【正文】 3＞　　一般來說， ，或小時3～5mpy時，就算是耐腐蝕的了?！　　锔g過程　　　　★金屬腐蝕的深度指標(biāo)：　　金屬腐蝕的深度指標(biāo)，其計(jì)算公式為：　　　　式中：VL — 金屬腐蝕速度（深度指標(biāo)），；　　V — 金屬腐蝕速度（質(zhì)量指標(biāo)），；　　D — 金屬密度?！　「g會使管道整體或局部壁厚減薄，承載能力下降、造成破裂?！　〗饘俨牧媳砻嬗捎谑艿街車橘|(zhì)的作用而發(fā)生狀態(tài)變化，從而使金屬材料遭受破壞的現(xiàn)象稱為腐蝕?！　∈鹿试颍骸　∩襟w滑坡導(dǎo)致管道斷裂　　　3 壓力管道常見失效分析　　1）減?。òㄕw、局部、點(diǎn)）（Thinning）（ Corrosion）　　2）焊縫表面開裂（Surface connected cracking）　　3）近表面開裂（Subsurface cracking）　　4）微裂縫/微空隙形成（Microfissuring/microvoid formation）　　5）金相組織改變（Metallurgical changes）　　6）尺寸變化（Dimensional changes）　　7）鼓泡（Blistering）　　8）材料特性改變（Material properties changes）　　9）機(jī)械損傷（Mechanism damage）　　　　 腐蝕減薄　　定義（狹義）：金屬與環(huán)境間的物理－化學(xué)的相互作用，造成金屬性能的改變，導(dǎo)致金屬、環(huán)境或由其構(gòu)成的一部分技術(shù)體系功能的損壞?！　　　?）與天氣有關(guān)的因素和外力因素：　　天氣過冷；　　雷擊；　　暴雨或洪水；　　土體移動。 　　　　2005年11月13日下午13時45分左右，吉林石化公司雙苯廠苯胺裝置發(fā)生連環(huán)爆炸著火事故，附近200米內(nèi)玻璃被震碎，隨之?dāng)U散的濃重化學(xué)氣味迅速讓周圍的人無法呼吸。其余各點(diǎn)主要表現(xiàn)為壓應(yīng)力且數(shù)值不大。 　　　　6位置選取了5個測點(diǎn)，位置及初步結(jié)果如下：點(diǎn)號距D點(diǎn)/mm環(huán)向應(yīng)力/MPa軸向應(yīng)力/MPa12802494362347785840　　　　7位置選取了4個測點(diǎn)，位置及初步結(jié)果如下：點(diǎn)號距A點(diǎn)/mm環(huán)向應(yīng)力/MPa軸向應(yīng)力/MPa1560247534004315　　　　8位置選取了5個測點(diǎn)，位置及初步結(jié)果如下：點(diǎn)號距B點(diǎn)/mm環(huán)向應(yīng)力/MPa軸向應(yīng)力/MPa12952445351746655715　　　　閥門區(qū)測試結(jié)果普遍顯示為拉應(yīng)力，并有個別點(diǎn)高達(dá)300MPa左右，已經(jīng)接近該處材料Q345B的規(guī)定最低屈服強(qiáng)度345MPa。　　南、西、北側(cè)圍墻上出現(xiàn)開裂，裂縫寬度達(dá)到1～3cm?！　∏骞馨l(fā)送區(qū)入口DN800架空球閥基礎(chǔ)外部發(fā)生開裂。　　　　上海某清管站廣告牌推土高出場站圍墻2m～3m左右。