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115*4輸油管線穿孔原因分析

文檔作者：姜玲文檔來(lái)源：勝利油田股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月09日
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概述
!""# 年$ 月% 日至&amp;amp; 月’" 日!現(xiàn)河采油廠河()# 計(jì)量
站!))#*# 的原油輸送管線發(fā)生# 次穿孔事故!穿孔處形貌
基本類似" 該管線總長(zhǎng)為)+"", 左右!鋪設(shè)完成投產(chǎn)’% 天!
即開(kāi)始發(fā)生腐蝕穿孔!管道埋地前內(nèi)表面未作防腐處理!管
道也未采取任何電化學(xué)保護(hù)措施" 對(duì)第一次穿孔管線取樣
后進(jìn)行了腐蝕宏觀形貌分析#材質(zhì)分析#管線材料的金相組
織分析! 同時(shí)對(duì)管線腐蝕凹坑處的殘留腐蝕垢物進(jìn)行了-
射線衍射分析!以弄清原油輸送管線發(fā)生腐蝕穿孔的原因"
腐蝕宏觀形貌分析
圖! 為發(fā)生腐蝕穿孔的管道外觀形貌"焊縫一側(cè)發(fā)生失
效的管道穿孔形貌從外觀看呈一條非常規(guī)則的直線! 寬度
約為!.!"#$$!長(zhǎng)度約為%&amp;amp;&amp;amp;.’&amp;amp;&amp;amp;$$ 左右!管道穿孔在圓周
方向的埋設(shè)方位為管道的最下端$ 與之相連的焊縫另一側(cè)
管道卻并沒(méi)有明顯的腐蝕跡象"
圖% 為兩段相連管道的焊縫兩側(cè)內(nèi)壁處的形貌"可見(jiàn)發(fā)
生腐蝕的一側(cè)管道的內(nèi)壁腐蝕溝槽橫斷面呈%(&amp;amp;字形!而且
%(&amp;amp;字形側(cè)面非常規(guī)整" 在距焊縫#&amp;amp;$$ 處腐蝕溝槽逐漸變
淺!直至消失!而焊縫另一側(cè)的管道基本未發(fā)生腐蝕$同時(shí)
發(fā)現(xiàn)發(fā)生腐蝕的管道腐蝕溝槽兩側(cè)有較多的垢物! 而未發(fā)
生腐蝕的管道內(nèi)壁基本仍能呈現(xiàn)出管道埋設(shè)前的表面形
貌"
圖’ 為發(fā)生腐蝕穿孔的管道內(nèi)壁溝槽形貌"圖) 為溝槽
的細(xì)微放大形貌!溝槽的表面呈棕黃色!溝槽表面有明顯的
腐蝕沖刷的痕跡" 由此可以判斷出管道的腐蝕主要是由管
道內(nèi)部的腐蝕介質(zhì)所致!與管道外側(cè)的埋設(shè)環(huán)境關(guān)系不大"
!!!"!# 輸油管線穿孔原因分析
姜玲
勝利油田股份有限公司現(xiàn)河采油廠工藝研究所’東營(yíng)%#*&amp;amp;+,(
摘要對(duì)輸油管線穿孔事故進(jìn)行了調(diào)查!對(duì)穿孔的輸油管線的材質(zhì)’材料成分和金相組織(和腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了分析" 認(rèn)為引起管道腐蝕穿
孔的主要原因是!"#
和氧腐蝕!而管道內(nèi)表面制造缺陷誘發(fā)的垢物沉積則對(duì)腐蝕穿孔起加速作用"
關(guān)鍵詞輸油管線腐蝕穿孔
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圖! 穿孔管道的外觀腐蝕形貌
圖" 連接焊縫處穿孔管道的內(nèi)壁腐蝕形貌
圖# 穿孔管道的內(nèi)壁腐蝕溝槽形貌
$%
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石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督)#&amp;amp;&amp;amp;% 年$ 月
質(zhì)量
表! 材料成分分析結(jié)果
試樣!!"" #$!"" %&amp;amp;’"( #!"" )!""
腐蝕管*+,* *+-* *+./ *+*/* *+*/0
未腐蝕管*+,* *+,. *+./ *+**. *+*/.
標(biāo)準(zhǔn)成分*+/1!*+,0 *+/1!*+-1 *+-.!*+2. !*+*-. !*+*-.
