X80管线钢热影响区不同区域组织与韧性的规律性研究

压力管道应急预案

襄垣县鸿达煤化有限公司压 力 管 道 应 急 预 案 目录 1.总则 2.应急处理机构和职责 3.压力容器、管道设备概况及分布 4.危险性因素的分析 6.事故报告程序及内容 7.事故应急的终止程序 8.压力管道设备应急预案的管理

9.压力管道设备应急预案的监督与考核 10.附则 1.总则 1.1 依据《安全生产法》、《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》、《特种设备安全监察条例》(国务院第373号令)和《锅炉压力容器和特种设备安全事故处理规定》(国家质检总局第2号令)的要求,制定本预案。 1.2 特种设备指由国家认定的因设备本身和外在因素的影响容易发生事故,并且一旦发生事故会造成人身及伤亡重大经济损失的危险性较大的设备,包括压力容器(含气瓶)、压力管道等。 1.3 本应急预案适用于压力管道事故的报告、调查、处理以及事故的统计、 分析。 1.4响应级别 1.4.1特别重大事故:是指造成死亡30(含30人,下同)以上,或者受伤(包括急性中毒,下同)100人以上,或者直接经济损失1000万元以上的设备事故;(响应级别:公司Ⅰ级) 1.4.2特大事故:是指造成死亡10-29人,或者受伤50-99人,或者直接经济损失500-1000万元的设备事故;(响应级别:公司Ⅱ级) 1.4.3重大事故:是指造成死 亡3-9人,或者受伤20-49人,或者直接经济损失100-500万元的设备事故;(响应级别:公司Ⅲ级)1.4.4严重事故:是指造成死亡1-2人,或者受伤19人以下,或者直接经济损失50-100万元的设备事故;(响应级别:公司Ⅳ级) 1.4.5一般事故:是指无人员伤亡,设备损坏不能正常运行,且直接经济损失50万元以下的设备事故;(响应级别:公司Ⅴ级)

管线钢综述

综述 管线钢指用于输送石油、天然气等的大口径焊接钢管用热轧卷板或宽厚板。管线钢在使用过程中，除要求具有较高的耐压强度外，还要求具有较高的低温韧性和优良的焊接性能。随着石油、天然气消费量的增长，其输送的重要性显越发突出，尤其是长距离输送。而提高输送效率，提高输送的经济效益就要通过加大输送管道口径，提高输送压力来解决。从而提高了对高级别、高性能管线钢的需求。 国外高级别管线钢呈现强劲的发展趋势，从20世纪70年代初期X65管线钢开始投入使用，80年代X70级管线钢逐渐被引入工程建设，1985年API标准中增加了X80钢级，随后X80开始部分在一些管线工程中使用，并很快就投入到X100和X120管线钢的开发试制工作。有关X100最早的研究报告发表于1988年，通过大量工作已形成很好的技术体系。高级别管线钢概述我国管道建设正处于大力发展阶段，因此管线钢的发展也非常迅速。20世纪50~70年代管线钢主要采用A3钢和16Mn钢；70年代后期和80年代采用从日本进口的TS52K钢（相当于X52级钢）；90年代，管线钢主要采用的X52、X60、X65级热轧板卷主要由宝钢和武钢生产供应。“八五”期间成功研制和开发了X52~X70级高韧性管线钢，并逐步得到广泛应用。西气东输工程采用了X70级管线钢并逐渐向X80过度。国内管线钢生产技术现状分析由于市场要求单管输气量不断提高。我国早期四川、西北地区的天然气管道采用X52及以下钢级、426mm以下管径的管线钢管，设计年输气量在10亿m3/a以下；陕京一线第一次采用了X60钢级、

