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正文內(nèi)容

壓力管道基礎(chǔ)知識(shí)(參考版)

2025-06-25 20:57本頁(yè)面
  

【正文】 10 / 10。除非工藝流程有特殊設(shè)計(jì)要求及可靠的安全措施保證,氧氣管道嚴(yán)禁與可燃流體管道直接連接。3)焊接應(yīng)采用氬弧焊。碳鋼和低合金鋼管道上設(shè)有調(diào)壓閥時(shí)。并宜選用無(wú)縫管子和管件。并應(yīng)避免殘存脫脂介質(zhì)與氧氣形成危險(xiǎn)的混合物。(F)氧氣管道應(yīng)符合下列規(guī)定:1)強(qiáng)氧化性流體(氧或氟)管道應(yīng)在管道預(yù)制后、安裝前分段或單件進(jìn)行脫脂。(D)不允許流體中斷的重要設(shè)備宜采用雙管或設(shè)置帶有隔斷閥門的環(huán)狀管網(wǎng)等安全措施。(C)管道系統(tǒng)所產(chǎn)生的靜電可通過(guò)設(shè)備或土建結(jié)構(gòu)的接地網(wǎng)接地。氣體管道有冷凝液產(chǎn)生或液體管道有死角區(qū),以及排液管有可能凍結(jié)時(shí),宜設(shè)伴熱管。不經(jīng)常使用的常壓放空管口應(yīng)加防鳥網(wǎng)。(D)排放管應(yīng)按排放量和工作壓力決定管徑。(B)密度比環(huán)境空氣大的可燃?xì)怏w應(yīng)排入火炬系統(tǒng),密度比環(huán)境空氣小的可燃?xì)怏w,在允許不設(shè)火炬及符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的情況下可排入大氣。插板與墊環(huán)應(yīng)有識(shí)別標(biāo)記,標(biāo)記部位應(yīng)伸出法蘭。(F)液體溫度低于5℃或大氣腐蝕嚴(yán)重場(chǎng)合宜使用分離式盲板,即插板與墊環(huán)。對(duì)于可燃流體管道、閥門和盲板之間裝有小放空閥時(shí),放空閥后的管道應(yīng)引至安全地點(diǎn)。(C)當(dāng)裝置停修時(shí)裝置外有可能或要求繼續(xù)運(yùn)行的管道,在裝置邊界處除設(shè)置切斷閥外還應(yīng)在閥門靠裝置一側(cè)設(shè)置盲板。(B)正常運(yùn)行中必須嚴(yán)格控制在開或關(guān)位置的閥門,設(shè)計(jì)應(yīng)附加鎖定或鉛封的要求,并注明規(guī)定的代號(hào)。(H)制造廠應(yīng)保證產(chǎn)品性能符合設(shè)計(jì)提供的泄壓裝置詳細(xì)數(shù)據(jù)。(G)雙安全閥出入口設(shè)置三通式轉(zhuǎn)換閥時(shí),兩個(gè)轉(zhuǎn)換閥應(yīng)有可靠的連鎖機(jī)構(gòu)。旁通閥應(yīng)在關(guān)閉狀態(tài)下鎖住。工藝有特殊要求必須設(shè)置時(shí),還應(yīng)設(shè)置旁通閥及就地壓力表。(E)。安全閥的開啟壓力(整定壓力)除工藝有特殊要求外,但設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)文件有規(guī)定者除外。爆破片設(shè)計(jì)爆破壓力與正常最大工作壓力的差值應(yīng)有一定的裕量。