TS-90连续油管断裂失效分析

为了分析某井气举作业用TS-90连续油管断裂失效原因,通过宏观分析、无损检测、几何尺寸测量、化学成分分析、力学性能测试、金相检测、扫描电镜（SEM）等手段,对该失效连续油管进行了试验研究。试验结果显示,该失效连续油管的管体壁厚、外径、化学成分、显微硬度、晶粒度均符合API SPEC 5ST—2010要求;油管表面整体布满台阶状横向裂纹,裂纹沿油管周向扩展;原始裂纹断口表面大量腐蚀产物覆盖,且从裂纹源区到裂纹尖端部位,始终存在少量导致应力腐蚀开裂的S元素;原始裂纹萌生于腐蚀坑底,裂纹尖端呈局部沿晶脆性断裂,且断口外表面附近呈解理形貌。综合分析结果表明,该连续油管断裂的根本原因是应力腐蚀开裂,其在井下作业时受腐蚀因素和应力载荷的共同作用,管体外表面萌生应力腐蚀裂纹,裂纹扩展并最终导致管体断裂失效。     

一则液化石油气管弯头腐蚀失效的分析

对一失效液化石油气管弯头进行了裂纹宏观分析、化学成分分析、金相分析、断口形貌观察及能谱分析,结果表明弯头材质存在一定程度的敏化,在含有少量硫化氢和水汽的工作介质中,发生晶间腐蚀,诱发裂纹,继而在综合应力作用下发生了应力腐蚀开裂。     

钻铤内螺纹接头横向开裂失效分析

某井发生钻铤内螺纹接头横向开裂失效。进行了宏观分析、力学性能测试、化学成分分析、金相组织和微观断口分析,结果表明,钻铤材料中MnS夹杂物超标,螺纹底部和牙侧存在腐蚀坑和加工划痕,这些缺陷的存在降低了钻铤的服役能力;钻铤接头应力减轻槽加工不符合标准要求,致使内螺纹接头螺尾根部成为螺纹连接的薄弱部位,在交变应力作用下,应力集中的螺尾根部萌生裂纹并疲劳扩展,导致钻铤接头横向开裂。     

高含硫天然气过滤器引压管穿孔失效分析

通过对失效引压管金相组织、夹杂物和远离断口处管壁化学成分的分析,以及对孔洞的宏观和微观形貌、腐蚀特征、腐蚀产物等的研究,并结合天然气管的服役条件进行断裂力学和腐蚀理论分析,确定了该气管材质与气管失效的关系及孔洞缺陷的形成过程。结果表明,从内壁穿孔的宏观和微观形貌、孔内及孔附近的腐蚀产物等可以判断出这些裂纹具有应力腐蚀裂纹(SCC)的特征,穿孔失效的原因可能是组织缺陷和应力腐蚀而导致的。     

苯乙烯装置膨胀节失效分析及采取的措施

通过对介质、腐蚀产物、材料、断口的金相组织、裂纹形貌和晶界形貌的全面检查和分析,找到了苯乙烯装置膨胀节波纹管失效原因,确定裂纹为晶间和应力腐蚀组合型,并从选材、工艺操作和设计制造等方面提出了改进措施。     

川渝地区某超深井钻铤外螺纹断裂失效分析

某Φ279.4 mm钢制钻铤在川渝地区某超深井服役过程中紧扣时,在距钻铤外螺纹端面2～4 cm处发生断裂。通过对断口进行宏观形貌观察及断口和台阶面特征、金相组织、硬度分析,并结合钻铤材料的力学性能试验,对失效钻铤外螺纹断裂原因进行试验分析。结果表明:钻铤螺纹齿牙之间附着大量沉积物,台肩处大量大尺寸磨损坑,多处裂纹源在齿根底部形成,集中在最末完全扣前3～5扣处,在拉伸应力以及扭矩交变载荷的共同作用下,裂纹缓慢扩展,形成初始断口,当钻铤断裂截面处不足以承载交变载荷以及扭矩作用时,发生断裂。     

