压力管道损坏类型及防护措施研究

更新时间:2019-01-27 15:05 | 来源:新闻中心 | 作者: | 点击数:

随着人们生活水平的提高,压力管道的应用越来越广泛。、化学工业的原始石油工业已经扩展到电力供应。、城市建设、气体、热和其他民用领域。压力管道承载和输送气体或液体介质,这是由有毒气体泄漏引起的安全事故的来源、火灾、爆炸。与此同时,随着中国城市化建设的深入,压力管道的安全性在保障人民生命和国家财产安全方面越来越突出。如何加强压力管道的保护已成为一个重要问题。本文从压力管道的损坏类别开始,重点介绍相关的保护措施。

2种损坏类压力管道

压力管道所处的环境相对较苛刻。高温高压、低温真空、地下压水;压力管道运输的介质是特殊的,油、天然气、热水热气体、冷却剂、气体、化学原料等;管道材料、构造、安装比较复杂。正是由于压力管道的复杂多样性,所以损伤的类型也以多样性为特征,主要是韧性损伤、腐蚀损坏、脆性破坏、疲劳损伤、蠕变损伤、侵蚀磨损变薄损坏。

2.1韧性损坏

当压力管道长时间处于超压运行状态时,管道直径将部分膨胀,周长延长可能达到10%^ - 20%},这将不可避免地导致管道变薄壁。这种变化称为塑性变形,当塑性变形达到一定程度时,突破管材的应力极限,管道将在应力方向上断裂。

2.2腐蚀损坏

腐蚀损伤是最常见的损伤类型,且表现形式也较多,主要包括一般腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢腐蚀和磨损腐蚀。

2.2.1一般腐蚀,也称为均匀腐蚀,是最常见的腐蚀形式,可能发生在管道内外。在管道的外壁上,保护层的腐蚀通常在潮湿环境中被氧分子腐蚀;在管道的内壁上,主要是因为运输介质和管道有化学物质、的物理反应。

2.2.2点腐蚀主要发生在焊缝的热影响区。这里材料的分子结构受到焊接过程中焊剂、的热处理效果的影响,并且对输送介质的耐腐蚀性相对较弱。点腐蚀的特征在于管道内壁上的局部腐蚀点,然后逐渐扩大类似材料中的腐蚀范围。它是最具破坏性和隐蔽性的腐蚀形式之一。2.2.3缝隙腐蚀,在每个管道的接头处、处焊接缺陷处为、,难免会有间隙。当介质是电解质溶液并且存在酸碱性碎屑时,在这些间隙中将在该处产生缝隙腐蚀。

2.2.4晶间腐蚀,腐蚀发生在不锈钢管焊缝处,壁厚不明显,山体是不锈钢的特殊金属光泽,腐蚀隐蔽性强,只有管壁难以看见,它只能通过机械性能测试和金相测试找到。

2.2.5应力腐蚀发生在管道内压力较大且输送介质具有腐蚀性的管道中,如蒸汽管道,含氯化物的奥氏体不锈钢管道。在应力和腐蚀介质的共同作用下,管道内壁会产生严重的点状或条状腐蚀形式,需要用射线、超声波确定。

2.2.6氢腐蚀在高温高压作用下,外部环境中的氢原子深入到管道钢中,使机械性能恶化,导致强度和韧性显着下降。钢。当管材料为低合金钢和高强度不锈钢时,最容易发生氢腐蚀。这种腐蚀的主要检测方法是超声波检测,需要合金相和碳含量分析。

2.2.7磨损和腐蚀,原因有两个:一是液体介质中的微小固体颗粒与管道内壁的摩擦力为、;另一种是由液体、固体介质和管道内壁的相对运动引起的摩擦。当摩擦效应破坏内壁保护膜时,该腐蚀速度加快。通过检测壁厚,可以知道磨损程度。

压力管道损坏类型及防护措施研究

2.3脆弱的失败

脆性破坏的特点是破裂速度极快,常发生在瞬间,几乎没有塑性变形过渡,管道直接破碎成碎片。这种情况主要是由低温和高压引起的。虽然管材的应力仍然很大,但管材料有缺陷,焊缝处的热应力不会消退。因此,这些缺陷的韧性降低,并且降低了对压力的敏感性。发生管道脆性破坏。

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2.4疲劳损伤

金属材料疲劳的原因是反复增加和减少负荷的结果。疲劳失效的特点是反复加载后没有明显的塑性变形,裂纹发展缓慢。疲劳损坏的主要原因是泵站、的机械安装不平衡,管道放大了过冲击效应;在内外环境的影响下,热膨胀和收缩引起反复变形。

2.5蠕变伤害

蠕变是一个缓慢变化的过程。随着使用时间的增加,管道在高温高压的作用下变薄,管壁变薄。蠕变损坏不容易被发现,并且检测很困难。损伤发生后,管道塑性变形明显,金相组织变化明显,蠕变损伤的破坏力和破坏力相对较大。防止蠕变损坏需要从选择管道、、热处理、铺设安装等方面进行控制。2.6冲刷磨损和变薄损坏

冲刷磨损和变薄的特点是:材料的塑性变形大,截面不整齐,碎片少。及时更换薄壁管和防止长期超压输送是避免这种损坏的一种方法。

3压力管道的保护措施

压力管道的保护措施完全体现在检查和检查中。如果它离开它,它将无法有效地确保压力管道的安全,因此不可能防止它。压力管道的检查分为在线检查、和综合检查。

3.1售前检查

售前检验是指在制造和安装压力管道之前由专业检验机构对申请资格进行检查和检查。施工前检查不是压力管道用户的责任,因此这里不再讨论。

3.2在线检查

在线检测是指在压力管道正常使用状态下管道的宏观、例行检查。在不去除绝缘层和保护层的情况下,在一年内的一段时间内进行检查。 。在线检查的内容如下:(1)泄漏检查,检查重点是管道外观、焊接、阀门; (2)检查管道的振动和与相邻材料的摩擦; (3)检查绝缘层或保护层是否破损; (钧检查每个控制元件和固定螺栓的使用;(5)检测管壁,用超声波等技术手段检测壁厚,记录腐蚀的、变形。

3.3全面检查

综合检查是指在暂停使用压力管道的前提下对管道进行内外检查。检查周期通常每6年进行一次。全面检查包括宏观检查和厚度测量。厚度测量的重要技术手段是无损检测和物理和化学测试。

3.3.1宏观检查的内容包括:(1)所有在线检查项目; (2)管道外壁腐蚀、变形、损坏、温度、固定、连接等; (3)在管接头处焊接、管弯头有一个例外。

3.3.2厚度测量:在管道易于冲刷和积累的管道中,根据管道直径选择多个厚度测量点,并测试管壁厚度。管道直径越大,选择的厚度测量点的数量越多,并且选择至少3个点。当发现异常时,需要在异常部分增加厚度点的数量以进一步确定损坏。

3.3.3无损检测:利用辐射或超声波检测管道外壁管道内的损坏,可以发现腐蚀裂缝。、应力标志、焊接裂缝、壁厚变化和其他安全隐患。

3.3.4理化测试:采用化学分析、硬度测量、金相检验、机械性能测试等手段,现场检查不同深度的、壁材,可以更准确地确定管道的破裂倾向,可以充分了解管道的安全性情况。






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