D660mm管线钢管设计年输量提高到33亿m3/a；西气东输一线采用X70钢级、D1016mm管线钢管，设计年输量提高到170亿m3/a；最近建设的西气东输二线管道，采用X80钢级、D1219 mm管线钢管，设计年输量提高到300亿m3/a。 这种单管输气量不断提高的趋势仍在持续。当前国际上新一轮巨型天然气长输管道，单管输气量将达到450亿-500亿m3/a的水平。干线一般采用X80钢级，具有输送距离长、采用更高工作压力和大管径输送的特点。 一个具有代表性的项目是正在建设的俄罗斯巴甫年科沃-乌恰天然气管道。管线长度1100km，采用1420mm管径和K65（类似于X80）钢级，输送压力11.8MPa，单管设计输气量约500亿m3/a，计划于2012年第三季度进行系统调试。 另一个有代表性的项目是拟在北美建设的阿拉斯加北坡天然气外输管道，管道的输送能力约465亿m3/a，管线长度2737km，采用1219mm管径和X80钢级，将阿拉斯加北坡丰富的天然气资源输送到加拿大和北美市场。 我国也已在规划研究未来多条西气东输管道（西三线~西八线）的方案。包括将单管输气量提高到400亿~500亿m3/a的多种方案都在研究之中。 由于西气东输二线采用的X80钢级、管径1219mm，12MPa工作压力的方案只能达到300亿m3/a的输气能力，要将输气能力进一步提高到400亿-500亿m3/a，只能进一步提高输送压力和管径。

管线钢综述

管线钢综述 欧阳高凤 摘要：本文对管线钢的大概发展历程、成分冶金、显微组织、力学性能、轧制工艺、焊接性及焊接工艺进行了论述，从而能够了解管线钢的发展，为课题研究打下基础。 关键词：管线钢成分显微组织力学性能生产工艺焊接工艺发展 1 管线钢的大概发展历程 半个多世纪以来，随着石油和天然气的开发和需求量的增加，从而带动了管线钢的发展。由于管道运输具有经济、方便、安全等特点，进入二十一世纪以来，管线钢呈现蓬勃发展的趋势。我国管线钢的应用和起步较晚，过去已铺设的油、气管线大部分采用Q235和16Mn钢。我国开始按照API标准研制X60、X65管线钢，并成功地与进口钢管一起用于管线铺设。90年代初宝钢、武钢又相继开发了高强高韧性的X70管线钢，随后成功研制了X80管线钢，X70和X80管线钢已大量应用于油气管道运输中。近几年开发的高强韧的X100和X120管线钢还处在试验阶段，应用方面还比较少。 在我国，石油、天然气的运输基本上已经实现了管道运输。但是与世界上工业发达国家相比，国内的管道运输在质量上和数量上都存在很大差距。中国虽然为世界的主要石油出产国之一，但输油输气的管道不足世界管线总长度的百分之一，而且普遍存在输送压力低、管径小的缺点。随着我国油气资源的进一步开发利用，西气东输的工程实施，油气管线向长距离、大口径发展是必然趋势。下面从管线钢的冶金成分、显微组织、力学性能、生产工艺及焊接工艺等方面，进一步较详细的介绍管线钢的发展。 2 管线钢的冶金成分的发展 管线钢和其他的微合金钢一样，都是在传统的C-Mn钢的基础上加上合金元素。合金元素主要以Nb、Ti、V或少量的Mo、Cu、Ni、Cr及B为主，以这些合金元素来对管线钢进行合金设计，以达到不同的强度等级及性能要求。 管线钢的冶金成分的发展大致经历三个阶段。第一阶段为1950年以前，是以C-Mn和C-Mn-Si钢为主的普通碳钢，强度级别在X52以下。第二阶段为1950-1972年，在C-Mn钢的基础上引入微量的Nb、Ti、V，通过相应的热轧和轧后处理工艺，提高了钢的综合性能，生产出X60及X65级别的钢。第三阶段为1972年至今，这一阶段合金化的发展特点为微合金的多元化，相继又加入少量的Mo、Cu、Ni、Cr及B，结合控轧控冷的新工艺，生产出综合性能优异的管线钢，主要以X70和X80管线钢为主，X100和X120管线钢在试验研究阶段。 下面具体论述以下管线钢中这些合金元素或微合金元素的作用及添加量。2.1 碳 碳是最传统的合金元素、强化元素，而且也是最经济的元素，但它对钢的可焊性影响很大。碳是影响焊接性能最敏感的一个元素，所以20多年来管线钢的碳含量是逐步趋向于低碳或超低碳方向发展。而且随着含碳量的增加，韧性下降，偏析加剧，抗HIC和SSC的能力下降。因此，随着管线钢级别的提高，碳含量应逐渐降低。管线钢的含碳量从开始的1.0%左右逐步降低，最低可达到0.01%。

