TP321钢高压临氢管道焊接和质量控制

从某厂加氢装置TP321钢高压临氢管线的焊缝裂纹及失效原因分析入手,根据厚壁不锈钢的材料特点,在焊接坡口制定加工、焊接材料选用、工艺参数控制、焊接接头中间探伤、稳定化热处理等方面采取措施,取得较好的质量效果,给出更换该类管道施工时焊接、检验及热处理的安装质量的控制方法.     

运行管道在线焊接时的氢致开裂与防止方法

油气输送管道于腐蚀或机械损伤引起的减薄区以及由于管道的大段破坏或工艺要求需要安装分输支管、通常要进行现场妆操作。该操作如果在不停输的情况下进行,会大大减少由此引起民的经济损失。但是在不停输情况下焊接,由于管内介质的流动而产生的快冷效果可能会形成热影响区（ＨＡＺ）的氢致开裂。为了避免氢致开裂获得优良的焊接接头。本文 碳钢管的循环试验管道上初步研究了焊接残应力、焊接区冷却速度、焊接工艺条件等因素对运行     

低碳钢管道焊接残余应力有限元分析

利用ＡＤＩＮＡ非线性分析有限元程序,对低碳钢管道环焊缝接头焊接残余应力进行有限元分析。在热弹塑性分析中考虑了材料热物理和力学性能依赖于温度变化。结果表明：在管道接头内表面焊缝中心及近缝区轴向和环向残余应力均为拉应力,随离开焊缝距离的增加,逐渐过渡为压应力。在管道接头外表面焊缝中心处的轴向残余力为压应力,而环向残余应力为拉应力。计算预测值和实侧值基本一致,表明有限元法能够经济而有效地预测管道环焊缝接头的焊接残余应力。     

一种消除小直径管道焊接应力技术的数值分析

小直径管道的应力腐蚀问题一直是工程界较难解决的问题，作者针对这一难题，提出了一种新型的消除应力方法——温差形变处理技术。利用MSC．Marc大型通用非线性有限元分析软件，对小直径管道环缝焊接接头的原始残余应力及温差形变法消除残余应力进行了有限元模拟，得到了一系列关于加热位置、加热宽度和加热持续时间的数据和规律。结果表明，采用温差形变处理技术，在内外表面的焊缝处都可以得到零值左右的残余应力，从而为进一步的试验分析工作和工程应用奠定了基础。     

氢致开裂和应力腐蚀机理的前沿问题

本文对各种氢致开裂和应力腐蚀机理进行了评述。指出,把氢促进局部塑性变形和弱键理论以及氢压理论联合起来就有可能发展新的氢致开裂机理;必须深入研究阳极溶解对位错发射,增殖和运动的影响才能提出合理的阳极溶解型应力腐蚀的机理。     

主蒸汽压力取样管异种钢焊接接头开裂原因分析

为了避免发生机炉外小径管爆裂事故,以某电厂一次P91材质机外管异种钢焊接接头开裂为例,通过宏观检查、光谱分析、断口分析、金相分析、硬度检验以及管系应力分析对开裂原因进行了分析。结果显示：该取样管异种钢焊接接头失效机制为应力腐蚀开裂,且呈沿晶脆性断裂形态。保温层不严密致雨水流到管表面形成腐蚀环境,角焊缝焊址处二次应力严重超标,是导致管接头开裂的主要外在因素;管段硬度严重超标,组织异常,焊口未做焊后热处理,管接头热影响区脆性大,是导致管接头开裂的主要内在因素。     

石油管道焊接接头的腐蚀与防护

介绍了石油管道焊接接头的主要腐蚀形式;目前普遍采用的防护措施及其存在的问题;着重介绍了用冶金综合治理代替涂料内补口的焊接新技术。     

氢气输送管线开裂原因分析

目的对氢气管道内表面开裂原因进行分析,为同类型管道的失效提供参考。方法针对设计压力4.8 MPa、设计温度50℃并在1998年投用的氢气管道,观察其宏观形貌,通过拉伸试验和硬度测试分析其力学性能,并对其进行金相组织分析和扫描电子显微镜观察,通过能谱测试分析其腐蚀产物成分。结果管壁没有明显的腐蚀减薄。管壁整体力学性能符合标准,被测试样韧性较好,未发生材质劣化。基体微观组织为正常的铁素体+珠光体,组织分布均匀,三通及弯管处的焊缝区出现了部分马氏体组织,容易诱发硫化物应力腐蚀开裂的发生。管道内壁存在裂纹及点蚀坑,裂纹扩展较深,且存在分叉,是典型的应力腐蚀特征;点蚀坑有聚集现象,有形成微裂纹的趋势。管道内壁存在腐蚀产物,说明输送的介质不纯净;腐蚀产物中含硫元素,说明介质中含有硫化物等杂质。结论管道操作压力较高,结合其他应力与介质的共同作用,导致管道内壁发生了硫化氢应力腐蚀开裂。     

