Page 79 - 理化检验-物理分册2022年第十二期

李锐峰, 等: 油气管道开裂原因

阀门开启后, 环焊缝两侧应力分布较大, 易产生水击 ( 2 )管段的开裂模式为塑性断裂。

效应, 造成壁厚不均, 严重时会造成管道胀裂。 ( 3 )为减小水击效应的影响, 建议适当增加该
段管道的壁厚和强度, 并优化该段管道的布置; 在开
井作业时, 在条件允许的情况下, 建议适当延长阀门
的动作时间。

参考文献:

[ 1 ] 李昱坤, 卫栋, 杨力能, 等 . 基于油管和套管失 效 分 析
图 16 开井作业后管道形变和应力分布
谈产品 质 量 控 制 [ J ] . 石 油 工 业 技 术 监 督, 2013 , 29
5 综合分析 ( 5 ): 20-22.
[ 2 ] 乔德康, 郗文博, 张伦亭, 等 . 某油田地面集输 管 道 弯
对开裂管段正常部位进行管段外防腐层检测、
头腐蚀 的 原 因 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册), 2022 , 58
壁厚及直径测量、 化学成分分析、 拉伸试验、 维氏硬
( 1 ): 72-75.

度测试、 HIC 试验、 SCC 试验, 其结果均符合 SY / T
[ 3 ] 张金伟, 王克栋, 黄清生, 等 . 某 油 管 断 裂 原 因[ J ] . 理

0315 — 2013 和 GB / T9711 — 2017 标准要求。 化检验( 物理分册), 2022 , 58 ( 5 ): 40-43.
由宏观观察结果可知, 开裂部位的管道存在轻 [ 4 ] 闫湃, 龙岩, 窦伟, 等 . 某西部油田高温高压气井连续
微鼓包变形, 爆裂起源于鼓胀变形量最大、 壁厚减薄 油管断 裂 原 因 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册), 2022 , 58

最大处, 鼓胀区最大直径为 90.76 mm , 减薄处最小 ( 1 ): 18-22.

壁厚为4.62mm , 减薄明显。断口呈典型的45° 剪切 [ 5 ] 刘建勋, 吕拴录, 高 运 宗, 等 . 塔 里 木 油 田 非 API油、
断口, 为典型的塑性断口。断口处壁厚明显减薄, 该 套管失 效 分 析 及 预 防 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册 ),
部位组织沿周向拉伸变形, 未见明显脱碳特征, 管道 2013 , 49 ( 6 ): 416-418.
[ 6 ] 高林, 吕拴录, 李鹤林, 等 . 油、 套管脱扣、 挤毁和破裂
内、 外表面未见明显腐蚀坑或裂纹等; 断口呈现韧窝
失效分析 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册), 2013 , 49 ( 3 ):
形貌。该管段在开裂之前发生屈服塑性变形。同时
177-181 , 188.
进一步对断口处产物进行能谱分析, 其主要成分为
[ 7 ] 杨宏利, 武磊 . 套 管 接 箍 应 力 腐 蚀 开 裂 分 析 及 预 防
Fe 、 C 、 O 、 Ca 、 Mn 等元素, 主要是铁的氧化物, 未发 [ J ] . 石油工业技术监督, 2015 , 31 ( 12 ): 34-37.
生应力腐蚀。 [ 8 ] 李斐, 路飞飞, 王军, 等 . 井口 P110 套管失效原因分析
综上所述, 该管段开裂的主要原因是该段管道特 [ J ] . 钢管, 2017 , 46 ( 6 ): 67-72.
殊的地理位置, 且开井作业后引起管道压力突然增 [ 9 ] 姬丙寅, 史学芳, 史交齐, 等 . 钻杆管体开裂失 效 原 因

加, 造成管体局部发生鼓胀, 进一步导致管道爆裂。 分析[ J ] . 石油矿场机械, 2016 , 45 ( 1 ): 32-36.
[ 10 ] 李艳丽, 王振志, 李晓晖, 等. 钻杆管体横向开裂失效原因
6 结论与建议 分析与预防[ J ] . 中国煤炭地质, 2018 , 30 ( 3 ): 65-68.
[ 11 ] 李志强, 彭岳峰 . 重要厂用水系统温度计套管失效分
( 1 )开裂管道正常部位的外防腐层检测、 几何尺

析及建议[ J ] . 电工技术, 2021 ( 3 ): 167-169.
寸测量、 化学成分分析、 拉伸试验、 维氏硬度测试、 抗
[ 12 ] 李庆松, 傅海荣, 刘俊伟, 等 . 榆树林二氧化碳 试 验 区
氢致开裂试验、 抗硫化物应力腐蚀试验结果均符合
套管失效 分 析[ J ] . 石 油 管 材 与 仪 器, 2022 , 8 ( 1 ): 50-

SY / T0315 — 2013和 GB / T9711 — 2017标准要求。
54 , 64.

参考文献:
( 上接第 38 页)

( 2 )疲劳寿命测量不确定度的来源主要有: 测 [ 1 ] 李美岁, 张子富, 张健康, 等 . 铍材平均线膨胀 系 数 测
量重复性、 试验机力值以及试样尺寸测量。
量不确定度评定[ J ] . 理化检验( 物理分 册), 2021 , 57
( 3 )疲劳寿命不确定度评定模型中, 疲劳寿命

( 7 ): 12-14 , 19.
与应力之间的关系可以采用线性模型。 [ 2 ] 冉学臣 . 疲劳试验结果测量不确定度评定[ J ] . 理化检

( 4 )评定不确定度之前, 需要进行异常值判定 验( 物理分册), 2017 , 53 ( 10 ): 717-719.
[ 3 ] 高怡斐, 梁新帮, 张海龙, 等 . 金属材料旋转弯 曲 疲 劳
以及正态分布验证。
性能测量不确定度评定[ J ] . 物理测试, 2017 , 35 ( 2 ):
1-6.
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