材質(zhì)分析
為檢測(cè)鋪設(shè)管道的材質(zhì)是否存在質(zhì)量問(wèn)題#專門對(duì)焊縫
兩側(cè)已發(fā)生腐蝕和未腐蝕的兩段管道分別進(jìn)行材料成分化
驗(yàn)和金相組織分析$
! 材料成分分析
表/ 為兩段管道材料的化學(xué)成分分析結(jié)果#可見(jiàn)兩段管
道材料的化學(xué)成分都是符合標(biāo)準(zhǔn)要求的$ 只不過(guò)發(fā)生腐蝕
的管道材料中#$ 和# 的含量比未發(fā)生腐蝕的管道略高#但
是都在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之內(nèi)#因此材料成分是合格的$
" 金相組織分析
圖. 為未發(fā)生腐蝕的管道的金相組織#可見(jiàn)基本上屬于
,* 鋼的正火組織#即鐵素體!白""珠光體!黑"組織#但是存
在少量的魏氏體組織$
分別在發(fā)生腐蝕的管道的腐蝕溝槽處和管道水平埋設(shè)
取金相試樣$ 圖2 為發(fā)生腐蝕的管道腐蝕溝槽處取樣的顯
微組織#為正常的正火態(tài)組織即鐵素體"珠光體!34)"$
圖1 為發(fā)生腐蝕的管道水平埋設(shè)方位處的金相組織$此
處的金相組織具有明顯的長(zhǎng)條狀魏氏體組織的特征$ 圖2
和圖1 為發(fā)生腐蝕的管道同一橫截面上不同圓周方位的金
相組織狀態(tài)#而且二者具有明顯的差別#而魏氏體產(chǎn)生的原
因主要是鋼管在制造過(guò)程中坯料過(guò)熱引起的$ 可以判定該
鋼管在制造過(guò)程中不同方位加熱溫度并不均勻# 但這不應(yīng)
是鋼管短期內(nèi)腐蝕穿孔的主要原因$
腐蝕產(chǎn)物分析
對(duì)發(fā)生腐蝕的管道內(nèi)部的垢層以及棕黃色的腐蝕產(chǎn)物
進(jìn)行5 射線衍射分析# 以確定腐蝕產(chǎn)物的相成分組成及類
型#進(jìn)一步確定腐蝕介質(zhì)$ 結(jié)果表明腐蝕產(chǎn)物中多數(shù)物質(zhì)為
36!7-%!8367’79(%"8367’79(另有少量的36-70$ 可見(jiàn)引起
管道腐蝕的主要介質(zhì)為溶解在管道輸送介質(zhì)&amp;amp;&amp;amp;&amp;amp;原油及采
出水中的!7,
以及氧$
腐蝕原因及影響因素分析
! 管內(nèi)介質(zhì)的電化學(xué)腐蝕
由于管道輸送的介質(zhì)主要是水!:;*#"和原油#由于同
原油相比水的比重較大#因此水在管道下部#而原油位于管
道截面的上部$ 從腐蝕產(chǎn)物的組成來(lái)推測(cè)引起腐蝕的介質(zhì)
主要是采油過(guò)程中伴生的!7,
和氧氣$
!/"!7,
腐蝕
!7,
溶解在水中以后便形成碳酸!9,!7-"#碳酸在水中
發(fā)生電離而形成酸性環(huán)境’
9,!7-"94"9!7-
8
9!7-
8"94"!7-
,8
發(fā)生電化學(xué)腐蝕的陰%陽(yáng)極過(guò)程如下’
陽(yáng)極過(guò)程’368,6"36,4
陰極過(guò)程’,944,6",9"9,#
因此!7,
腐蝕所形成的最終腐蝕產(chǎn)物為36!7-#這就是
5 射線衍射產(chǎn)物中出現(xiàn)36!7-
的原因$
!,"氧腐蝕
圖" 腐蝕溝槽的細(xì)微形貌
圖# 未腐蝕管道橫截面的顯微組織
圖$ 腐蝕管道腐蝕溝槽部位橫截面的顯微組織
圖% 腐蝕管水平埋設(shè)方位處的金相組織
!下轉(zhuǎn)第"#頁(yè)$
"%
!"#$%&amp;amp;’&amp;amp;()*+,-"./0+0&amp;amp;%*0%*-"!.&amp;amp;’",1*0%2,+!.)