然后依據(jù)有關(guān)資料和技術(shù)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)十、管道系統(tǒng)的安全規(guī)定(一)超壓保護(hù)(A)在運(yùn)行中可能超壓的管道系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)置安全閥、爆破片等泄壓裝置。當(dāng)壓力管道發(fā)生安全事故后,使用單位除應(yīng)迅速采取措施進(jìn)行處理外,還應(yīng)注意嚴(yán)格保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)收集有關(guān)信息和資料,如現(xiàn)場(chǎng)錄制的圖像、損壞件的斷口狀況、原始操作記錄以及事故調(diào)查報(bào)告等,以對(duì)事故分析提供客觀、科學(xué)的依據(jù)。4)斷口與壁面垂直,壁厚無(wú)減薄,邊緣無(wú)剪切唇。2)表面為氧化層或其他腐蝕物覆蓋。恒速階段是控制材料高溫使用壽命的階段。(D)蠕變破壞是鋼材在高溫下低于材料屈服強(qiáng)度時(shí)發(fā)生的緩慢持續(xù)的伸長(zhǎng),最后產(chǎn)生破壞的現(xiàn)象。最終斷裂區(qū)一般有放射狀的花紋或人字紋。3)斷口上有明顯的裂紋產(chǎn)生區(qū)、擴(kuò)展區(qū)和最終斷裂區(qū)。2)疲勞破壞的基本形式有爆破或泄漏兩種。(C)疲勞破壞是材料長(zhǎng)期承受大小和方向都隨時(shí)間而周期變化的交變載荷作用下發(fā)生疲勞裂紋核心,逐漸擴(kuò)展最后形成斷裂的破壞形式。4)因材料缺陷形成的脆性破壞,其斷口不呈結(jié)晶狀,而出現(xiàn)原始缺陷區(qū)、穩(wěn)定擴(kuò)展的纖維區(qū)、快速擴(kuò)展的放射紋和人字紋區(qū)以及內(nèi)外表面邊緣的剪切唇區(qū)。2)破壞時(shí)的應(yīng)力較低。因?yàn)槠涫窃诘蛻?yīng)力下發(fā)生的破壞,故也稱低應(yīng)力破壞。通常是由于材料的脆性或嚴(yán)重的缺陷引起,如材料的焊接和熱處理工藝不當(dāng),焊縫存在缺陷以及低溫引起的冷脆等。4)斷口纖維區(qū)之外呈放射形花紋或人字形花紋,并有指向起爆點(diǎn)的特點(diǎn)。2)實(shí)際爆破壓力與理論值相近。其特征有:1)發(fā)生明顯變形,一般不產(chǎn)生碎片。八、壓力管道破壞特征由于管道破壞的起因和型式不同,所以破壞的特征也有所區(qū)別。(F)沖蝕破壞管道內(nèi)部介質(zhì)的長(zhǎng)期、高速流動(dòng)會(huì)使管道組成件內(nèi)壁減薄或密封副遭受破壞,影響其耐壓強(qiáng)度和密封性能。因溶入的氫原子通過(guò)晶格和晶界向鋼內(nèi)擴(kuò)散,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成甲烷聚集在晶界原有微觀空隙內(nèi),反應(yīng)過(guò)程使該區(qū)域的碳濃度降低,促使其他位置上的碳向其擴(kuò)散補(bǔ)充,從而使甲烷量不斷增多形成局部壓力,最后發(fā)展為裂紋。高溫高壓氫對(duì)鋼材作用的結(jié)果使其機(jī)械性能變劣,強(qiáng)度、韌性顯著降低,稱為氫腐蝕。鋼中的滲碳體在高溫下與氫氣作用生成甲烷,反應(yīng)結(jié)果使鋼材表面層的滲碳體減少,使碳從鄰近的尚未反應(yīng)的金屬層逐漸擴(kuò)散到這一反應(yīng)區(qū),于是有一定厚度的金屬因缺碳而變?yōu)殍F素體,出現(xiàn)脫碳現(xiàn)象。氫不論是以什么方式進(jìn)入鋼都會(huì)引起鋼材氫脆,使鋼材的延伸率、斷面收縮率顯著下降。