一起壓力管道局部腐蝕失效案例分析

1、第6期一61一一起壓力管道局部腐蝕失效案例分析賈益軍，周國華(江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院揚州分院，江蘇揚州225200)[摘要]對某烯烴廠成套裝置中的管道存在的缺陷，從腐蝕機理、使用環(huán)境、安全管理等方面詳細分析了原因，進行了安全狀況等級評定，提出了處理方案和今后應采取的預防措施。[關鍵詞】壓力管道：局部腐蝕：腐蝕機理；使用環(huán)境；安全管理201O年8月，某烯烴廠一套約68公里長的壓力管道在全面檢驗中，發(fā)現(xiàn)存在不同程度的缺陷共60多處

2、，現(xiàn)就其中一處較嚴重的典型缺陷分析如下：l管道簡介烯烴廠該套裝置是上世紀80年代安裝投用，后又經(jīng)過多次改裝、修理，因此該裝置壓力管道的設計及安裝資料基本丟失，只存有管道單線圖和部分參數(shù)，設計標準不明。該處管道名稱：c：／s管道，管道級別：GC2，公稱直徑：1143mm，壁厚：60mm，長度4850m，設計壓力：509Mpa，設計溫度：5l0℃，工作壓力：226Mpa，工作溫度：一177℃，輸送介質：C：／S(液)，管道材質：STPL39

3、(相當于國內16Mn)，有保溫層。本次為首次檢驗，未進行過在線檢驗，沒有運行、維修記錄。2管道檢驗情況該條有典型腐蝕缺陷的管道總長4850m，在對現(xiàn)有資料進行認真審查后，編制了檢驗方案。根據(jù)檢驗方案，檢驗時對部分重點部位撤除了保溫層，經(jīng)外部宏觀檢查及壁厚測定發(fā)現(xiàn)，該壓力管道母材有不同程度的腐蝕，在進一步擴大了保溫層撤除區(qū)域后檢查發(fā)現(xiàn)，多處母材嚴重腐蝕。現(xiàn)選取一處最嚴重的腐蝕缺陷進行分析。3缺陷描述經(jīng)實際檢測和計算，根據(jù)《在用工業(yè)管道定期

4、檢驗規(guī)程》(2003)第四十七條的規(guī)定，該缺陷處剩余壁厚27mm，B／(ⅡD)=l，PO25t—C，該管道安全狀況等級定為4級，并按規(guī)定出具了《特種設備檢驗意見通知書》，填寫了檢驗案例。4缺陷原因分析41腐蝕分類金屬在外界環(huán)境影響下，遭受到化學和電化學的作用而引起腐蝕失效，腐蝕失效現(xiàn)象是普遍存在的。由于材料表面與環(huán)境介質發(fā)生化學或電化學反應而引起的材料的破壞或變質稱為材料的腐蝕。腐蝕的分類有以下幾種：按腐蝕反應的機理分為：化學腐蝕和電化

5、學腐蝕；按腐蝕的環(huán)境分為：大氣腐蝕、水和蒸汽腐蝕、土壤腐蝕、化學介質腐蝕；按腐蝕的形態(tài)可分為兩大類：全面腐蝕和局部腐蝕。局部腐蝕又分應力腐蝕破裂、點蝕、晶間腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕及沖刷腐蝕(磨損腐蝕)、選擇性腐蝕、氫損傷和腐蝕疲憊等。其中，局部腐蝕主要局限于微小區(qū)域中。局部腐蝕的腐蝕速度通常要比均勻腐蝕大得多，而且難以發(fā)現(xiàn)，常常是突發(fā)性和災難性的，可能引起各類事故。因此它的危害要比均勻腐蝕大得多。局部腐蝕破壞約占腐蝕破壞的70％。經(jīng)分

6、析該缺陷屬于電化學腐蝕引起的局部腐蝕。42電化學腐蝕機理電化學腐蝕：金屬材料與電解質溶液接觸，通過電極反應產生的腐蝕。電化學腐蝕反應是一種氧化還原反應。在反應中，金屬失去電子而被氧化，其反應過程稱為陽極反應過程，反應產物是進入介質中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物(或金屬難溶鹽)：介質中的物質從金屬表面獲得電子而被還原，其反應過程稱為陰極反應過程。腐蝕電池中的反應是以最大限度的不可逆方式進行。作者簡介：賈益軍(1968一)，男，