油气输送用弯管失效原因及典型案例分析.pdf

46 曲笮树岛 P E T R O L E U M T U B U L A R G O O D S ＆I N S T R U M E N T S 2 0 1 6年 2月 失效分 析 与预 防 油气输送用弯管失效原因及典型案例分析 仝 珂 ， 谢学东 ， 李 亮， 朱丽霞， 何小东 中国石油集团石油管工程技术研究院， 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安7 1 0 0 7 7 摘 要 基于失效控制技术， 统计分析了2 0 0 0年 一 2 0 1 5年由石油管工程技术研究院完成的弯管失效分析案例， 并介绍了几起典 型的弯管失效事故案例。油气输送用弯管失效原因有三大类 热煨X - 艺不当、 原材料缺陷及服役环境。失效原因不同， 防治重点也 不同。主要防治措施有 改进弯管制造工艺， 加强现场管理和质量控制； 加强母管入厂及弯管出厂前的无损检测工作； 定期检查服 役弯管的壁厚减薄情况等。 关 键 词 弯管； 失效分析； 失效原因； 典型案例 中图法分类号 T G 1 5 7 文献标识码 A 文章编号 2 0 9 6 0 0 7 7 2 0 1 6 O 1 0 0 4 6 0 4 Fa i l u r e Ca u s e a n d Ty pi c a l Ca s e An a l y s i s o f Be n d i n g Pi p e Us e d i n Oi l a n d Ga s Tr a n s mi s s i o n T ONG Ke ，X I E Xu e d o n g ，L i L i a n g ，ZHU L i x i a ，HE Xi a o d o n g C N P C T u b u l a r G o o d s R e s e a r c h I n s t i t u t e ， S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f P e o C o r m a n c e a n d S t r u c t u r a l S a f e t y f o r P e t r o l e u m T u b u l a r Goo d s a n d E q u ip m e n t Ma t e r i a l s ， X i a n ， S h a a n x i 7 1 0 0 7 7 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e c a s e s o f b e n d i n g p i p e f a i l u r e p e r f o r me d b y T GR I f r o m 2 0 0 0 t o 2 0 1 5 w e r e s t a t i s t i c a l l y a n a l y z e d b a s e d o n t h e f a i l u r e c o n t r o l t e c h n o l o g y ．S o me t y p i c a l c a s e s we r e i n t r o d u c e d ．T h e r e a r e t h r e e t y p e s f a i l u r e r e a s o n s o f b e n d i n g p i p e u s e d i n o i l a n d g a s t r a n s mi s s i o n，i m p r o p e r h e a t b e n d i n g p r o c e s s ，r a w ma t e r i al d e f e c t s a n d s e r v i c e e n v i r o n me n t ．F a i l u r e p r e v e n t i o n me t h o d s a r e d i f f e r e n t d u e t o d i f f e r e n t f a i l u r e s c a us e s ．Th e ma i n pr e v e n t i o n me a s ur e s a r e i mpr o v i n g t h e ma nu f a c t ur i ng p r o c e s s o f t h e be n d i n g pi p e，e nh a n c i ng o ns i t e ma n a g e me n t a nd q u ali t y c o n t r o l ；s t r e n g t h e n i n g t h e ND T b e f o r e mo t h e r p i p e i n t o t h e f a c t o r y a n d b e n d i n g p i p e d e l i v e r y ， a n d c h e c k i n g t h e wa l l t h i c k n e s s t h i n n i n g o f s e rvi c e pi p e be n d i n g pi p e． Ke y wo r dsbe nd i n g p i p e；f a i l u r e a n a l ys i s；f a i l ur e c a us e；t y p i c al c a s e 0 引 言 管道运输作为五大运输方式之一， 在油气输送中发 挥着越来越大的作用。我国油气管道在“ 十一五” 和“ 十 二五” 期间发展迅速， 建成 了西气东输 二线、 三线 、 中 亚管线 B线、 C线 、 中缅管线、 陕京三线等油气战略通 道。同时， 中俄管线、 新粤浙管线等重点管道工程已经在 积极筹划之中。此外， 油田集输管网和城市燃气管网的管 道长度约几十万千米， 也是油气管道的重要组成部分。 油气管道会因外部干扰、 管材、 腐蚀和施工质量等 因素发生失效事故， 导致火灾、 爆炸、 中毒 ， 进而可能造 成重大人员伤亡、 经济损失及环境污染 。其 中， 弯管 作为油气输送管道的关键组成部分， 往往承受更复杂 的 应力和苛刻的工况 ， 弯管的失效风险因而随之增加 J 。 因此， 为了保障油气管道 的安全可靠运行 ， 需要特别关 注弯管的失效控制。 失效控制是从技术层面保 障油气管道安全运行的 重要措施之一 ， 主要是对油气管道的失效模式、 失效原 因和机理进行诊断， 研究提出控制失效的措施。目前 ， 我国失效控制意识相对比较淡薄。失效控制与完整性 管理是并重的， 将两者综合起来， 可以最大 限度地杜绝 恶性事故的发生， 全方位保障油气管道的安全运行 』 。 因此 ， 本文基于失效控制技术 ， 分析了在 2 0 0 0～ 2 0 1 5年 由石油管工程技术研究院完成的弯管失效分析案例 ， 对 其失效原因进行了分类， 为油气管道的安全运行提供一 定参考。 第一 作 者简 介 仝 珂， 男， 1 9 s 3 年 生 工 程 师， 2 o o 8 , 业 于 西北 工 业大 学材 料学 院获 硕 士学 位， 目 前从 事油 气输送 管材 失效分 析及显 微 组织和材料性能研究。E ．- m a i l t 0 n e n p c c o m ． c n