压力管道的应力腐蚀开裂

应力腐蚀在管道运输上是一种普遍现象,本文简要的介绍了压力管道的应力腐蚀机理、特征以及防护措施。     

输送管道应力腐蚀开裂和氢致开裂

针对输送管道的3种主要开裂形式，即：高pH应力腐蚀开裂、近中性pH应力腐蚀开裂及氢致开裂，阐述其发生机理，比较其发生条件和形貌特征，并具体讨论环境溶液、阴极保护、涂层、温度、应力应变和材料等因素对开裂过程的影响。结果表明，环境、应力和材料对高pH应力腐蚀开裂、近中性pH应力腐蚀开裂及氢致开裂起到主导作用。     

提高对接环焊管道抗应力腐蚀开裂性能

分析管道对接环焊残余应力产生机理与分布规律 ,介绍了调整和改善焊接残余应力分布的工艺方法 ,通过降低管道内表面残余拉伸应力值 ,甚至使其产生压缩应力 ,可有效地提高管道抗应力腐蚀开裂性能。     

埋地钢质管道应力腐蚀开裂特征和影响因素

对威胁埋地管道安全运行的两类开裂(高pH应力腐蚀开裂和近中性应力腐蚀开裂)的发生条件和形貌特征进行了比较,具体讨论了溶液环境、阴极保护、涂层、温度、电位腐蚀产物膜、应力应变和钢管材质等因素对埋地钢质管道应力腐蚀开裂过程的影响,为识别和预防管道的这类腐蚀断裂提供了理论依据。     

油气管道的应力腐蚀

在输送酸性油气时，金属管还内壁接触H2S和CO2，造成内壁的硫化氢应力腐蚀。由于金属管道保护涂层老化等原因出现局部损伤，钢管外壁与土壤和地下水接触，因而也经常产生在不同介质下的应力腐蚀。影响管道应力腐蚀有多种因素，其中包括介质类型和浓度、腐蚀溶液中的pH值、发生应力腐蚀的电位范围、温度以及管道材料的强度和硬度等。     

输气管道应力腐蚀破裂

１９９２－１９９３年，在秋明地区的一个大型输气管道系统（由６条１４２０ｍｍ干线输气管道组成）中，曾发生因应力腐蚀破裂而导致的多处严重事故。文中列举事故调查委员会对事故所在的详细分析：均在压缩机站出口段气体温度较低，其地形毗邻丘陵或沼泽地段；土壤湿度较大天重碳酢卤／碳酸直过高并含活性指数较高的硫酸盐还原细菌，故有产生应力腐蚀破裂的典型土壤条件。其直接原因，则是沿管道轴向分布的单个裂缝或裂缝群所致。文     

厚壁型不锈钢管道应力腐蚀开裂及对策

对甲醇一氧化碳变换管道焊缝裂纹进行宏观和微观分析,对裂纹内腐蚀产物进行X射线分析,认为SUS304厚壁型不锈钢管道在焊接过程中焊缝区域极易产生微裂纹、敏化等缺陷,这是厚壁型不锈钢管道发生应力腐蚀开裂的重要内因;高温下含高水分、适量氧气、微量氯离子的水煤气介质是不锈钢管道产生应力腐蚀开裂的重要外因;而由于温差变动造成的热应力是管件疲劳开裂的另一个重要外因。采用铬钼低合金钢管道输送高温水煤气是适宜有效的,但其耐均匀腐蚀性较差,生产过程中宜加强监测,以确保安全。     

奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂

某热交换器是由400余根φ10mm×1mm呈S形的不锈钢管组成。管内介质为不含水的化工原料,入口温度为90℃；管外介质为软化水薄膜,入口温度为20℃,停止运行时保持在70～90℃。该装置运行10周后发现S管泄漏。应用金相显微镜、扫描电子显微镜对裂纹的起始点、形态、扩展方向和断口形貌进行了分析。调查结果表明：S管的材质为00Cr18Ni10奥氏体不锈钢,管外软化水中的 Cl~-含量为3.2～3.9mg／L；裂纹多发生在弯曲段承受张应力一侧,裂纹起源于管外表面,与钢管轴向成 45°角,由外向内扩展,裂纹多呈穿晶形态,也看到了一些沿晶裂纹,管外表面(泄漏部位)有黑色沉淀物；SEM检查观察到裂纹断口呈羽毛状形貌,裂纹外表面直至裂纹尖端都覆盖着一层沉淀物,能谱分析结果表明沉淀物成分中含有较高的Cl元素。由此推断S管的泄漏是因Cl~-的聚集,引起钢管承受张应力一侧发生应力腐蚀开裂所致。建议：(1)严格控制使用环境,防止有害物质浸入及富集。(2)更换材料,建议采用高钼含量的奥氏体不锈钢或奥氏体铁素体双相不锈钢。     

