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您的位置:網(wǎng)站首頁 > 新聞動(dòng)態(tài) > 行業(yè)動(dòng)態(tài) > 正文輸氣管道用89mm×9mm不銹鋼無縫管表面發(fā)紋的檢驗(yàn)與判定
某油田多條輸氣管道投產(chǎn)運(yùn)行一年之后探傷發(fā)現(xiàn)不銹鋼無縫管表面存在發(fā)紋。經(jīng)過對(duì)不銹鋼無縫管表面發(fā)紋情況進(jìn)行試驗(yàn)分析后認(rèn)為,此類發(fā)紋屬于折疊類缺陷,其深度沒有超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差范圍;該類缺陷是在制管廠產(chǎn)生的,在使用過程中沒有擴(kuò)展;該批不銹鋼無縫管表面肉眼檢查未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷,經(jīng)過打磨探傷才發(fā)現(xiàn)發(fā)紋,根據(jù)訂貨標(biāo)準(zhǔn)GB/T8163-1987規(guī)定,該批管線管質(zhì)量符合訂貨技術(shù)要求。
某油田多條輸氣管道運(yùn)行一年后經(jīng)打磨探傷檢查發(fā)現(xiàn)管線管表面存在發(fā)紋。該油田輸氣管道設(shè)計(jì)埋深1.5m,該處的地溫為-3~13℃;管線實(shí)際運(yùn)行工作壓力7~8MPa,工作溫度19~30℃。該批不銹鋼無縫管是按照GB/T8163-1987《輸送流體用無縫鋼管》標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)已被GB/T8163-1999取代)訂購的。本文將介紹對(duì)該批不銹鋼無縫管表面發(fā)紋產(chǎn)生原因所進(jìn)行的調(diào)查研究與試驗(yàn)分析結(jié)果。
1試驗(yàn)分析
1.1取樣編號(hào)及管線管規(guī)格
在規(guī)格為Φ89mm×9mm的管道上取9個(gè)樣,編號(hào)分別為1、2、3、4、5、6、11、12、13號(hào);在規(guī)格為Φ114mm×10mm的管道上取2個(gè)樣,編號(hào)分別為7號(hào)和10號(hào);在規(guī)格為Φ325mm×8mm的管道上取1個(gè)樣,編為8號(hào)。
1.2探傷檢查
1.2.1探傷檢測(cè)條件
(1)超聲波探傷儀器及對(duì)比試樣
儀器:CTS-26型。
探頭:5P13X13KZ。
耦合劑:機(jī)油。
對(duì)比試樣:按GB/T8163-1987規(guī)定取同規(guī)格、同鋼級(jí)的無縫鋼管作為對(duì)比試樣,其刻槽深度為鋼管壁厚的12.5%,刻槽長(zhǎng)度為25mm,寬度為0.3mm。
(2)磁粉探傷儀器及方法
儀器:磁軛。
磁粉:黑磁粉。
磁化方法:磁扼法。
靈敏度試片:A-30/100。
1.2.2探傷檢查結(jié)果
試樣除去表面防腐層(但未經(jīng)過打磨)之后超聲波和磁粉探傷結(jié)果以及經(jīng)過打磨的管線管試樣表面磁粉探傷檢查結(jié)果見表1和圖1~2所示。
從表1和圖1~2可知,按照GB/T8163-1987規(guī)定,除去防腐層的管線管試樣表面肉眼檢查未發(fā)現(xiàn)發(fā)紋;采用超聲波探傷,其內(nèi)、外表面未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷。對(duì)除去防腐層的試樣不使用反差劑磁粉探傷,其外表面未發(fā)現(xiàn)發(fā)紋;使用反差劑之后,部分試樣磁粉探傷發(fā)現(xiàn)有發(fā)紋。表面打磨過的試樣磁粉探傷結(jié)果表面均有發(fā)紋存在。
1.3金相分析
從管線管試樣探傷發(fā)現(xiàn)裂紋的部位取樣進(jìn)行金相分析,結(jié)果見表2及圖3~4所示。
從表2及圖3~4可明顯看出,所有裂紋垂深沒有超過鋼管公稱壁厚的12.5%。所有裂紋與表面傾斜一定的角度,裂紋兩側(cè)有脫碳現(xiàn)象,裂紋尖端較鈍,具有軋制折疊的特征。折疊尖端在使用之后沒有擴(kuò)展,仍保持原始形貌。
1.4理化試驗(yàn)
對(duì)所有試樣進(jìn)行化學(xué)成分分析和力學(xué)性能試驗(yàn),結(jié)果均符合GB/T8163-1987標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2管線管表面發(fā)紋性質(zhì)及質(zhì)量判定
該批管線管是依據(jù)GB/T8163-1987標(biāo)準(zhǔn)訂購的,在使用過程中經(jīng)過打磨和探傷發(fā)現(xiàn)管線管外表面有發(fā)紋存在。下面就管線管表面發(fā)紋性質(zhì)及該批管線管是否符合標(biāo)準(zhǔn)予以分析。
2.1管線管表面發(fā)紋性質(zhì)
試驗(yàn)結(jié)果表明,管線管表面發(fā)紋屬于軋制折疊類缺陷,其尖端在使用過程中沒有擴(kuò)展,仍然保持其原始形貌。因此,軋制折疊缺陷是在工廠產(chǎn)生的,與使用無關(guān)。
2.2管線管質(zhì)量判定
