Page 56 - 理化检验-物理分册2024年第七期

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质量控制与失效分析 DOI:10.11973/lhjy-wl220275

20 钢输气管道穿孔原因

1,2
王冬林 ，冯 娟 ，杨 坤 ，闫 凯 1,2
3
1,2
（1.中国石油集团工程材料研究院有限公司，西安 710077；2.北京隆盛泰科石油管科技有限公司，北京 100101；

3.延长油田股份有限公司 子长采油厂，延安 717300）
摘 要：某油田现场输气管道发生穿孔现象。采用宏观观察、壁厚测量、化学成分分析、金相检验、
力学性能测试、扫描电镜及能谱分析等方法研究了管道穿孔的原因。结果表明：焊缝穿孔泄漏的原
因是天然气夹带的固体颗粒沉积后与未焊透焊缝内表面构成缝隙，在含水酸性介质的作用下，管道
发生缝隙腐蚀，焊缝阳极溶解，最终导致管道发生腐蚀穿孔。
关键词： 输气管道；穿孔；缝隙腐蚀；固体颗粒沉积；酸性介质
中图分类号：TB31；TG115.2 文献标志码： B 文章编号：1001-4012(2024)07-0044-04

Causes of perforation in 20 steel gas pipeline

WANG Donglin , FENG Juan , YANG Kun , YAN Kai 1,2
1,2
1,2
3
(1. CNPC Tubular Goods Research Institute, Xi’an 710077, China; 2. Beijing Longsheng Taike Petroleum Pipe Technology
Co., Ltd., Beijing 100101, China; 3. ZiChang Oil Production Plant, YanChang Oilfield Co., Ltd., Yan’an 717300, China)
Abstract: A gas pipeline in a certain oilfield experienced perforation. The causes of pipeline perforation were
studied using methods such as macroscopic observation, wall thickness measurement, chemical composition analysis,
metallographic examination, mechanical property testing, scanning electron microscopy and energy spectrum analysis.
The results show that the cause of weld seam perforation and leakage was the deposition of solid particles carried by
natural gas, which formed crevice with the inner surface of the incomplete weld seam. Under the action of aqueous and
acidic media, the pipeline underwent crevice corrosion, the weld seam anodic dissolution, and ultimately led to corrosion
perforation of the pipeline.
Keywords: gas pipeline; perforation; crevice corrosion; solid particle deposition; acidic medium

某油田现场输气管道环焊缝部位发生穿孔现
象，孔洞直径约为 30 mm，焊缝附近外壁有机械损
伤痕迹。该输气管线于 2015 年开始服役，运行时
长为 8 a。笔者采用一系列理化检验方法分析了该

管线环焊缝部位穿孔的原因，以避免该类问题再次
发生 [1-2] 。
图 1 穿孔部位宏观形貌
1 理化检验 集，颜色呈红棕色，焊缝内壁存在明显的未焊透现象。

1.1 宏观观察 1.2 壁厚测量
输气管道穿孔部位的宏观形貌如图1所示，焊缝 用超声波测厚仪对穿孔管段环焊缝两侧进行
内壁腐蚀后的宏观形貌如图2所示。由图1，2可知： 环向壁厚测量，环焊缝每侧的壁厚测量点为8 个，
该输气管道泄漏位置为管道下部，腐蚀产物较为密 均匀分布于 360°环向管壁上，测量结果如表 1 所
示。由表1可知：环焊缝两侧管子壁厚的平均值为
收稿日期：2022-09-01
5.20~5.21 mm，厚度偏差在GB/T 8163—2008 《输
作者简介：王冬林（1985—），男，高级工程师，主要从事石油管
送流体用无缝钢管》规定的范围内，符合供货条件。
材的质量监督与检验工作，wangdonglin1117@163.com
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