供热管道波纹管补偿器裂纹泄漏的分析及对策

通过对热电厂直埋供热管道波纹管补偿器裂纹泄漏事故的调查分析,找出了问题所在,并提出了解决应力腐蚀问题可行的对策.     

热水管道直埋敷设的分析和设计

为了保证化工生产装置的安全性,提出了把废热水管道在生产装置中进行直埋敷设的思路.通过对热水管道直埋敷设的应力和失效分析,给出了完整的热水管道直埋敷设的设计与实现方法,同时对热水直埋管道的局部稳定性进行了分析.     

多层波纹管直边段对接的焊接工艺评定

近年来,多层膨胀节的应用十分广泛。多层波纹管与单层波纹管相比．有较大的变形补偿能力与强度,同时还可用不同的材料制作波纹管的内层和外层,以适应管道的不同使用环境．尤其在温差较大的换热设备和管道中．多层与单层波纹管相比有更多的优越性．     

不锈钢波纹管膨胀节应力腐蚀研究进展

波纹管膨胀节是现代动力管网和设备进行热补偿的关键部件之一,其作用除了位移补偿外,还兼有减振降噪和密封的功能。波纹管膨胀节不仅广泛应用于石油、化工、冶金、电力、原子能等工业部门,还应用于机车、船舶、城市燃气和民用部门。本文详细阐述了不锈钢波纹管组织结构、形变马氏体含量分布、残余应力分布。不锈钢波纹管在加工、成型过程中,波峰波谷会发生塑性变形,一部分奥氏体组织转变为马氏体组织,马氏体含量在波峰处最高,在波谷最低,均为拉应力。试验研究结果表明,波峰残余应力大,波谷小,固溶处理后残余应力变为压应力。残余应力越大,马氏体含量越高,不锈钢SCC敏感性大;直径小的波纹管,波峰曲率半径小,变形量大,故其残余应力和形变马氏体含量大,SCC敏感性大,易开裂。     

一起波纹管膨胀节爆破事故分析

波纹管膨胀节是以波纹管为核心元件，输送各种流体介质的管路用产品，广泛用于管道与管道、管道与设备、设备与设备之间的连接，用于压力管道特别广泛，其技术特征是它具有能满足轴向伸缩、横向位移或角向位移补偿的性能，以补偿管道系统中因温差或地质原因造成的位移，有效地吸收设备的启动、停止或正常运行条件下的振动。     

一起埋地燃气管道焊缝开裂的原因分析及维修方案

某埋地天然气管道发生泄漏事故,检查发现是一对接焊接接头开裂,裂纹长50mm,开挖时整条焊缝断裂。从管道焊接、安装、无损检测、管沟施工、设计使用等方面综合分析,提出管道开裂失效的主要原因是管道安装时施工质量失控所致。排查整条管道,拟定两种返修方案并比较优劣,确定采用金属波纹膨胀节进行返修。总结经验,提出安装监检时的一些建议。     

再沸器波形膨胀节应力腐蚀开裂失效分析

采用金相分析,材料成分分析、能谱等物理、化学手段对醋酸水分离塔再沸器膨胀节的失效原因进行了讨论。研究表明波形膨胀节外表面开裂的原因是316不锈钢在Cl和硫的作用下由残余应力引发的应力腐蚀开裂,并提出了改进建议和防止措施。     

不锈钢波纹管应力腐蚀防护方法研究

不锈钢波纹管是现代工业广泛使用的金属弹性元件,长期应用实践表明,在特殊环境条件下,波纹管常常发生因应力腐蚀引发的爆炸失效事故,对环境、安全构成极大威胁。本文详细阐述了固溶处理不锈钢波纹管组形变马氏体含量分布、残余应力分布。不锈钢波纹管在加工、成型过程中,波峰波谷会发生塑性变形,一部分奥氏体组织转变为马氏体组织。试验研究结果表明,固溶处理后残余应力变为压应力,残余应力比未固溶处理波纹管的大大减小;固溶处理后形变马氏体含量较少,且分布均匀,约占0.25%;残余应力越大,马氏体含量越高,不锈钢SCC敏感性大。对固溶处理前后波纹管应力腐蚀开裂进行实验研究,研究表明,固溶处理可提高波纹管抗SCC性能;喷丸强化可提高波纹管抗SCC能力,表面硬度、强度增大,也可延长疲劳寿命。     