X80管线钢研发过程及焊接工艺种类

X80管线钢研发过程及焊接工艺种类 早期的管线钢一直采用C、Mn、Si型的普通碳素钢，在冶金上侧重于性能，对化学成分没有严格的规定。自60年代开始，随着输油、气管道输送压力和管径的增大，开始采用低合金高强钢（HSLA），主要以热轧及正火状态供货。这类钢的化学成分：C≤0.2%，合金元素≤3～5%。 随着管线钢的进一步发展，到60年代末70年代初，美国石油组织在API 5LX和API 5LS标准中提出了微合金控轧钢X56、X60、X65三种钢。这种钢突破了传统钢的观念，碳含量为0.1-0.14%，在钢中加入≤0.2%的Nb、V、Ti等合金元素，并通过控轧工艺使钢的力学性能得到显著改善。到1973年API标 准增加了X70,1985年，API标准又相继增加了X80钢。 X80钢的化学成分(wt%)是：C 0.035；Si 0.25；Mn 1.84；P 0.013 ；Mo 1.84；Ni 0.33；Nb 0.065；Cr＜0.02；V＜0.02。X80钢添加有较多Mo，Ni，Nb等微合金元素，起到细化晶粒作用，在控制碳含量较低的情况下，可有效提高X80钢强度和韧性。 X80钢属于高度的洁净钢，通过形变强化而使材料具有很高的强韧性，因 而该钢种对焊接加工提出了特殊要求，主要表现在：选择合适的焊接工艺来防

止焊接热影响区的晶粒粗化、局部软化与脆化，实现焊缝金属的纯净化与晶粒细化，消除焊接缺陷，提高焊缝强度，确保焊接质量。 根据X80钢的性能和化学成分，目前开发出几种焊接工艺： 1、采用全自动焊工艺。 2、采用半自动焊根焊+自保护药芯焊丝半自动焊填充盖面工艺。 3、采用碱性焊条电弧焊根焊+自保护药芯半自动焊填充盖面工艺。 几种方法中全自动焊工艺施工效率最高，适用于平原及开阔地带的焊接施工；半自动焊方法效率次之，但适用于各种地形的施工，是目前主要的施工方法；焊条电弧焊根焊的工艺方法效率最低，在目前采用的大口径管线施工中仅用于地形特别受限处、连头施工或返修焊施工。

压力容器和压力管道的失效(破坏)与事故分析

压力容器和压力管道的失效（破坏） 1．失效的定义： 完全失去原定功能； 虽还能运行，但已失去原有功能或不能达到原有功能； 虽还能运行，但已严重损伤而危及安全，使可靠性降低。 2．失效的方式： 1）从广义上分类： 过度变形失效：由于超过变形限度而失效。 断裂失效：由于出现裂口而失效。 表面损伤失效；因表面腐蚀而导至失效。 2）一般分类：可分为 a)过度变形失效：失效后存在较大的变形。 b)断裂失效：失效是由于存在缺陷如裂纹、腐蚀等缺陷而引起的。 c)表面损伤失效：因腐蚀、表面损伤、材料表面损伤等原因引起的失效。 3．失效的原因 1）韧性失效：容器所受应力超过材料的屈服强度发生较大的变形而导致失效，原因为设计不当、腐蚀减薄、材质劣化强度下降、超压、超温。断口有纤维区、放射纹区、剪切唇区。 2）脆性失效：容器在无明显变形情况下出现断裂导致失效，开裂部位存在较大的缺陷（主要是裂缝），材质劣化变脆、应力腐蚀、晶间

