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管道中的缺陷及修復(fù)

  
評論: 更新日期:2015年03月12日


  (二)延性斷裂裂源的判斷
  延性斷裂與脆性斷裂相同的是其破裂面亦有人字形波紋,故仍可按脆性斷裂的方法,來判定裂源。所不同的是延性斷裂的人字形波紋遠(yuǎn)不如脆性斷裂的波紋明顯,故判定比較困難。
  控軋鋼延性斷裂的破裂面有所不同:第一,在破裂面上常有分層現(xiàn)象,英文稱為“Sepamtion”,這是結(jié)晶結(jié)構(gòu)形成的,并不是缺陷,它與英文“Lamination”不同,后面這個(gè)字,中文亦譯為分層,它是鋼材的缺陷;第二,控軋鋼的破裂面有時(shí)出現(xiàn)箭頭形,見圖2—5—23裂源在箭頭的相反方向。
  從裂源在管子上所處的部分看,操作管線與試壓階段出現(xiàn)的情況不同,請見表2—5—5。
  由表中看出,對于操作管線,裂源主要發(fā)生在母材上,這是由于外力和腐蝕造成的;而在試壓時(shí),缺陷(裂源)主要發(fā)生在鋼管的螺旋縫或直縫上,這一情況與我國實(shí)際情況一致。
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表2—5—5裂源的部位
破壞部位
操作管線
試壓
母材
55.6%
29.7%
直縫或螺旋縫
3.9%
59.8%
環(huán)縫
6.2%
5.9%
其它
34.3%
4.6%


  三、缺陷的修復(fù)

  根據(jù)缺陷的性質(zhì)和嚴(yán)重程度分別采取以下四種修復(fù)的辦法:
  (1)表面磨光法;
  (2)補(bǔ)焊法;
  (3)加保護(hù)套;
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圖2—5—22ZZ 脆性斷襲的破裂面
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圖2—5—23 控軋鋼的破裂面有時(shí)出現(xiàn)箭頭形

  (4)更換管段。
  對于輕微的表面劃痕,麻斑等可用表面磨光法,即用砂輪將其磨平。是否可以采用表面磨光法,通常要經(jīng)過計(jì)算,磨去以后的剩余厚度應(yīng)不小于以下數(shù)值:
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式中:p——鋼管在該部位承受的壓力,kg/cm2;
   D——鋼管直徑,cm;
   SMYS——管材規(guī)定的最低屈服極限,kg/cm2
   t——打磨后的剩余最小厚度,cm。
  對于焊縫的咬肉,未焊夠等缺點(diǎn),以及較深的麻坑等可采取補(bǔ)焊法。但補(bǔ)焊時(shí),要特別注意,有時(shí)補(bǔ)焊不當(dāng),會產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。
  消除缺陷最常用的方法是加保護(hù)套,對于較深劃痕以及伴有壓坑的劃痕推薦采用保護(hù)套,保護(hù)套有兩種,見圖2—5—24。
  圖2—5—24看出,保護(hù)套有兩種類型。A型為上下兩個(gè)半圓,兩個(gè)縱縫處有板條,板條與半圓形護(hù)套之間用搭焊,兩端的環(huán)縫如有泄漏時(shí),要焊上,如無泄漏也不可焊。
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圖2—5—24保護(hù)套

  B型為上下兩個(gè)半圓,護(hù)套扣在帶有缺陷的管子上,兩條縱縫采取填充焊直接與鋼管焊在一起,兩端的環(huán)縫是否焊上,其處理方法與A型相同。
  護(hù)套的作用不僅可以承受一部分環(huán)向應(yīng)力,而且可以減少或抵消被保護(hù)鋼管缺陷的鼓脹作用。對于伴有壓坑的劃痕,在壓坑的間隙處推薦填充進(jìn)環(huán)氧樹脂,這樣對抵消鼓脹作用更為有利,請見圖2—5—25。
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圖2—5—25在壓坑的空隙處填充環(huán)氧樹脂

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附:本章所用非法定計(jì)量單位的換算?
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  對于缺陷嚴(yán)重的管段應(yīng)與更換,目前國內(nèi)外均有不停輸更換管段的裝置。
  對于操作著的管線在檢查或修復(fù)時(shí),一般應(yīng)適當(dāng)降低操作壓力,美國通常把操作壓力降低到80%的正常壓力再進(jìn)行檢查。
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