制氢装置中变气不锈钢管件开裂失效分析及对策

制氢装置空冷器入口中变气不锈钢管件多处焊缝热影响区出现穿透性裂纹,通过对失效管件进行宏观检查、射线检测、渗透检测、硬度测试、化学成分分析、金相组织观察、电镜扫描和残余应力分析等检测试验,确定所有裂纹均为沿晶裂纹,呈树枝状分布并在热影响区及母材内扩展;断口形貌具有典型的冰糖块特征,能谱分析显示有大量S、局部存在Cl,晶界Cr质量分数达到20.0%,超过基体中Cr含量;管件局部硬度超过190HB,裂纹尖端的残余应力超过了0Cr18Ni9的屈服应力。从材料方面、介质因素与应力条件三个方面综合分析后,认为管件失效的原因是H2SCO2-H2O酸性腐蚀环境下氯离子、硫化物和残余应力共同作用的晶界应力腐蚀开裂。对失效管线进行了材质升级,消除了装置存在的隐患,并提出了有关的预防措施和建议。     

石蜡成型装置贮氨罐开裂失效分析

通过试验从贮罐的应力状态、金属材料和腐蚀介质等方面对液氨贮罐表面裂纹的形貌及产生裂纹的原因进行分析。确定该液氨球罐的裂纹为应力腐蚀裂纹,并提出了防治措施。     

钻铤内螺纹接头开裂失效分析

通过宏观分析、力学性能测试、化学成分分析、金相组织和微观断口分析,对某井发生的钻铤内螺纹接头开裂失效原因进行分析。结果表明,钻铤规格和螺纹型号匹配不当降低了钻铤的服役能力,在服役过程中交变应力载荷作用下,应力集中最为严重的最后旋合螺纹根部萌生疲劳裂纹并扩展,最终致使钻铤接头开裂失效。     

HL级35CrMoA抽油杆杆体失效分析

为了研究分析某厂HL级35CrMoA抽油杆杆体失效原因,对失效抽油杆进行了宏观形貌观察和化学成分分析,并对其显微组织和断口形貌进行了分析和有限元计算。结果表明,该抽油杆的失效模式为典型的腐蚀疲劳断裂,显微组织主要为回火索氏体+铁素体;疲劳裂纹源于杆体表面腐蚀坑处,疲劳裂纹沿针状组织扩展;在拉伸载荷下,凸缘与杆体截面突变处应力水平相对较高,最终导致腐蚀疲劳失效。最后,提出了预防抽油杆失效的措施,为油田减少同类失效的发生提供重要的理论依据。     

油田管道应力腐蚀断裂成因分析

油田管道发生断裂失效,运用宏观分析、微观分析、裂纹扩展分析、形貌分析、微区成分分析、X射线衍射分析和力学性能分析,进行管道断裂失效分析,明确了管道断裂成因;测试结果表明,断裂裂纹沿环向开裂,管道轴向受力大于环向受力,并且裂纹断裂方向与最大拉应力方向垂直;同时,套管未发生颈缩和腐蚀减薄,而且断口平整,断裂属于脆性断裂。断裂扩展区具有典型的河流花样微观特征,属于准解理穿晶断口;套管裂纹由套管内表面向外部延伸,并且裂纹扩展呈树枝状,其裂纹特征符合硫化物应力腐蚀断裂特征。综上所述,该油管断裂由硫化物应力腐蚀开裂导致,裂纹起裂于油管上的缺陷处,该处的应力集中萌生腐蚀开裂裂纹。     

循环水风机叶片U型螺栓断裂分析

某石化厂循环水冷却塔风机叶片U型螺栓发生断裂.采用了宏观检查、化学成分分析、金相分析、扫描电镜和能谱分析等检测手段查找断裂失效原因.分析认为:U型螺栓断裂失效是材质因素、腐蚀性介质、拉伸应力和交变应力等因素的共同作用造成的,腐蚀类型包括应力腐蚀、晶间腐蚀和腐蚀疲劳.在螺栓表面局部应力集中处产生晶间应力腐蚀裂纹,裂纹扩展到一定程度后成为腐蚀疲劳的裂纹源.随着裂纹不断地扩展,当螺栓有效截面的承载能力不足以抵抗外加载荷时,就会发生瞬时断裂.根据分析出来的原因,制定了预防措施.     