(1)材質(zhì)判定
依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,該批管線管材料化學(xué)成分和力學(xué)性能符合GB/T8163-1987標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
(2)表面質(zhì)量判定
GB/T8163-1987標(biāo)準(zhǔn)第2.6條規(guī)定:“供方可用渦流檢驗(yàn)或超聲波檢驗(yàn)代替水壓試驗(yàn)。超聲波檢驗(yàn)的對(duì)比樣塊刻槽深度為鋼管公稱壁厚的12.5%”。GB/T8163-1987標(biāo)準(zhǔn)第2.7條規(guī)定:“鋼管的內(nèi)、外表面不得存在如下缺陷:裂縫、折疊、軋折、離層、發(fā)紋和結(jié)疤,這些缺陷必須完全清除掉。清除深度不得超過鋼管公稱壁厚的負(fù)偏差(12.5%),其清除處的實(shí)際壁厚不得小于壁厚所允許的最小值”。
同時(shí)該標(biāo)準(zhǔn)第3.2條規(guī)定,鋼管的內(nèi)、外表面用肉眼逐根進(jìn)行測(cè)量。
本次所取的樣品,除去表面防腐層之后(未打磨)的原始表面,肉眼檢查未發(fā)現(xiàn)裂紋,超聲波探傷未發(fā)現(xiàn)有表面裂紋。
本次所取的樣品表面經(jīng)過打磨之后進(jìn)行磁粉探傷,發(fā)現(xiàn)其外表面確實(shí)存在發(fā)紋。根據(jù)金相分析結(jié)果,管線管表面發(fā)紋很淺,屬折疊類缺陷,其深度遠(yuǎn)小于鋼管公稱壁厚的負(fù)偏差。
按照GB/T8163-1987標(biāo)準(zhǔn)第2.6條和3.2條的規(guī)定,該批管線管的表面質(zhì)量合格;而按照第2.7條的規(guī)定,該批管線管卻又不合格。因此,用同一標(biāo)準(zhǔn)不同條款判定該批管線管表面質(zhì)量,得出了似乎相反的兩個(gè)結(jié)論。經(jīng)咨詢?cè)摌?biāo)準(zhǔn)歸口單位的專家,解釋如下:關(guān)于鋼管內(nèi)、外表面質(zhì)量的檢查,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定很明確,其方法只限于用肉眼對(duì)鋼管的內(nèi)、外表面逐根進(jìn)行檢查測(cè)量,檢查結(jié)果符合該標(biāo)準(zhǔn)第2.7條的規(guī)定則判其表面質(zhì)量檢查合格。如對(duì)鋼管質(zhì)量有特殊要求并在合同中注明的,可采用打磨、酸洗、超聲波探傷等方法進(jìn)行檢查。該批管線管原始表面(不打磨)用肉眼檢查無裂紋,用超聲波探傷檢查也無裂紋。依據(jù)GB/T8163-1987標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,其表面質(zhì)量屬合格。
2.3管線管表面發(fā)紋對(duì)使用的影響
管線管表面存在的裂紋在使用過程中容易擴(kuò)展,一旦裂紋穿透壁厚,就會(huì)發(fā)生泄漏事故。管線管材料韌性越差,裂紋越容易擴(kuò)展。從安全角度考慮,輸氣管道表面不允許存在裂紋。該批管線管外表面打磨之后探傷發(fā)現(xiàn)有折疊缺陷,但實(shí)際使用一年之后裂紋并沒有擴(kuò)展。根據(jù)試驗(yàn)分析結(jié)果,如果馬上報(bào)廢該油田的輸氣管道,會(huì)產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。從經(jīng)濟(jì)和安全兩方面同時(shí)考慮,輸氣管道應(yīng)當(dāng)繼續(xù)使用,在輸氣管道使用過程中應(yīng)當(dāng)定期檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)裂紋開始擴(kuò)展應(yīng)當(dāng)立即停止使用。
3結(jié)論及建議
(1)管線管表面打磨之后磁粉探傷發(fā)現(xiàn)的發(fā)紋和使用反差劑之后在未打磨的管線管原始表面用磁粉探傷發(fā)現(xiàn)的發(fā)紋均屬折疊類缺陷,其垂直深度遠(yuǎn)小于管線管壁厚負(fù)偏差(12.5%)。
(2)管線管表面存在的發(fā)紋是在制管廠產(chǎn)生的,在使用過程中沒有擴(kuò)展。
(3)管線管材質(zhì)和表面質(zhì)量符合GB/T8163-1987標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
(4)GB/T8163-1987標(biāo)準(zhǔn)適用于輸送流體用一般無縫鋼管。在油田輸氣用管訂貨時(shí),應(yīng)參照GB/T9711/ISO3183《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件》,并根據(jù)輸氣管道工作條件提出附加技術(shù)要求。
文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業(yè)有限公司
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