Page 79 - 理化检验-物理分册2021年第十二期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202112014

石化装置异径三通管件泄漏原因

顾宝兰, 于海洋, 李修能, 徐 彤

( 中国特种设备检测研究院, 北京 100029 )
摘 要: 某石化装置上使用的异径三通管件在水压试验过程中出现了泄漏。采用宏观观察、 化
学成分分析、 金相检验、 断口及能谱分析、 力学性能试验等方法对该异径三通管件的泄漏原因进行
了分析。结果表明: 该异径三通管件本身存在铸造夹杂( 渣) 和制管过程中产生的折叠缺陷, 在冷挤
压过程中沿原始缺陷在变形量最大的过渡径部位产生裂纹, 因而在后续水压试验时发生泄漏。
关键词: 异径三通管件; P11钢; 冷挤压; 开裂

中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 12-0063-05

Leaka g eCausesofReducin gTeePi p eFittin g inPetrochemicalPlant

,
,
GUBaolan , YUHai y an g LIXiunen g XUTon g

( ChinaS p ecialE q ui p mentIns p ectionandResearchInstitute , Bei j in g 100029 , China )

Abstract : Thereducin g tee p i p efittin g usedina p etrochemical p lantleakeddurin g theh y drostatictest.The

leaka g ecausesofthereducin g tee p i p efittin gwereanal y zedb ymeansofmacroobservation , chemicalcom p osition

anal y sis , metallo g ra p hicexamination , fractureandener gy s p ectrumanal y sis , mechanical p ro p ert y test.Theresults

showthattherewerecastin g inclusions ( sla g ) andfoldin gdefectsinthe p rocessof p i p emakin g .Inthe p rocessof

coldextrusion , cracksoccurredalon gtheori g inaldefectsatthetransition diameterp art withthelar g est

deformation , soleaka g eoccurredinthesubse q uenth y drostatictest.

Ke y words : reducin g tee p i p efittin g ; P11steel ; coldextrusion ; crackin g
三通管件作为一种用于管道分支的连接部件是 并提出了相应的措施和建议。

管道系统中重要的结构件,由于自身结构较为特

别, 其本身存在较高的结构应力。在服役过程中,

三通管件的受力情况要比直管复杂得多,是管道系

统中的薄弱环节之一, 其质量状况对管线安全营运
有重要的影响 [ 1-2 ] 。
某石化装置管道在投产前进行水压试验时, 发
现一个无缝异径三通管件发生泄漏, 泄漏位置如图
1所示。三通管件材料为 P11钢, 规格为 DN150×
图1 泄漏异径三通管件宏观形貌
100SCH40 , 三通管件采用冷挤压成型, 成型后进行
Fi g 1 Macromor p holo gy oftheleakedreducin g tee p i p efittin g
了正火+回火处理。为查明三通管件失效原因, 防
止此类问题再次发生, 笔者对该三通管件进行了检 1 理化检验
验及分析, 找到了该三通管件发生泄漏的主要原因,
1.1 宏观观察
对失效三通管件泄漏部位进行宏观观察, 可见

收稿日期: 2020-12-21 在小管过渡径处有长约6.5cm 的一条裂纹, 裂纹较
项目基金:“ 十三五” 国家科技支撑计划项目( 2016YFC0801901 ) 平直, 裂纹走向与小径管轴向呈约45° , 裂纹周围没
作者简介: 顾宝兰( 1982- ), 女, 高级工程师, 主要从事特种设备
有明显塑性变形, 也没发现机械损伤或其他宏观缺
服役材料长时性能退化和微观组织演化研究, g ubaolan@163.com
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