基于风险的城市埋地燃气管道安全评价模型及应用

城市埋地燃气管道一旦失效会产生泄漏,甚至引发火灾爆炸等事故,造成人员伤亡和财产损失等严重后果,影响社会稳定,因此其安全运行十分重要。由于城市地下环境的复杂性,使得埋地燃气管道失效的因素多种多样,且具有模糊性;由于城市地面状况各异,所以构成失效后果的因素也具有不确定性。文章以某市在役燃气管道为例,使用模糊数学语言表达了埋地燃气管道的失效可能性和失效后果,采用模糊综合评价模型对燃气管道的失效可能性和失效后果进行了评价,并以美国石油协会(API)风险矩阵表征了埋地燃气管道的风险等级,得到不同管道单元的风险级别和管道单元数,根据不同的风险等级采取不同的策略或措施,完善管道的完整性管理,降低管道的使用风险,确保城市燃气管网的正常安全运行。     

基于数理统计和文本挖掘的埋地钢制燃气管道失效分析

近年来燃气管道事故频发,严重威胁周边人民群众生命财产安全。为准确认识埋地钢制燃气管道失效特征及致因,针对性开展风险管控,以某管道燃气公司2018—2021年共计1 338条埋地钢制燃气管道失效记录为分析蓝本,采用数理统计方法分析失效总体趋势及管道敷设位置、压力等级、外防腐层类型、失效原因、管龄对应的失效特征;采用文本挖掘技术共计提取26项埋地钢制燃气管道潜在失效致因,通过词云可视化方式分析高频失效致因;构建失效致因共现网络探索不同致因之间的耦合关系,并根据特征向量中心性辨识主要失效致因。结果表明：中压庭院管道是风险管理的重点;腐蚀失效频次与管龄总体呈正相关,且从第4 a开始失效频次快速增长,在第19 a左右达到峰值;土壤腐蚀、防腐层破损、杂散电流、未安装阴极保护系统、管道服役年限较长、管体缺陷、防腐层老化和敷设环境发生变化是埋地钢制燃气管道失效主要致因,是风险管控的关键点。     

改进的一次二阶矩计算埋地管道失效概率方法及其应用

为探究不同影响因素对埋地管道运行安全的影响,基于改进的一次二阶矩计算方法,综合考虑埋地管道环向受力和纵向受力的特性,依据应力-强度理论和钢制管道结构设计规范建立了埋地管道失效结构功能函数;通过对ABAQUS软件中的UVARM模块进行二次开发,建立了腐蚀、温度和不均匀沉降耦合作用下的三维管道-地层整体模型,模拟不同管道参数下的管道状况.运用该方法对工程实例进行了计算,分析可靠指标和失效概率的分布情况.结果表明:埋地管道工作内压与管道失效概率呈正相关关系,管道壁厚和管径与失效概率呈负相关关系;在影响参数变化相同的条件下,管道中部失效概率变化最快,两端的失效概率变化较慢.该模型计算结果体现了管道不同部位失效概率的特点,在管道设计、维护和风险评估方面有一定的借鉴意义.     

基于子集模拟的埋地管道失效概率评估

对失效概率的评估是管道系统风险评价的核心内容,针对目前对埋地管道失效概率问题研究的不足,采用子集模拟方法（SS）建立埋地管道失效概率的定量评估模型以及参数敏感度模型,并对随机变量进行敏感分析。研究结果表明:子集模拟能利用少量样本定量计算出管道失效概率,有效弥补了管道结构可靠性模型中的不足;在管道运行中期,工作压力、腐蚀速率、管道壁厚和屈服强度是对管道失效概率影响较大的4个因素,而腐蚀因素在管道运行后期成为对系统失效概率影响最大的因素。     

直埋热力管道应力及热位移的分析

分析了直埋敷设热力管道在温度循环变化过程中应力、热位移等参数的变化特点。通过分析了某种布置管段工作中应力、热位移等参数的变化,研究了直埋敷设管道热位移对管道安全的影响。     

对《压力容器波形膨胀节》2018版新标准的理解及分析

针对GB/T 16749—2018《压力容器波形膨胀节》最新版的修订内容,提出几个在应用过程中经常遇到的诸如成形减薄量、成形变形率、疲劳累计损伤、HZ型膨胀节不适应疲劳工况、直边长度、许用疲劳次数等有关问题及其相关理解,借鉴国外EJMA、ASME Ⅷ—12和EN 13445-3标准进行分析,并对解决方案进行探讨。将有助于大家对新标准的理解和运用,也为今后对标准内容的进一步完善和适应范围的进一步扩大提供一定的参考。     