石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督(&amp;amp;’’( 年" 月
質(zhì)量
氧溶解在水中以后!也會(huì)引起電化學(xué)腐蝕!腐蝕最終產(chǎn)
物往往是!"#$%
和!"%$&amp;amp;!衍射結(jié)果中出現(xiàn)的!"$’$()實(shí)際上
腐蝕產(chǎn)物的中間過(guò)渡產(chǎn)物!最終形成的仍然是!"%$&amp;amp;"
! 管道表面質(zhì)量的影響
從腐蝕溝槽發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)推斷! 腐蝕溝槽應(yīng)起源于管
道制造或安裝過(guò)程中表面缺陷或比較粗糙的地方" 一方面
從腐蝕穿孔管道外壁#特別是靠近連接焊縫附近$ 形貌來(lái)
看!呈現(xiàn)出非常規(guī)則的直線狀態(tài)!同時(shí)又沒(méi)有超壓破損而出
現(xiàn)喇叭口的典型特征! 因此可以判斷該處有直線狀的制造
缺陷#如夾雜或皺折$!才會(huì)出現(xiàn)上述這種腐蝕形貌% 由于在
埋設(shè)過(guò)程中該部位正好埋設(shè)在最底部! 因此輸送介質(zhì)中的
垢物便在此沉積!一旦形成垢物層之后!垢層以下氧的供應(yīng)
不充分!便會(huì)形成氧濃差電池而加快腐蝕!隨著腐蝕產(chǎn)物的
堆積!垢層內(nèi)外的電位差越來(lái)越大!腐蝕速度進(jìn)一步加快"
因此管道內(nèi)部表面缺陷是發(fā)生腐蝕的原發(fā)點(diǎn)! 而垢下腐蝕
對(duì)管道的腐蝕穿孔起到加速的作用"
結(jié)論與建議
" 結(jié)論
&amp;amp;*$材質(zhì)分析表明發(fā)生腐蝕的管道材料成分合格!與未
發(fā)生腐蝕的管道屬于同一批次的產(chǎn)品! 但是發(fā)生腐蝕的管
道不同部位存在微觀組織不均勻的問(wèn)題%
$引起管道腐蝕穿孔的主要原因是+$#
和氧腐蝕!而
管道內(nèi)表面制造缺陷誘發(fā)的垢物沉積則對(duì)腐蝕穿孔起加速
作用%
! 建議
&amp;amp;*$建議對(duì)該段管線實(shí)施內(nèi)壁防腐%
$建議對(duì)該段管線進(jìn)行陰極或陽(yáng)極保護(hù)措施%
本文編輯!路萍收稿日期!"##$% #&amp;amp;% ’(
滿足合同的要求,使業(yè)主滿意,駐廠監(jiān)
理師對(duì)承包商的監(jiān)督,督促承包商更好
地規(guī)范自身的行為,保證承包商的質(zhì)量
體系切實(shí)的實(shí)施,同時(shí)具有豐富經(jīng)驗(yàn)的
駐廠監(jiān)理師為承包商在實(shí)施的過(guò)程中
不斷的獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策, 為承包商提供幫助,
駐廠監(jiān)理作為中立的第三方的監(jiān)督,減
少不合格品率, 提高承包商的工作效
率,保證工程的順利竣工,都充分體現(xiàn)
了駐廠監(jiān)理的有效性和效率%
! 政府推動(dòng)
*--. 年*# 月#&amp;amp; 日在國(guó)務(wù)院頒
布的’質(zhì)量振興綱要(第十九條中提
出)*健全工程項(xiàng)目質(zhì)量管理制度+ 對(duì)
重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目中的成套設(shè)備!在項(xiàng)目
法人責(zé)任制的基礎(chǔ)上!建立設(shè)備監(jiān)理
制度" ,并指定國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢
疫總局協(xié)調(diào)建立這一制度%*--- 年國(guó)
家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合原國(guó)
家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)和原國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)
易委員會(huì)!從我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中工程管
理的現(xiàn)狀出發(fā)!共同發(fā)起并建立設(shè)備
監(jiān)理制度%
#/// 年&amp;amp; 月#&amp;amp; 日中華人民共和
國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)發(fā)布第*0 號(hào)
令-石油天然氣管道安全監(jiān)督與管理
暫行規(guī)定(指出!鋼管制造應(yīng)當(dāng)實(shí)行監(jiān)
理制!由具有資質(zhì)的單位監(jiān)制!凡未經(jīng)
監(jiān)理單位監(jiān)制的鋼管! 不得用于輸送
石油天然氣% 油氣輸送管是管道建設(shè)
的主要材料或設(shè)備! 焊接完成后成為
輸送石油天然氣的管道!就成為設(shè)備%
因?yàn)槌袎憾逸斔偷氖且兹家妆?