S-135钻杆应力腐蚀与纵向开裂失效分析

为了分析S－135钻杆在起钻过程中突然断裂的真正原因，对断件进行失效分析，首无排除了材料化学成分、金相组织、机械性能等因素引起断裂，从断口宏观分析中发现钻杆断裂存在纵向裂纹和横向裂纹，断口微观检测分析确定横向断裂是韧性断裂，先产生纵向脆性开裂而后才被拉断，纵向断口的形貌特征为沿晶开裂花样，并有许多二次裂纹，是应力腐蚀断口花样。因此，判断钻杆是由于应力腐蚀造成断裂，引发早期失效。     

加氢裂化循环氢加热炉入口流量副线阀体开裂原因分析

本文介绍了失效阀体的工作条件、裂纹的宏观和微观特征、断口形貌,并取样进行了能谱(UTW).、X-射线、受力状况等试验分析,认为阀体是在H_2S—Cl~_—H_2O环境中,由H_2S和Cl~-引起的应力腐蚀开裂。     

0Cr18Ni10Ti不锈钢换热器管束腐蚀开裂分析

某石化公司裂解燃料油加氢装置汽提塔进料换热器0Cr18Ni10Ti不锈钢管束发生腐蚀开裂。采用宏观腐蚀调查、光谱分析、金相分析、SEM观察、EDS分析、XRD分析及腐蚀介质分析等方法,对腐蚀失效换热管的腐蚀情况、化学成分、金相组织、腐蚀产物进行了检测分析,结果表明,换热管固溶处理效果不佳,存在一定的残余应力,断口为解理断裂形貌,裂纹呈穿晶扩展,具有典型的应力腐蚀开裂特征。分析结果认为,换热管的腐蚀开裂为氯化物应力腐蚀开裂,而其本身的残余应力及壳程冷低分油中的氯化物为0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢换热管发生应力腐蚀开裂提供了必要条件。     

再沸器中S30403换热管的断裂失效分析

利用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪对立式硅烷塔再沸器的断裂失效换热管进行了金相组织分析、宏观及微观形貌观察、化学成分以及结构和运行状况分析,探讨了管材的失效原因和机理。结果表明,换热管外介质为导热油和雪油,在未知原因下,有含有氯离子腐蚀性介质引入导热油中,导致S30403换热管出现局部腐蚀和电腐蚀,在氯离子和应力腐蚀作用下开裂。     

连续重整再生烟气弯管裂纹失效分析及改进建议

文章针对某公司连续重整装置(CCR)再生烟气弯管的裂纹失效,对裂纹位置进行了宏观形貌、显微组织、宏微观断口、扫描电子显微镜(SEM)及能量色散型X射线(EDX)等分析,并从弯管内的介质流动及弯管位置等多个角度进行了数值分析。结果表明:弯管处介质流动速度增大,对弯管内壁快速冲刷导致其产生凹坑,在氯离子的作用下凹坑处发生应力腐蚀开裂(SCC)进而产生裂纹。为避免再次在服役期产生裂纹,对支管和主管的位置进行改进,使流体在弯头处得到较大缓冲,减小腐蚀强度。     

再生斜管用波纹管失效分析

文章对某石化厂再生斜管的波纹管进行了失效分析，认为该波纹管的失效是应力腐蚀造成的，并分析了腐蚀介质、应力和倾斜裂纹产生的原因，最后提出了预防措施。     

制氢转化炉下尾管裂纹原因分析

对尾管开裂失效试样进行了宏观形貌检查,化学成分分析,力学性能试验,金相组织分析,断口微观形貌分析等试验,分析结果表明,合金成分和机械性能满足标准要求,焊缝区域金相组织无异常,而裂纹所在的焊缝热影响区及母材边界区域微孔密度高,晶界上存在明显的析出相,尾管外壁焊缝热影响区存在宏观微孔,当高温下工作时在各种应力联合作用下,这些微孔发生合并,形成孔洞,随着应力的不断交替作用,逐渐形成宏观裂纹,裂纹由尾管外壁向内壁扩展,最终导致破裂。     

硫化氢腐蚀环境下的钻具失效研究

在含H2S的天然气储层的开采过程中,钻具时常会发生H2S应力腐蚀,出现钻具脆性断裂失效事故,对钻具的安全性造成严重威胁。通过对一起失效钻杆的断口宏观形貌、金相组织、化学成分、断口微观形貌和力学性能进行全面的试验分析,结合钻杆的使用环境,判定钻杆失效为H2S应力腐蚀开裂,并提出了预防钻杆失效的建议和措施。