高压管线焊缝腐蚀开裂原因分析

催化剂厂微球车间的高压管线由于处在S2 Cl- H2 O腐蚀环境中 ,因此易发生应力腐蚀开裂。消除残余应力 ,使表面产生压应力或选用 18Cr 2Mo新钢种可防止开裂发生     

含裂纹高压注蒸汽管道的断裂参数计算与试验研究

应力腐蚀是引起注蒸汽管道失效破裂的主要原因,为了更好地揭开裂纹与应力之间的关系,采用ANSYS有限元软件计算了含裂纹管道断裂参数KI(I型裂纹的应力强度因子)和J积分值,并分析了裂纹开裂长度、注蒸汽压力对裂纹尖端断裂参数的影响。结果表明,裂纹开裂长度对管道破裂影响最大。对于相同尺寸的裂纹,大管径材料具有较大的KI和J积分值,因此,大管径材料对缺陷更敏感。     

ARGG装置烟气管道开裂原因

针对ARGG装置四旋至临界流速喷嘴间烟气管道开裂情况 ,分析了腐蚀失效机理 ,指出硝脆、硫酸露点腐蚀和诸多应力的存在使烟气管道产生了应力腐蚀开裂。将原设计的两路管道改为一路 ,避免冷壁产生 ,可使应力腐蚀得到控制     

φ377蒸汽管线焊缝开裂原因分析

从环境、材料、应力及宏观与微观分析的角度对 377蒸汽管线焊缝的开裂进行了综合分析 ,认为其开裂系碳钢在碱性环境中的应力腐蚀所致 ,蒸汽吹扫口中碱液的串入以及管线焊接时的错边、未焊透等焊接缺陷的存在是造成管线焊缝开裂的环境和应力因素     

取样方法对管线钢应力腐蚀开裂行为影响的研究

采用应力环、C形环和4点弯曲加载试验方法,分别选取直接取样和机械压平后取样2种方式,研究了X52和X80两种管线钢母材及其焊缝区硫化物环境应力腐蚀开裂(SSCC)行为,并通过X射线衍射法和有限元模拟法分析了4点弯曲加载试样的残余应力分布特征,探讨了取样方法对不同管径的管线钢应力腐蚀行为的影响规律和机理.结果表明,对于大直径管线钢SSCC行为评价,直接取样与机械压平后取样均较合适;对于小直径管线钢,采用直接取样的C形环加载法是合理的,而采用机械压平后取样的4点弯曲加载法由于在压平过程中引入了较大的残余应力,由此导致试验结果与管线钢自身SSCC敏感行为产生较大差异,因而是不合适的.     

高强度管线钢近中性pH土壤应力腐蚀开裂的影响因素

为了有效预防和控制高强度管线钢在近中性p H土壤中的应力腐蚀开裂,采用慢应变速率试验、电化学试验、压力波动试验等方法,对X70和X80管线钢在近中性p H土壤环境中的应力腐蚀开裂敏感性进行了试验研究。对比了X70和X80管线钢的应力腐蚀开裂敏感性指标及在不同外加电位下的电化学试验结果,并选取3个应力比,分析了X80管线钢在近中性p H土壤环境下的压力波动规律。研究结果表明,在近中性p H土壤环境中,钢级越高,外加电位越负,波动应力比越低,管线钢应力腐蚀开裂的敏感性越强。     

压应力处理修复加氢反应器应力腐蚀裂纹的工程应用

文章详细介绍了在国内外首次采用逆焊接温差处理制造压应力新工艺,以及成功修复加氢反应器产生的应力腐蚀裂纹的过程.通过这个典型事例,为国内各类化工容器或管道的防止应力腐蚀开裂提供了一条新途径.     

TP321H不锈钢氯离子应力腐蚀开裂分析

对加氢预处理热高分仪表引压管所发生穿透性裂纹进行了详细分析,包括化学成分、金相组织、断口形貌观察以及微区EDS能谱分析。结果表明,穿透性裂纹是由于不锈钢氯离子应力腐蚀所引起。     

压力管道内壁打磨机器人的研制

针对工业压力管道内壁存在腐蚀、结垢等情况,会对压力管道内窥镜检测以及介质流动、热量传递等存在不利影响的问题,在国内外管道机器人研究的基础上,设计了一种全新的管道内壁自动打磨装置,对管道内壁打磨机器人进行结构设计,提出了预紧力机构、打磨机构、驱动机构的设计方案。试验结果显示,该打磨机器人具有良好的运行稳定性和弯管过弯性能,并能实现有效打磨,对保障压力管道安全运行具有重要意义。