某海上平台硫化氢应力腐蚀开裂及氢致开裂腐蚀敏感性分析

海上某平台在开发后期发现工艺流程中出现硫化氢,考虑到平台设计时未按照硫化氢平台进行设计,为保证平台设备的安全性,通过硫化氢、硫化物和pH检测,确定了主要工艺流程中设备的湿硫化氢环境类型。根据硫化物应力腐蚀开裂及氢致开裂的相关试验标准对处于硫化氢环境下设备开展了敏感性验证,试验结果表明,当前硫化氢含量下,平台设备具有抵抗硫化氢腐蚀的能力。     

304不锈钢焊接管开裂原因分析

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)和显微维氏硬度计对某开裂的不锈钢焊接管进行了失效原因分析。结果表明,该不锈钢管局部补焊区域存在残余应力,补焊造成附近组织晶界敏化,协同环境中存在S离子和Cl离子等腐蚀性介质,故在补焊位置发生应力腐蚀沿晶开裂。     

TP347H奥氏体不锈钢锅炉管开裂原因分析

通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、硬度试验、断口分析及能谱分析等方法,对某电厂超临界锅炉末级再热器奥氏体不锈钢管的开裂原因进行了分析。结果表明:TP347H异径管的横向开裂是在材质处于敏化状态、管子晶界受损的条件下,应力集中薄弱部位受轴向工作应力、弯矩和一定的焊接残余应力,发生了由外壁向内壁扩展的沿晶应力腐蚀开裂。     

压力管道缺陷评定中焊接残余应力的处理分析

分析了压力管道对接焊缝焊接残余应力的产生机理和分布规律,提出了在压力管道缺陷评定中如何处理焊接残余应力的方法。     

低碳钢焊接接头氢渗透与氢损伤行为分析

对退火态低碳钢焊接接头进行了电解充氢,得到了接头不同位置产生氢损伤的微观组织,用电化学方法测量了焊后接头不同位置的氢渗透曲线,计算了接头不同位置的扩散系数、稳态平均氢浓度和扩散氢含量,解释了低碳钢焊接接头的不同位置充氢产生氢气泡、氢鼓泡及氢致裂纹数目差异的机理.结果表明,母材处表征扩散系数远小于焊缝处,平均氢浓度远大于焊缝处,导致母材处的氢渗透与损伤行为较明显,表面溢出氢气泡和近表面产生的氢鼓泡数目远多于焊缝处,然而焊缝处由于塑韧性较母材差,焊接残余应力较大,产生较多氢致裂纹,多位于氢浓度较大的近表面,内部由于拘束较大而产生少数细长裂纹.     

聚丙烯装置丙烯洗涤塔丙烯排料线开裂原因分析

丙烯排料线与蒸汽伴热夹套管焊接处发生开裂,对失效试件进行宏观检验、扫描电镜、腐蚀产物能谱分析、金相检验等检验检测,分析结果得出排料线为氯化物应力腐蚀开裂的结论,并提出了防护措施。     

纯铝基复合材料的应力腐蚀与氢致开裂

采用双悬臂梁（DCB）恒位移试验方法，Ⅱ型恒载荷试验方法以及慢为速率拉伸（SSRT）试验方法对纯Al复合材料的应力腐蚀与氢致开裂行为进行了研究，结果表明，在不发生应力腐蚀与氢致开裂的纯铝中加入20％（体积分数，下同）的SiC晶须或Al18O33晶须后就会发生应力腐蚀及氢致开裂。     

0Cr25Ni20管道焊接接头的失效分析

利用扫描电镜和光学显微镜等实验手段,对某石化装置0Cr25Ni20管道的焊接接头服役后发生的开裂进行了失效分析。结果发现,焊接接头的错边、未焊透以及表面成形不好导致焊缝应力集中,加之管道输送介质中的氯离子,造成了焊接接头的应力腐蚀开裂;在敏化温度区间的长时间工作也造成了焊接接头的部分晶间腐蚀。     

50Mn18Cr4WN奥氏体钢的应力腐蚀和氢致开裂

本文采用悬臂弯曲预裂纹试样应力腐蚀试验方法和紧凑拉伸试样恒载荷法测定了50Mn18Cr40WN奥氏体钢在含C1-和NO3-的水溶液中应力腐蚀以及电解充氢条件下氢致开裂的门槛值,并对应力腐蚀和氢致开裂的裂纹走向与断口形貌进行了观察.50Mn18Cr4WN钢在含C1-和NO3-的水溶液中均能产生应力腐蚀开裂,且在含NO3-的水溶液中比在含C1-的水溶液中应力腐蚀敏感性大.在电解充氢条件下,50Mn18Cr4WN钢也能产生氢致开裂.     

焊接残余应力对20G管道焊接接头组织性能的影响

通过X射线衍射法研究管线用20G焊接残余应力的分布和焊后热处理对焊缝残余应力的影响,择优选取了焊后热处理条件。结果发现,在焊缝区存在较高的焊接残余应力。焊后热处理可以显著降低焊接残余应力,其中以620℃加热温度、1 h保温时间的处理工艺为宜。此外,热处理细化了焊缝区域晶粒,降低了焊缝区域硬度,改善了焊接接头抗H2S腐蚀的能力。