Page 66 - 理化检验-物理分册2022年第六期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202206013

直缝埋弧焊钢管穿孔原因

张 乐,丛 深,韩 军,余 志,王亚龙
( 中国石油集团工程材料研究院有限公司,西安 710077 )

摘 要: 某在用管道在试压过程中发生穿孔泄漏, 采用宏观观察、 化学成分分析、 力学性能试验、
金相检验、 扫描电镜分析等方法进行了研究。结果表明: 该钢管穿孔的主要原因是管体外表面受到
高温烧伤, 且在试压前管体外表面已经烧伤穿透, 进而钢管在试压过程中发生泄漏。
关键词: 直缝埋弧焊;钢管;穿孔

中图分类号: TG172 ; TG115.5 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 06-0050-04

Causesofsteel p i p e p erforationinstrai g htseamsubmer g edarcweldin g

ZHANGLe , CONGShen , HANJun , YUZhi , WANGYalon g

( CNPCTubularGoodsResearchInstitute , Xi ’ an710077 , China )

Abstract : Thep erforationleaka g eofanin-servicep i p elinedurin gp ressuretestwasstudiedb y meansof

macroobservation , chemicalcom p osition anal y sis , mechanicalp ro p ert ytest , metallo g ra p hicexamination and

scannin gelectronmicrosco p eanal y sis.Theresultsshowthatthemainreasonforthep erforationofsteel p i p ewas

hi g h-tem p eratureburnontheexternalsurfaceofthep i p e , andtheexternalsurfaceofthe p i p ehadbeenburnedand

p enetratedbeforethep ressuretest , andthenleaka g eoccureddurin g thep ressuretest.

Ke y words : strai g htseamsubmer g edarcweldin g ; steel p i p e ; p erforation
2019年, 某地一段直缝埋弧焊钢管在试压作业 截取管体穿孔区域并制作试样, 测得穿孔孔洞

时发生穿孔泄漏, 给正常生产造成极大影响 [ 1-2 ] 。该 外表面直径约为 7 mm , 穿孔处内表面呈现金属堆

直缝埋弧焊钢管的规格( 外径×壁厚) 为406.4mm× 积现象, 存在凸起, 且附近也未发现明显点蚀痕迹。

10.3mm , 材料为 L415M 钢, 在 钢 管 外 防 腐 层 经 打 管样外壁穿孔形貌经局部放大后, 发现孔洞内壁仍
磨后, 管体区域没发现明显点蚀痕迹, 且整个管段内 存在部 分 青 蓝 色 防 腐 喷 漆 的 环 氧 粉 末 痕 迹 [ 见 图
未见明显塑性变形。笔者采用宏观观察、 化学成分 1e )], 说明该穿孔形成于防腐工序之前。
分析、 力学性能试验、 金相检验、 扫描电镜( SEM ) 分 1.2 壁厚测量
析等方法对穿孔钢管进行了研究。 采用测厚仪对穿孔周围区域壁厚进行测量, 测

量间距为 50mm , 测量点具体位置如图 2 所示, 测
1 理化检验
量结果如表 1 所示。由测量结果可知, 该钢管壁厚

1.1 宏观观察 分布均匀, 符合 GB / T9711 — 2017 《 石油天然气工

穿孔直缝埋弧焊钢管的宏观形貌如图 1 所示。 业管线输送系统用钢管》 标准中的规定。
管体为直缝管, 在管体中间部位有一处圆形孔洞, 局 1.3 化学成分分析
部放大观察, 发现穿孔呈现“ 外粗内细” 的现象, 可推 在钢管管体制取试样, 应用 ARL4460 型直读

测此处穿孔刺漏应该是由外向内造成的, 并且管体 光谱仪对其化学成分进行分析, 结果如表 2 所示。

内壁和外壁均未出现壁厚减薄现象。 由检测 结 果 可 知, 该 钢 管 的 化 学 成 分 符 合 GB / T
9711 — 2017 标准的要求。
1.4 金相检验
收稿日期: 2021-09-13
作者简介: 张 乐( 1991- ), 男, 硕士, 工程师, 主要从事石油用管 从钢管管体及穿孔处附近取样, 对试样进行金

相检验, 其显微组织形貌如图 3 所示, 焊缝处的检测
检验及试验研究工作, zhan g le003@cn p c.com.cn
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