料符合相关标准，以避免管道因为材料问题而出现故障。
3.使用高质量设备为了保证压力管道的安全，需要使用高质量的设备。
在购买设备时，需要选择有品牌、有质量保证的设备。
同时，在使用过程中，也需要对其进行正确使用和维护，以减少设备的损伤和故障。
4.提高员工安全意识员工是压力管道使用的主要操作人员，而且他们的安全意识也直接影响到压力管道的安全运行。
因此，需要对员工进行培训，加强其安全意识，使其在使用压力管道时能够正确的操作和处理。
压力管道事故常见原因及防范措施
压力管道事故常见原因及防范措施压力管道作为输送各种液体、气体或化学物质的重要设施，一旦发生事故可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
为了保障人民群众的生命安全和财产利益，必须对压力管道事故常见原因进行深入研究，并采取相应的防范措施。
1.设计缺陷：在管道的设计阶段存在缺陷，如制造材料不符合要求、管道安装不规范等，容易导致管道在运行过程中发生破裂、泄漏等事故。
2.腐蚀和磨损：在使用过程中，管道受到介质的腐蚀和磨损，导致管道壁变薄，强度下降，容易发生破裂。
3.施工质量问题：管道施工时，如果存在工艺操作上的失误，如焊接不良、封堵不严密等，会导致管道发生泄漏等事故。
4.过载运行：管道在长期过载运行的情况下，可能会超负荷而造成事故。
为了减少压力管道事故的发生，应采取以下防范措施：1.加强安全监管：加强对压力管道的设计、施工、运行和维护的监管力度，严格落实相关标准和规范，确保管道建设和运行安全可靠。
2.做好管道的定期检查与维护：定期对压力管道进行安全检查和维护，及时发现和修复各种潜在的安全隐患，防止事故的发生。
3.强化人员培训：严格管道作业人员的培训和考核，提高其安全操作意识和技能，确保对压力管道的操作和维护符合规范和标准。
4.建立管道应急预案：制定和落实管道事故应急预案，加强事故处置能力的建设，确保在事故发生后能迅速进行紧急处理和救援。
5.技术改良和创新：加大对管道材料、防腐蚀和泄漏监测等技术的研发和应用，提高管道的抗腐蚀和预警能力，减少事故的发生。
6.强化安全文化建设：加强对企事业单位和公众的安全宣传和教育，提高人们对压力管道安全的认识和意识，共同参与安全风险的预防和管理。
压力管道故障及常见事故应急处理措施(最新版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改压力管道故障及常见事故应急处理措施(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes压力管道故障及常见事故应急处理措施(最新版)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。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。