氫鼓泡主要發(fā)生在含濕硫化氫的介質(zhì)中,當(dāng)氫原子向鋼中滲透擴(kuò)散時(shí),遇到了裂紋、分層、空隙、夾渣等缺陷就聚集起來(lái)合成氫分子,使體積膨脹。5)氫損傷氫滲透進(jìn)入金屬內(nèi)部造成金屬性能劣化稱為氫損傷。腐蝕疲勞裂紋往往有多條但無(wú)分支,這是與應(yīng)力腐蝕裂紋的區(qū)別。4)腐蝕疲勞腐蝕疲勞是交變應(yīng)力與化學(xué)介質(zhì)共同作用下發(fā)生的腐蝕開裂。奧氏體不銹鋼的硫化物應(yīng)力腐蝕大多發(fā)生在高溫環(huán)境。④硫化物應(yīng)力腐蝕:金屬在同時(shí)含硫化氫和水的介質(zhì)中發(fā)生的應(yīng)力腐蝕。③不銹鋼連多硫酸腐蝕:在石油煉制過(guò)程中,鋼材受硫化氫腐蝕生成硫化鐵,停車后管道內(nèi)部與空氣中的氧及水反應(yīng)生成多硫酸,在不銹鋼管道的殘余應(yīng)力較大處即會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。導(dǎo)致氯離子腐蝕的氯離子臨界濃度隨溫度上升而下降,高溫下,氯離子濃度只要達(dá)到10 ppm即可引起破裂。碳鋼、低合金鋼和不銹鋼等均可發(fā)生堿脆。當(dāng)焊縫硬度值超過(guò)HB200,含H2S超標(biāo)時(shí),極易導(dǎo)致焊縫的應(yīng)力腐蝕。裂紋的微觀形態(tài)有穿晶型、晶間型和二者兼有的混合型。主要由焊接、冷加工和安裝時(shí)的殘余應(yīng)力和管道內(nèi)部的腐蝕性介質(zhì)引起。③刀口腐蝕:用Ni及Ti穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼,在氧化性介質(zhì)中發(fā)生的刀口狀腐蝕。腐蝕機(jī)理是“貧鉻理論”,即由于貧鉻的晶間區(qū)處于活化狀態(tài),作為陽(yáng)極,它與晶粒之間形成腐蝕原電池,其結(jié)果將造成晶粒脫落或使材料機(jī)械強(qiáng)度降低??p隙腐蝕往往是由于縫隙內(nèi)和周圍溶液之間氧濃度或金屬離子濃度存在差異造成。奧氏體不銹鋼在接觸含氯離子或溴離子的介質(zhì)時(shí)最容易發(fā)生點(diǎn)腐蝕。2)局部腐蝕局部腐蝕是發(fā)生在管道材料局部位置的腐蝕現(xiàn)象。大氣腐蝕會(huì)使管道組成件外部遭受損壞,影響管道組成件的強(qiáng)度和密封性。腐蝕介質(zhì)的成分、含水量、氣相或液相的不同、流速和流動(dòng)狀態(tài)、顆粒大小都會(huì)影響管道腐蝕失效的程度。管道內(nèi)部表面主要遭受輸送腐蝕性介質(zhì)的腐蝕,而管道外部則主要遭受大氣銹蝕。1)全面腐蝕全面腐蝕也稱均勻腐蝕。壓力管道的腐蝕破壞的形態(tài)有全面腐蝕、局部腐蝕、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞和氫損傷等。也包括機(jī)械等原因的共同作用結(jié)果。通常,在現(xiàn)場(chǎng)采用宏觀分類和斷裂特征相結(jié)合的方法進(jìn)行分類,有韌性破壞、脆性破壞、腐蝕破壞、疲勞破壞、蠕變破壞等。按破壞時(shí)的宏觀變形量可分為韌性破壞(延性破壞)和脆性破壞兩大類。(C)維修失誤,管道上的嚴(yán)重缺陷或損傷未能被檢測(cè)發(fā)現(xiàn),或缺少科學(xué)評(píng)價(jià),以及不合理的維修工藝造成新的缺陷和損傷等;
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