压力管道安装过程中对直埋管的安全质量控制

目前压力管道布管工艺设计中，直埋管较多。在实际的压力管道安装过程中，设计、安装、监理等单位，对直埋管的质量控制时有疏忽。主要体现在以下几个方面：     

奥氏体不锈钢大拉杆补偿器失效分析与预防

通过宏观检查、金相显微观察、电子扫描显微镜观察、X射线能谱仪检测等手段,对送检的DN350大拉杆补偿器进行失效分析。结果表明,其失效模式主要为应力腐蚀开裂,开裂位置处于补偿器的316L奥氏体不锈钢波纹管部分,裂纹呈分叉状,开裂的断面呈沿晶断裂和撕裂韧窝的组合形貌特征,裂纹周围的泥纹状腐蚀产物中含有外来腐蚀介质氯元素。进一步揭示腐蚀、应力腐蚀、疲劳开裂等失效模式的特征和机理,对不锈钢补偿器几种典型失效模式进行归纳,并从设计、制造、安装、试压和服役使用环节有针对性地提出失效预防措施和建议。     

地震作用下埋地管道动力响应研究进展及展望

在搜集整理国内外文献的基础上,从埋地管道损伤的动力响应规律、管土相互作用、管道失效模式3方面总结分析了当前研究现状及进展,指出其难点和不足,提出未来的研究可以从以下方面开展：开展多因素正交作用下埋地管道动力响应影响规律研究;完善解析计算方法;开展全尺试验;建立更贴近实际情况的精细化数值模型;开展失效模式联合损伤机制研究。     

横向穿越滑坡段埋地管道应变响应特性研究*

为准确描述横向滑坡作用下管道非线性响应特征,采用非线性自适应网格技术建立横向穿越滑坡段埋地管道三维有限元模型,利用非线性接触模型表征管土之间、滑坡体与非滑坡体之间的相互作用,探究滑坡位移、埋深及壁厚对管道应变响应特性的影响规律。研究结果表明:随着滑坡位移增大,滑坡体与非滑坡体交界区域和管道位移最大区域两侧管道应变显著增大,易发生失效;结合应变失效判定准则分析,管道不发生失效的最大滑坡位移、最小管道壁厚及最大埋深,在本文算例中分别是0.36 m、9.50 mm、0.97 m。因此管道经过滑坡区时,可适当增大壁厚、减小埋深;滑坡发生后,应重点关注滑坡体与非滑坡体交界区域及管道位移最大区域两侧的变形情况。研究结果可为穿越横向滑坡管道的设计及安全运营提供一定参考。     

埋地管道腐蚀剩余寿命预测概率模型

为考察腐蚀参数的不确定性对埋地管道失效和剩余寿命的影响,建立以Shell—92确定性模型为基础的管道腐蚀剩余寿命预测概率模型。采用Monte-Carlo方法计算管道剩余寿命及其累积分布函数,并进行参数敏感性分析,详细研讨影响埋地管道腐蚀剩余寿命的主要参数及其随服役时间的变化规律。计算结果表明,提出的管道腐蚀剩余寿命预测模型能有效预测实际中受多因素影响的管道失效和剩余寿命问题。     

城市高压燃气管道的结构可靠性分析

埋地钢管的失效受多种因素影响,目前在城市燃气管道设计及在役管道安全性评估中,忽略了各因素的随机性而将其视为确定量。为分析各变量的不确定性对管道安全运行的影响,根据城市埋地燃气管道受力特点建立了管道失效力学模型,运用可靠性理论对模型中影响燃气管道失效的十三个参数进行了敏感性分析。结果表明:材料屈服强度、管道压力、竖直荷载、管道壁厚、管道弯曲系数、管道基座系数等六个随机参数最容易造成管道结构失效,而其余七个参数对管道失效的重要性均不超过1%;各随机参数均值和变异系数的相对变化对管道可靠性的影响不同,屈服强度、管道压力和管道壁厚三个参数的均值变化对可靠性影响最大,与管道壁厚变异系数相比,竖直荷载变异系数变化对可靠性的影响更大。