直缝大口径蒸汽管道焊缝缺陷解剖和评估.pdf

2004 年第 1 期 ·25 · 直缝大口径蒸汽管道焊缝缺陷解剖及评估 屠 俊 (上海高桥石油化工公司 ,上海 200137) ( ) 摘要 对长约 4500m 的直缝大口径 直径为 630mm 蒸汽管道进行缺陷解剖分析 ,结论为焊接冷裂纹。从“合乎使用”原则出发,采用压力 管道缺陷评定规范确定了管道环焊缝和轴向直焊缝中允许存在的最大缺陷尺寸,并对管道中的超标缺陷进行评定。 关键词 压力管道 裂纹 缺陷评定 1 概述 3. 1 管道环焊缝缺陷解剖结果 ( ) 将两道环缝沿圆周方向以 50mm 间距截取剖 某石化公司由电厂至炼油厂的大直径 630mm 蒸汽管道于 1998 年 4 月投用 , 2001 年对该管道进 面 , 检查发现焊接接头上的凹陷加上未焊透几乎遍 行保温更换与支吊架调整时抽查了部分管道环焊 及整条焊缝 , 其中裂纹都是在未熔合部位或由未焊 缝 ,发现较严重的缺陷。为此 ,扩大无损检测比例 ,对 透部位启裂。 184 条环焊缝 ( 约占整条管线环缝总数的 9 %) , 77 焊缝处存在较严重的错边 , 内壁最大错边量达 ( ) 6. 0mm ,远远超出 GB50235 - 97《工业金属管道工程 条纵缝 约占纵缝总长的 4 % 进行射线检测。 探伤结果表明 , 自动焊的纵缝中缺陷很少,而手 施工及验收规范》的规定 : “管道对接焊口应做到内 工焊固定焊口的环缝中几乎均有超标缺陷 , 弯头两 壁齐平 ,钢制管道内壁错边量不宜超过壁厚的 10 % , 端焊缝一般为固定焊口 , 又是应力 (尤其是弯曲应 且不大于 2mm ”。典型的缺陷宏观形貌照片如图 1 。 ) 力 集中处 , 因而对管道的安全运行形成隐患, 为此 对带有纵、环焊缝的编号为 P19 - 3 和 P35 - 8 的两 段管道进行解剖。 蒸汽管道技术参数为 : 管道材质为 20 钢直缝卷 焊管 ; 其尺寸为 630 ×10 mm ; 设计温度 350 ℃; 设 计压力 1. 27M Pa 。 2 焊缝缺陷检测结果 (a) 内壁错边、未焊透 经 R T 评片 ,含超标缺陷环焊缝共 159 条 , 纵焊 缝共 11 条。其中约有 110 条环缝缺陷严重 , 且 7 条 环缝和 2 条纵缝中存在裂纹。 本次检测发现最多的缺陷为未焊透 , 严重的至 少半圈以上环缝含 3. 5mm 深的未焊透 ,最严重的是 2269 - 4 焊缝 , 近似整圈为 3. 5mm 深的未焊透 , 且 (b) 未焊透引发的裂纹、气孔 有超过周长 40 % 的焊缝中未焊透的深度达 5 ～ 图 1 环焊缝中的错边、未焊透、气孔等缺陷 6mm 。 裂纹从焊缝根部未焊透引发 , 垂直穿过焊缝向 3 含严重缺陷管道环焊缝解剖分析 外壁扩展。 ( ) ( ) 编号为 P19 - 3 A 和 P35 - 8 B 两段管道的环 3. 2 焊缝缺陷微观形貌分析 缝中大部分存在根部未焊透 , 局部有裂纹 , 经 P T 检 图