破裂是從有機(jī)械損傷處開始的。　　事故原因：　　第三方施工破壞?！　　。ㄈ┻\(yùn)行過程中與時間無關(guān)的危險，如第三方破環(huán)、外力破壞、誤操作　　1）第三方／機(jī)械損壞：　　◇甲方、乙方或第三方造成的損壞（瞬間／立即損壞）　　◇以前損傷的管子（滯后性失效）； 　　◇故意破壞。這段管線于1950年建造，在破裂處可以發(fā)現(xiàn)明顯的內(nèi)腐蝕缺陷。　　據(jù)了解，室外燃?xì)夤艿赖母g泄漏和室內(nèi)爆炸的關(guān)系并無證據(jù)。從事后的跡象分析，爆炸是由內(nèi)向外的?！　?011年4月11日上午8時27分，朝陽區(qū)和平街12區(qū)3號樓發(fā)生燃?xì)獗ㄊ鹿?，?dǎo)致該樓東側(cè)5單元整體坍塌，6單元大部分坍塌，造成6死1傷?！　?直接原因是煤氣管道腐蝕泄漏，沿土壤滲透到房屋內(nèi)，造成房屋內(nèi)人員長時間中毒身亡。2002年6月通氣。該學(xué)校門衛(wèi)室距事故管道2m，管子為100mm，介質(zhì)為煤制氣。　　　?。ǘ┻\(yùn)行過程中與時間有關(guān)的危險　　內(nèi)腐蝕　　外腐蝕　　應(yīng)力腐蝕開裂　　　　　　 國內(nèi)壓力管道典型事故　　2004年4月25日9時40分，天津市宜中路天津市燃?xì)饧瘓F(tuán)萬科物業(yè)發(fā)生一起煤氣管道泄漏重大事故，造成3人死亡。該檢測點(diǎn)位于跨越南側(cè)的玉米地中，土壤與空氣的交界面?！　∈鹿试颍骸　?號鍋爐蒸汽出口處主管道流量計(jì)閥門焊縫裂開，大量高溫高壓蒸汽外溢，導(dǎo)致主控室玻璃破裂，造成主控室人員嚴(yán)重傷亡　　　　某油田原油管道缺陷　　管道防腐質(zhì)量差，有大量銹蝕與焊瘤　　　　油田原油外輸管線　　　　3PP防腐層的施工質(zhì)量差　　輸油管線 　　　　8號測試樁東標(biāo)志樁旁，管體未作防腐保溫處已腐蝕減薄?！　∈鹿试颍骸　￠_車過程中產(chǎn)生的“汽錘”現(xiàn)象；　　管道焊接存在未焊透，導(dǎo)致焊縫開裂。　　氨調(diào)節(jié)站布局不合理　　擅自改變主體建筑功能布局；　　　　根本原因：　　違規(guī)采用熱氨融霜方式，導(dǎo)致發(fā)生液錘現(xiàn)象；　　事故造成15人死亡、25人受傷，其中5人重傷。　　2）與焊接／制造有關(guān)的缺陷：　　管體環(huán)焊縫缺陷；　　折皺彎頭或殼曲；　　螺紋磨損／管子破損／管接頭損壞。如不銹鋼成分不合格，未進(jìn)行固熔處理等　　制造商用非整體拼焊結(jié)構(gòu)的法蘭來假冒整體法蘭　　高強(qiáng)鋼應(yīng)用與介質(zhì)環(huán)境苛刻化　　高強(qiáng)鋼應(yīng)用帶來裂紋敏感性增大，尤其是在各種高溫臨氫及腐蝕性介質(zhì)作用下管道發(fā)生腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、腐蝕疲勞、蠕變、氫損傷的概率大大增加?！　〈筮BWEPC的閥門已發(fā)現(xiàn)了同樣問題，只是發(fā)現(xiàn)及時未釀成事故?！　　鬅o形的缺陷　　“有形缺陷”，是可以用無損檢測方法發(fā)現(xiàn)的，如裂紋、未焊透、氣孔等焊接缺陷及幾何偏差　　　　　　“無形缺陷”，無形、彌散、難以用無損檢測方法發(fā)現(xiàn)，一般無法修復(fù)，是材質(zhì)的損傷與蛻化，如氫脆、應(yīng)力腐蝕、回火脆化等等。）　　