压力容器培训讲义_之_压力管道失效分析及事故案例_3

null常见破坏机理的预防、维护措施和检测手段常见破坏机理的预防、维护措施和检测手段常见破坏机理的预防、维护措施和检测手段常见破坏机理的预防、维护措施和检测手段常见破坏机理的预防、维护措施和检测手段常见破坏机理的预防、维护措施和检测手段破坏机理名称 描述 易受影响材料 环境条件 预期失效模式 预防和缓解 检测和监测 备注nullnull案例 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 案例分析连续重整装置大小头裂纹开裂 （1）连续重整装置大小头裂纹开裂 （1）某重整装置采用的是美国UOP公司连续重整的专利技术。装置包括石脑油加氢51万吨/年，重整40万吨/年，催化剂再生136.08kg/h，液氮，贮氢五个工艺过程。始建于1987年10月， 1990年6月预加氢临氢管020012管线投用。 2002年3月装置大修时对020012管线进行材质升级，由R35碳钢管材升级为Cr5Mo管材。 2005年6月装置大修时对020012管氢油混合点后段进行更换。2005年6月28日装置大修完工后气密时发现新换大小头本体上有裂纹，连续重整装置大小头裂纹开裂 （2）连续重整装置大小头裂纹开裂 （2）Cr5Mo珠光体耐热钢广泛地用于炼油装置中，它具有优良的耐高温硫腐蚀性、耐氧化性及较高的高温强度。在常减压、焦化、催化等装置中大量应用。Cr5Mo钢中Cr、Mo含量较高，抗氢腐蚀性能优异，国内设计加氢装置管线选材时，当温度超过250℃一般选用Cr5Mo Cr5Mo钢可焊性差，空气淬硬倾向明显，焊后易产生高硬度马氏体和贝氏体，残余应力大容易产生冷裂纹。若用同钢种焊条，焊后必须经过回火处理，这对于现场施工带来很大困难，特别是处理生产过程中泄漏需要快速抢修时。因此，习惯的作法是选用奥氏体钢焊条焊接，早期的规范选用18-8类焊条，现在大多用25-13或25-20型焊条。 连续重整装置大小头裂纹开裂 （3）连续重整装置大小头裂纹开裂 （3）连续重整装置大小头裂纹开裂 （4）连续重整装置大小头裂纹开裂 （4）硬度过高会引起什么问题呢？ Cr5Mo材料硬度太高时，其韧性会大大下降，容易导致脆性断裂。 高硬度的Cr5Mo材料的抗应力腐蚀能力较低，易于发生硫化氢应力腐蚀开裂。 高硬度区的存在还会影响Cr5Mo材料的抗氢蚀能力。 Cr5Mo材料的淬硬性强，因此凡在加工过程中涉及加热、冷却操作都有可能形成高硬度区。 连续重整装置大小头裂纹开裂 （5）连续重整装置大小头裂纹开裂 （5）连续重整装置大小头裂纹开裂 （6）连续重整装置大小头裂纹开裂 （6）连续重整装置大小头裂纹开裂 （7）连续重整装置大小头裂纹开裂 （7）连续重整装置大小头裂纹开裂 （8）连续重整装置大小头裂纹开裂 （8）连续重整装置大小头裂纹开裂 （9）连续重整装置大小头裂纹开裂 （9）连续重整装置大小头裂纹开裂 （10）连续重整装置大小头裂纹开裂 （10）连续重整装置大小头裂纹开裂 （11）连续重整装置大小头裂纹开裂 （11）连续重整装置大小头裂纹开裂 （12）连续重整装置大小头裂纹开裂 （12）连续重整装置大小头裂纹开裂 （13）连续重整装置大小头裂纹开裂 （13）连续重整装置大小头裂纹开裂 （14）连续重整装置大小头裂纹开裂 （14）连续重整装置大小头裂纹开裂 （15）连续重整装置大小头裂纹开裂 （15）废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（一） 废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（一） 使用状况 材料为碳钢，管内介质主要为废碱液，使用约半年之久就发生了多起腐蚀穿孔情况。 该管道规格尺寸为89×4mm。使用温度为常温， 管内介质总体呈强碱性，管内介质的主要成分有硫化物、游离碱、废碱及硫酸盐。 据有关文献介绍碳钢在0.1～40％氢氧化水溶液中的腐蚀速度为0.0025毫米／年，当温度为65℃时，碳钢在50％氢氧化钠水溶液中的腐蚀速度为0.2毫米／年，如温度升高到105℃，氢氧化钠浓度增至70％时，碳钢的腐蚀速度即增至1.55毫米／年。废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（二）废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（二）取样管道的化学成分分析为了明确该管道使用的材料，以及元素成分是否符合现有的材料 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ； 本次对取样管道进行了化学成分分析。 通过实测结果表明该材料的化学成分与我国材料牌号20钢相当接近，表明该钢管材料牌号为20#碳素钢。其化学成分符合20#碳素钢的化学成分要求。废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（三）废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（三）内外表面宏观检查废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（四）废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（四）点腐蚀影响因素讨论 1．溶液成分的影响 2．材料合金成分对点腐蚀的影响 3．管道内介质流速的影响 4．