L360M管線鋼管水壓爆破試驗開裂分析

羅華權, 陳曉麗, 范 煒, 楊力能, 呂乃欣

(1. 中國石油集團 石油管工程技術研究院, 西安 710077; 2. 長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心, 西安 710018)

L360M管線鋼管水壓爆破試驗開裂分析

羅華權1, 陳曉麗2, 范 煒1, 楊力能1, 呂乃欣1

(1. 中國石油集團 石油管工程技術研究院, 西安 710077; 2. 長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心, 西安 710018)

通過斷口宏觀和微觀分析、化學成分分析、力學性能試驗、金相分析等理化性能試驗，對L360M直縫埋弧焊鋼管水壓爆破試驗出現縱向開裂和橫向斷裂的原因進行了分析。結果表明：鋼管縱向開裂和橫向斷裂主要是由于管體材料韌性較差，鋼管材料中鐵素體-珠光體帶狀組織嚴重則是導致其韌性較差的主要原因，而管材中嚴重的帶狀組織與鋼中錳含量偏高導致錳偏析有關；建議合理控制錳元素含量，還可以通過降低鋼管用板材終軋溫度、增加控冷冷卻速率、微合金化等措施來降低板材的帶狀組織級別。

管線鋼管；水壓爆破試驗；開裂；韌性；帶狀組織；錳偏析

焊接鋼管水壓爆破試驗是驗證鋼管承載能力，判斷到達設計壓力后鋼管安全性是否合格的一項重要試驗[1]。某鋼管廠生產的規格為φ813 mm×30 mm的L360M直縫埋弧焊接鋼管，在水壓爆破試驗后出現了縱向開裂和橫向斷裂的情況(一般只縱向開裂)，起裂位置位于管體。通過斷口宏觀形貌分析，初步判斷失效是由鋼管材料韌性較差造成的。爆裂管材料采用的是管線鋼管常用材料L360M，采用“JCOE”成型方式，即直縫埋弧焊接。……