質(zhì)!就納入壓力容器安全監(jiān)察范圍% 按
照#//# 年* 月* 日施行的中華人民
共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局第
#1 號(hào)令- 設(shè)備監(jiān)理單位資格管理辦
法(!石油工業(yè)輸送石油天然氣的管道
工程被列入設(shè)備監(jiān)理的專項(xiàng)表中% 這
是繼建設(shè)工程監(jiān)理制度后! 對(duì)工程項(xiàng)
目傳統(tǒng)管理體制又一重要改革! 是保
證我國(guó)重大工程項(xiàng)目質(zhì)量的一項(xiàng)重要
舉措! 將使我國(guó)對(duì)工程項(xiàng)目的管理更
加科學(xué)和完善%
# 市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)
目前我國(guó)在投資體制上推行建設(shè)
項(xiàng)目法人負(fù)責(zé)制! 但是由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)
法制還不完善!市場(chǎng)秩序尚需規(guī)范!原
計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制尚存的某些體制.管理.
觀念.習(xí)慣和方式方法的負(fù)面作用!以
及不規(guī)范的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下個(gè)人經(jīng)濟(jì)利益
和小團(tuán)體利益的結(jié)合! 嚴(yán)重影響重點(diǎn)
工程項(xiàng)目的順利實(shí)施! 不僅工程周期
長(zhǎng). 效益差! 而且工程質(zhì)量得不到保
證% 因此需要進(jìn)行綜合治理!即建立和
完善有關(guān)法律法規(guī)! 建立和完善符合
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作規(guī)律的相應(yīng)機(jī)制! 項(xiàng)目
法人單位嚴(yán)格責(zé)任.遵紀(jì)守法.行為規(guī)
范!特別是建立對(duì)項(xiàng)目承包商的制約.
監(jiān)理措施% 因此!實(shí)施監(jiān)理制度!從理
論和實(shí)踐上研究監(jiān)理理論與實(shí)施方法
及其應(yīng)用! 對(duì)于提高我國(guó)大型成套設(shè)
備的整體水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力! 有效保
證工程質(zhì)量! 盡快與國(guó)際慣例接軌具
有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值%
駐廠監(jiān)造的意義
在近十年的駐廠監(jiān)造中筆者深深
體會(huì)到監(jiān)理工作的重要性% 從多個(gè)角
度和多個(gè)層面都顯現(xiàn)出監(jiān)理工作的重
要作用%
&amp;amp;*$ 通過(guò)監(jiān)理工程師的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督
和宣傳! 制造過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)在
生產(chǎn)過(guò)程的每一道工序中得到了最大
的加強(qiáng)! 觀念和意識(shí)的提高使參與這
項(xiàng)工作的每一個(gè)人都十分認(rèn)真地對(duì)待
自己的工作! 從而使質(zhì)量工作中最關(guān)
鍵的環(huán)節(jié)得以保障! 也使質(zhì)量工作中
的潛能因素得到最大的發(fā)揮%
$制造過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)工程!方
方面面的因素相互作用和影響往往使
事情復(fù)雜化! 特別是因質(zhì)量問(wèn)題而發(fā)
生的矛盾經(jīng)常使工作陷入不利狀況%
如果沒(méi)有監(jiān)理這一環(huán)節(jié)在其中起作
用!問(wèn)題往往難以解決%
&amp;amp;%$外部的監(jiān)督檢查在制造過(guò)程
中起著非同尋常的作用% 許多人為因
素. 偶然因素及習(xí)慣性做法所造成的
質(zhì)量問(wèn)題在監(jiān)理中能得到及時(shí)發(fā)現(xiàn).
及時(shí)解決% 從而使很多偏離過(guò)程的事
件得以及時(shí)糾正%
&amp;amp;&amp;amp;$由于在整個(gè)制造過(guò)程中都有
規(guī)范有效的質(zhì)量監(jiān)理工作! 各個(gè)環(huán)節(jié)
所產(chǎn)生的問(wèn)題及質(zhì)量總能得以快速解
決!因而制造質(zhì)量得到了保證%
&amp;amp;2$由于在制造過(guò)程中有質(zhì)量監(jiān)
理工作的大力協(xié)調(diào)! 使得整個(gè)制造過(guò)
程有序進(jìn)行! 避免了因過(guò)程偏離所造
成更大的人力.物力. 財(cái)力的浪費(fèi)!從
中得到的經(jīng)濟(jì)效益也顯而易見(jiàn)%
本文編輯!方志榮收稿日期!"##$% #&amp;amp;% #)
!上接第"#頁(yè)$
"%
*+,-./0/123456+78949/.39.36+*7/0+5:39.;54*72
石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督/&amp;amp;’’( 年" 月
質(zhì)量

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