Page 55 - 理化检验-物理分册2022年第八期
P. 55

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202208011

                           蒸汽管道             5   级球化原因及其寿命评估







                                             李晓威,成   雷,白学刚,杜晨阳
                                            ( 中国特种设备检测研究院,北京 100029 )


                    摘   要: 某蒸汽管道的 P11 钢材料发生 5 级球化, 采用金相检验、 硬度测试、 高温拉伸试验及常
                 温冲击试验等方法对其进行分析, 用管道寿命评价方法对球化管道进行综合评价, 以判定管道是否
                 可继续使用。结果表明: 该球化管道具有内、 外壁球化级别高, 中部球化级别低的特点; 热处理是管
                 道材料 5 级球化的主要原因。该管道可以继续使用, 但需要加强检验和维护。

                    关键词: P11 钢;球化;蒸汽管道;热处理

                    中图分类号: TG115.5    文献标志码: B    文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 08-0039-04

                 Causesof5-sta g es p heroidizationofsteamp i p elineanditslifeevaluation
                                                                      ,

                                        LIXiaowei , CHENGLei , BAIXue g an g DUChen y an g

                            ( ChinaS p ecialE q ui p mentIns p ectionandResearchInstitute , Bei j in g100029 , China )


                     Abstract : The5-levels p heroidizationofP11steelmaterialinasteamp i p elinewasanal y zedb ymetallo g ra p hic

                examination , hardnesstest , hi g htem p eraturetensiletestandroomtem p eratureim p acttest.Thes p heroidization

                p i p elinewascom p rehensivel yevaluatedb yp i p elinelifeevaluation methodtodeterminewhetherthep i p elinecould

                continuetouse.Theresultsshowthatthes p heroidizedp i p elinehadthecharacteristicsofhi g hs p heroidizationlevel

                ofinternalandexternalwallsandlows p heroidizationlevelofcentral p art.Heattreatmentwasthemainreasonfor

                the5-levels p heroidization ofp i p eline materials.The p i p elinecouldcontinueto be used , butins p ection and

                 maintenanceneedtobestren g thened.


                     Ke y words : P11steel ; s p heroidization ; steamp i p eline ; heattreatment
               在某蒸汽管道的检修过程中, 发现其母材存在                           度方向进行金相检验。将截面 6 等分后, 取 7 个点
            5 级球 化。为 了 查 明 其 球 化 原 因 并 分 析 其 力 学 性             进行观察, 以了解沿厚度方向球化等级的变化, 1                    #
            能, 笔者采用金相检验、 硬度测试、 高温拉伸试验及                         管道的显微组织如图 1 所示, 其中近外壁和近内壁
            常温冲击试验等方法对该球化管道进行分析, 用管                            均约 3mm 。

            道寿命评价方法对球化管道进行综合评价, 以判定                                由图 1 可知, 在近外壁和近内壁处, 几乎已经看
            管道是否可继续使用。                                         不到黑色的珠光体组织, 整体球化级别达到了 5 级,
                 在该蒸汽管道上分别截取 1 , 2 管道, 1 管道                    而中间部分的珠光体区域已显著分散, 但是仍保留
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            的投入使用日期为 1994 年, 2 管道的投入使用日                        了原有的区域形态, 边界线变得模糊, 晶界上颗粒状
                                       #
            期为 2000 年, 材料均为 P11 钢。                             的碳化物增多、 增大, 且呈小球状分布。
                                                                                       #                   #
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            1  理化检验
                                                               管道类似, 只是中间部分球化级别稍微高于 1 管
                                                                                                         #
            1.1  金相检验                                          道。 1 , 2 管道的球化等级如表 1 所示。
                                                                    #
                                                                        #
                 分别截取 1 管道及 2 管道上的一部分, 沿厚                          由表1可知, 两个试样均未出现整体球化为5级
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                                                               的情况, 只是在近内、 外壁存在球化5级的情况, 中间
                                                               部分的球化级别要低于近内、 外壁的球化级别。
                收稿日期: 2021-12-15
                作者简介: 李晓威( 1984- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事特
                                                              1.2  硬度测试
            种设备失效分析、 安全评估工作
                                                                   沿厚度方向分别截取 1 , 2 管道的一部分, 分
                                                                                           #
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                通信作者: 杜晨阳, chen y an g du@126.com
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