凹坑與局部減薄類缺陷的“死”與“活” 　　◇表面缺陷打磨形成凹坑——“死”缺陷　　由表面缺陷打磨形成凹坑，在使用中沒有介質(zhì)腐蝕的話，這類凹坑或局部減薄一般不會發(fā)生變化，是“死”缺陷，而且位置固定，容易發(fā)現(xiàn)與監(jiān)控，相對危害性較小?！　　　　蠛附咏宇^焊接工藝不嚴(yán)格執(zhí)行　?。A(yù)熱溫度、層間溫度、后熱處理的溫度不按焊接工藝進(jìn)行，使焊接頭出現(xiàn)淬硬組織，容易產(chǎn)生開裂?！　“窗l(fā)生故障后管道失效時材料的微觀（顯微）斷裂機(jī)制可分為：韌窩斷裂、解理斷裂、沿晶脆性斷裂和疲勞斷裂等。　　按故障發(fā)生原因大體可分為：因超壓造成過度的變形、因存在原始缺陷而造成的低應(yīng)力脆斷、因環(huán)境或介質(zhì)影響造成的腐蝕破壞、因交變載荷而導(dǎo)致發(fā)生的疲勞破壞、因高溫高壓環(huán)境造成的蠕變破壞等。7 在用壓力管道的故障與失效　　主要內(nèi)容　　 　　 　　 　　 　　　　1 壓力管道失效分析概述　　 定義　　壓力管道損傷是指管道在外部機(jī)械力、介質(zhì)環(huán)境、熱作用等單獨(dú)或共同作用下，造成材料性能下降、結(jié)構(gòu)不連續(xù)或承載能力下降　　壓力管道失效是指管道損傷積累到一定程度，管道功能不能發(fā)揮其設(shè)計(jì)規(guī)定或強(qiáng)度、剛度不能滿足使用要求的狀態(tài)?！　　　?壓力管道特點(diǎn)　　◆系統(tǒng)　　◆量大　　◆面廣　　◆高溫　　◆高壓　　◆復(fù)雜　　◆ 惡劣　　◆ 陳舊　　　　　　　　 失效分析目的及意義　　尋找失效原因，避免事故重演　　消除安全隱患，保障管道運(yùn)行　　提高設(shè)備性能，延長管道壽命　　制定合理工藝，規(guī)范設(shè)備操作　　識別損傷機(jī)理，提高檢驗(yàn)效率　　　　　　2 壓力管道常見故障　　 壓力管道失效分類　　按發(fā)生故障產(chǎn)生的后果或現(xiàn)象可分為：泄漏、爆炸、失穩(wěn)?！　“窗l(fā)生故障后管道失效時宏觀變形量的大小可分為：韌性破壞（延性破壞）和脆性破壞兩大類。　　　　　　 壓力管道失效原因　　 壓力管道失效特點(diǎn)　　先天原始缺陷（60%）與使用中的新生缺陷（40%）相互影響　　◇九十年代以前投用的壓力管道由于制造安裝質(zhì)量嚴(yán)重失控，管道中原始缺陷較多　　◇九十年代以后在用的新老管道由于介質(zhì)腐蝕性加劇，管道中新生缺陷，尤其是介質(zhì)環(huán)境引起的損傷明顯增多　　先天原始缺陷（60%）與使用中的新生缺陷（40%）相互影響　　◇一般情況下管道嚴(yán)重?fù)p壞事故大多由原始缺陷引起，35～40%是使用中的缺陷與損傷引起　　◇原始缺陷與使用中新生缺陷是相互影響的，一條管線原始缺陷多，在使用中也容易新生缺陷，如不合理管道結(jié)構(gòu)，不合適的管道組成件選型都會在使用中誘導(dǎo)缺陷產(chǎn)生　　◇使用環(huán)境變化也會使一些人們不注意的原始問題暴露　　原始缺陷中的焊接缺陷占80%以上　　◇焊接接頭的對口形狀不符要求　　、無坡口：焊縫出現(xiàn)嚴(yán)重未焊透或未熔合；　　。）　