腐蚀、疲劳、蠕变开裂。断口平齐，有金属光泽，断口和最大主应力方向垂直。 3）疲劳失效：容器长期受交变载荷引起的疲劳开裂导致疲劳失效。原因为容器长期受交变载荷、开裂点应力集中、开裂点上有小缺陷。断口比较平齐光整，有三个区萌生区、疲劳扩展区和瞬断区。其中扩展区有明显的贝壳样条纹。 4）腐蚀失效：因腐蚀原因导致失效。 均匀腐蚀减薄导致强度不够；应力腐蚀导致断裂；晶间腐蚀导致开裂；氢蚀导致开裂、点蚀造成的泄漏；缝隙腐蚀造成的泄漏或开裂；冲蚀造成局部减薄，泄漏；双金属腐蚀造成局部减薄。 晶间腐蚀：金属材料均属多晶材料，晶粒间存在晶界，晶间腐蚀是指晶界发生腐蚀。 应力腐蚀：金属材料的材质、介质、和拉应力三个因素共同作用下发生的裂纹不断扩大。裂纹的发展可以是沿晶的也可以是串晶的。 氢蚀：在高温下氢气常形成原子状态氢极易渗透到钢材内部，进入钢材的氢与渗碳体中的碳生成甲烷，使渗碳体脱碳材料变软，生成的甲烷在金属中体积增大，使金属内压力增大金属表面形成鼓包。 腐蚀失效的形式：韧性失效、脆性失效、局部鼓胀、爆破、泄漏、裂纹泄漏、低应力脆断、材质劣化。

断裂韧性实验报告

断裂韧性测试实验报告 随着断裂力学的发展，相继提出了材料的IC K 、()阻力曲线J J R 、)(阻力曲线CTOD R δ等一些新的力学性能指标，弥补了常规试验方法的不足，为工程应用提供了可靠的断裂判据和设计依据。下面介绍下这几种方法的测试原理及试验方法。 1、三种断裂韧性参数的测试方法简介 1. 1 平面应变断裂韧度IC K 的测试 对于线弹性或小范围的I 型裂纹试样，裂纹尖端附近的应力应变状态完全由应力强度因子I K 所决定。I K 是外载荷P ，裂纹长度a 及试样几何形状的函数。在平面应变状态下，当P 和a 的某一组合使I K =IC K ，裂纹开始失稳扩展。I K 的临界值IC K 是一材料常数，称为平面应变断裂韧度。测试IC K 保持裂纹长度a 为定值，而令载荷逐渐增加使裂纹达到临界状态，将此时的C P 、a 代入所用试样的I K 表达式即可求得IC K 。 IC K 的试验步骤一般包括： （1） 试样的选择和准备（包括试样类型选择、试样尺寸确定、试样方位选择、试样加工及疲 劳预制裂纹等）； （2） 断裂试验； （3） 试验结果的处理（包括裂纹长度a 的测量、条件临界荷载Q P 的确定、实验测试值Q K 的 计算及Q K 有效性的判断）。

