φ219 mm×10.5 mm彎管環(huán)焊縫穿孔失效分析

孫晉美, 崔曉玉

(青島理工大學(xué) 琴島學(xué)院 機電系, 青島 266106)

φ219 mm×10.5 mm彎管環(huán)焊縫穿孔失效分析

孫晉美, 崔曉玉

(青島理工大學(xué) 琴島學(xué)院 機電系, 青島 266106)

某原油輸送管道在停用充汽油期間于彎管環(huán)焊縫處發(fā)生穿孔泄漏失效，通過對管道環(huán)焊縫宏、微觀形貌以及彎管運行工況進行分析，查明了其穿孔泄漏原因。結(jié)果表明：環(huán)焊縫發(fā)生穿孔的主要原因是環(huán)焊縫焊接時形成的未焊透缺陷，次要原因是管壁表面發(fā)生了腐蝕，穿孔后最終導(dǎo)致管道內(nèi)的汽油發(fā)生泄漏。因此建議改進輸油管道的焊接工藝，并加強焊縫質(zhì)量檢驗。

彎管；環(huán)焊縫；穿孔；未焊透；腐蝕

目前石油主要輸送工具為管道，其具有高效、安全、輸送成本低的特點。過去十幾年，我國管道建設(shè)得到迅速發(fā)展，因此對管道設(shè)計及制造技術(shù)的研究，就顯得尤為迫切，尤其是對彎管技術(shù)的研究[1-4]。某油田一件彎管的環(huán)焊縫發(fā)生穿孔失效后進行了堵漏。該彎管為L360無縫鋼彎管，投用時間為2008年，運行壓力為0.3～0.5 MPa，用于傳輸原油。從2011年起，該彎管未再使用，只是在里面充滿了93號汽油，2013年6月29日彎管發(fā)生泄漏。為查明該彎管環(huán)焊縫穿孔泄漏原因，筆者對其進行了檢驗和分析。

1 理化檢驗

1.1 宏觀分析

經(jīng)測量，失效彎管的彎曲角度為90°，彎管和干線管均為無縫鋼管。去除防腐層后的彎管試樣宏觀形貌如圖1所示。經(jīng)測量，彎管直管段的壁厚為10.5 mm，與彎管焊接的干線管的壁厚為8.5 mm。

圖1 失效彎管試樣宏觀形貌Fig.1 Macro morphology of the failure elbow pipe sample

環(huán)焊縫穿孔泄漏處的內(nèi)表面宏觀形貌如圖2所示，外表面宏觀形貌如圖3所示。……