材料内表面的不均匀性 废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（五）废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（五）管道材料的金相组织分析 废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（六）废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（六）远离腐蚀穿孔部位的断口微观形貌废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（七）废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（七）腐蚀穿孔部位的断口微观形貌 废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（八）废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（八）结论与建议 1．该管道发生的腐蚀类型为局部点腐蚀。 2．引起产生点蚀的主要原因有三个方面的因素。 第一，材料本身存在先天不足 第二，管道内介质中的碱液主要是产生点蚀的因素 第三，介质的流速相对缓慢 3．建议在改造这根废碱液管道时，在选材方面，对材料中硫、磷含量要严格控制，材料的组织要保持均匀，非金属夹杂物要控制。 4．建议在日常维护过程中，应对管道系统进行吹扫。保持管道内的干净，避免碱液残留物的积聚。 5．建议加强对废碱液管道的管道底部测厚工作，若发现有壁厚减薄情况，应进行局部更换或采用卡箍加固措施。20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（一） 20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（一） 苯酚丙酮装置在2004年12月试运行期间发现多处管道发生泄漏，因此需要分析失效原因，保障装置安全运行。 工况参数如下： 介质：异丙苯 设计压力：1.1MPa 设计温度：49 管子规格：219*4 材质304SS 弯头ELDN200 SCH10S 材质 304SS 法兰 WNF-PN2.0-DN200 材质 304SS20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（二）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（二）对管道的直管、弯头和焊缝分别进行了化学成分分析，分析结果如表。20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（三）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（三）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（四）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（四）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（五）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（五）通过金相分析，可发现金相组织均为奥氏体组织。在直管内壁可看到沿晶的细小开裂。直管由于轧制原因，晶粒呈细条状。 20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（六）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（六）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（七）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（七）在3300倍下观察直管轴向截面的金相组织，可以发现在晶粒间存在较多金属夹杂物。 20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（八）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（八） 304管道失效为氯离子作用下的点蚀导致泄漏失效 1、304管道在焊接时，焊缝热影响区在敏化温度（450~850℃）范围加热，造成晶界的耐腐蚀性下降。 2、管道内壁在焊缝附近产生结垢，氯离子在此富集，使得焊缝融合线、热影响区成为氯离子作用下的点蚀形核区域。20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（九）20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估（九）3、304钢在氯离子作用下，点蚀发展有两种方式。 第一种方式中蚀孔内为完全活化态，孔内金属均匀腐蚀．使蚀孔不断长大。 第二种方式中蚀孔内为局部活化态，孔内金属产生点蚀，以次生蚀孔长大的方式来维持点蚀的发展。 因此，本次失效的点蚀的发展并不是由单个初生蚀孔长大来完成的，而是由多个相继繁衍出的小蚀孔串联而成的。20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估20万吨/年苯酚丙酮装置管道失效评估急冷器爆管事故（一）急冷器爆管事故（一）急冷器爆管事故（二）急冷器爆管事故（二）急冷器爆管事故（三）急冷器爆管事故（三）1＃试样金相 （撕裂减薄处）急冷器爆管事故（四）急冷器爆管事故（四）4＃试样金相 （未减薄处）