?。ㄓ媒涣麟娫春椭绷髡龢O焊接，導(dǎo)致熔深大、焊接接頭熱影區(qū)增寬、降低接頭抗沖擊能力，熔合區(qū)組織易出現(xiàn)馬氏體組織，在熔合線處出現(xiàn)裂紋或“刀狀腐蝕”。 　　◇腐蝕坑、沖刷磨損溝槽——“活”缺陷　　在使用中產(chǎn)生的凹坑與減薄，如腐蝕坑，沖刷磨損溝槽等等，這類缺陷是“活”缺陷，減薄尺寸會不斷加大，并且可能存在于管道任何位置，難于發(fā)現(xiàn)，因而危害性較大，企業(yè)中的很多多爆炸事故因此而引起?！　∪缑绹?999年加氫裂化管線爆炸就是因?yàn)榕R氫管線上鑄態(tài)不銹鋼閥門脆化損傷引起?！　　　「邷赜蜌夤芫€的球化和石墨化 　　　　結(jié)構(gòu)缺陷　　◇不同的管道安裝方式導(dǎo)致失效　　◇管系中的高應(yīng)力“點(diǎn)”，導(dǎo)致開裂、泄漏 　　◇管系結(jié)點(diǎn)因疲勞應(yīng)力導(dǎo)致的開裂　　◇地基沉降原因　　　　結(jié)構(gòu)失穩(wěn)——凹陷、皺折　　　　管道組成件與支承件的質(zhì)量問題　　◇ 管材自身質(zhì)量不合格 　　化學(xué)成分嚴(yán)重偏差　　管壁厚度不均　　管材自身有可見裂紋和壁厚分層　　管材（不銹鋼）其微觀組織出現(xiàn)差異　　◇管道組成件的質(zhì)量問題　　合金鋼管件熱處理質(zhì)量控制不嚴(yán)格，導(dǎo)致高硬度管件在焊接、試壓和使用中開裂　　管件鍛造工藝不嚴(yán)格，出現(xiàn)鍛制時變形量過大，管件內(nèi)壁形成大量的縱向溝槽，鍛造過程中又不規(guī)則的冷卻，使鍛件淬硬，在腐蝕環(huán)境下，加速了管件斷裂　　管件原材料不合格?！　〗橘|(zhì)環(huán)境苛刻導(dǎo)致管道內(nèi)壁腐蝕　　常溫下濕硫化氫、無水液氨、Cl、硝酸鹽等的應(yīng)力腐蝕　　高溫下環(huán)烷酸、硫化物及氫損傷　　保溫防腐措施不善導(dǎo)致管道外壁腐蝕　　不銹鋼管道外壁氯離子應(yīng)力腐蝕，碳鋼露點(diǎn)腐蝕、酸、堿腐蝕等　　　　（一）固有危險，如制造與安裝、改造、維修施工過程中產(chǎn)生的缺陷　　1）與制造管子有關(guān)的缺陷：　　管體焊縫缺陷； 　　管體缺陷。　　　　3）設(shè)備因素：　　O型墊片損壞；　　控制／泄壓設(shè)備故障， ― 密封／泵填料失效；　　　　“”液事故氨管道　　2013年8月31日10時50分許，上海寶山區(qū)某發(fā)生液氨泄漏事故?！　　　　　≈苯釉颍骸　?yán)重焊接缺陷的單凍機(jī)回氣集管管帽脫落，造成氨泄漏。違規(guī)設(shè)計(jì)、違規(guī)施工和違規(guī)生產(chǎn)；　　水融霜設(shè)備缺失，無操作規(guī)程，違規(guī)進(jìn)行熱氨融霜；　　未對重大危險源進(jìn)行辨識；未設(shè)置安全警示標(biāo)識和配備必要的應(yīng)急救援設(shè)備。特種作業(yè)人員未取證上崗，未對員工進(jìn)行有針對性的安全教育　　2015年4月6日18時40分左右，福建省漳州市古雷經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)騰龍芳烴（漳州）有限公司（以下簡稱騰龍芳烴公司）發(fā)生爆炸著火事故，導(dǎo)致6人受傷住院（均是輕傷），13人到醫(yī)院檢查?！　　　?016年8月11日15時20分，湖北當(dāng)陽市馬店矸石發(fā)電有限責(zé)任公司高壓蒸汽管道發(fā)生爆管事故，死亡21人、受傷5人（其中3人重傷）。 　　原油輸送管線　　　　J119樁+204m。拆開保溫層后發(fā)現(xiàn)部分防腐層剝落，管體銹蝕比較嚴(yán)重?！　?月25日9時40分，位于天津市曉曉鋼琴藝術(shù)學(xué)校門衛(wèi)室附近的煤氣管道發(fā)生泄漏，造成3人一氧化碳中毒死亡。2000年6月施工。經(jīng)對泄漏管段勘察，管子、防腐層上部和側(cè)面有多處外力造成的嚴(yán)重?fù)p傷，經(jīng)腐蝕后造成泄漏，泄漏點(diǎn)2處，一處長180mm，另一處長20mm。　　 間接原因是煤氣管道施工時外力造成管道材料損傷，破壞了防腐層，導(dǎo)致破損處腐蝕加劇，形成泄漏點(diǎn)?！　?jù)初步調(diào)查，事故原因?yàn)樘烊粴庑孤?，遇明火發(fā)生爆炸。據(jù)透露，發(fā)生爆炸的部位位于5單元的1～3層1，隨后6單元1～2層發(fā)生坍塌?！　　　∈彝夤艿赖母g　　　　2000年8月美國新墨西哥州發(fā)生天然氣管道爆炸著火事故，造成12人死亡?！　　　?989年6月4日前蘇聯(lián)一條天然氣輸送管道發(fā)生泄漏，兩輛經(jīng)過的火車摩擦產(chǎn)生火花，導(dǎo)致發(fā)生爆炸，造成600多人死亡，100多公頃森林燒毀。 　　　　　　　　2015年8月28日，杭州市錢江路地鐵施工，導(dǎo)致300毫米的中壓燃?xì)夤艿佬孤孤庵哌_(dá)20多米，無人員傷亡?！　　　?999年美國華盛頓發(fā)生一起汽油管道破裂事故，25萬加侖汽油流入河中并著火燃燒，導(dǎo)致3人死亡。內(nèi)檢測曾檢測出此缺陷，但未及時處理?！　≌緝?nèi)部分閥門區(qū)DN800焊接式埋地球閥發(fā)生沉降，架空放散管發(fā)生變形?！　稣镜孛妫ǔ蜻^樁基的雨棚區(qū)、清管區(qū)、放散區(qū)）出現(xiàn)3～15cm左右的沉降?！　　　　　　　　　y試位置分布于華新清管站閥門區(qū)及清管區(qū)的地面以上管線部分，共選取了47個測點(diǎn)，其中閥門區(qū)37個測點(diǎn)，清管區(qū)10個測點(diǎn)?！　∏骞軈^(qū)測試結(jié)果位于入地彎頭附近的第11點(diǎn)較其他點(diǎn)拉應(yīng)力大， MPa，較接近該處材料L415的規(guī)定最低屈服強(qiáng)度415 MPa?！　?管道強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：　　2 埋地直管段的軸向應(yīng)力與環(huán)向應(yīng)力組合的當(dāng)量應(yīng)力，應(yīng)小于鋼管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度的90%，管道附件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不應(yīng)小于相連管道直管段的設(shè)計(jì)強(qiáng)度；　　　　2）誤操作：操作程序不正確。據(jù)統(tǒng)計(jì)，死亡5人，70多人受傷