1. 2 延性断裂韧度R J 的测试 J 积分延性断裂韧度是弹塑性裂纹试样受I 型载荷时，裂纹端点附近区域应力应变场强度力学参量J 积分的某些特征值。测试J 积分的根据是J 积分与形变功之间的关系： a B U J ??-= （1-1） 其中U 为外界对试样所作形变功，包括弹性功和塑性功两部分，a 为裂纹长度，B 为试样厚度。 J 积分测试有单试样法和多试验法之分，其中多试样法又分为柔度标定法和阻力曲线法。但无论是单试样法还是多试样柔度标定法，都须先确定启裂点，而困难正在于此。因此，我国GB2038-80标准中规定采用绘制R J 阻力曲线来确定金属材料的延性断裂韧度。这是一种多试样法，其优点是无须判定启裂点，且能达到较高的试验精度。这种方法能同时得到几个J 积分值，满足工程实际的不同需要。 所谓R J 阻力曲线，是指相应于某一裂纹真实扩展量的J 积分值与该真实裂纹扩展量的关系曲线。标准规定测定一条R J 阻力曲线至少需要5个有效试验点，故一般要58件试样。把按规定加工并预制裂纹的试样加载，记录?-P 曲线，并适当掌握停机点以使各试样产生不同的裂纹扩展量（但最大扩展量不超过0.5mm ）。测试各试样裂纹扩展量a ?，计算相应的J 积分，对试验数据作回归处理得到R J 曲线。R J 阻力曲线的位置高低和斜率大小代表了材料对于启裂和亚临界扩展的抗力强弱。 R J 阻力曲线法测试步骤一般包括： （1） 试样准备

国内管线钢标准应用现状分析

收稿日期:2005-11-10 作者简介:潘丽梅(1977～),女,助理工程师,从事板带钢生产技术研究工作。 国内管线钢标准应用现状分析 潘丽梅 谢艳峰　 (首钢技术研究院　北京　100041) (冶金工业信息标准研究院　北京　100730) 吴建伟 (中国标准出版社秦皇岛标准资料发行所　河北秦皇岛　066001) 摘　要:简要介绍了国内管线钢的组织分类及其特性要求,并对国内管线钢目前应用标准情况进行了分析研究。 关键词:管线钢;特性;标准应用 中图分类号:TG 335.7　文献标识码:B 文章编号:1003-0514(2005)06-0030-03 The actuality analyses about internal pipeline steel standard application PAN Li -mei (Shougang Research Institute of T echnology ,Beijing 100041,China ) XIE Y an -feng (China Metallurgical In formation &S tandardization Research Institute ,Beijing 100730,China ) W U Jian -wei (S tandards Press of China ,Qinhuangdao S tandards Fiter Issue Depantment ,Qinhuangdao 66001,China ) Abstract :Introduce the internal pipeline steel structure and characteristic ,and analysis the present situation about the inter 2nal pipeline steel standard. K ey w ords :pipeline steel ;characteristic ;standard application 在我国管道建设的不同阶段,管线钢的发展变化 非常迅速。20世纪50～70年代管线钢主要采用A3钢和16Mn 钢;70年代后期和80年代采用从日本进口的TS52K 钢(相当于X52级钢);90年代,管线钢主要采用的X52、X60、X65级热轧板卷大多数由宝钢和武钢生产供应。“八五”期间成功研制和开发了X52-X70级高韧性管线钢,并逐步得到广泛应用。西气东输工程采用了X70级管线钢。目前针对X80高钢级管材的研究和应用,石油部门与冶金部门联合开展了10余项国家基础攻关、应用基础研究和技术开发项目,其中包括国家“973”项目“高强度管线钢的重大工艺基础研究”,中油集团技术开发项目“X80管线钢管的开发与应用”,“X80管线钢的焊接及高韧性焊材选择”等等。本文针对目前国内管线钢标准应用现状 进行了系统研究。 1　管线钢的组织分类及其特性 随着合金设计、冶炼水平和轧制工艺的发展,具 有不同特性,适用于多种条件的管线钢已经生产,它应用了微合金钢发展的一切成果。铁素体-珠光体组织为第一代微合金管线钢,强度级别X42-X70;针状铁素体管线钢为第二代微合金管线钢,强度级别范围可覆盖X60-X90。其中管线钢的组织结构是决定其使用性能和安全服役的内部根据。目前,按照组织形态归类,管线钢具有以下3种典型的类型:1.1　铁素体-珠光体钢和少珠光体钢 60年代后期在国外发展起来的第一代管线系列钢(X52-X70强度级),称为铁素体-珠光体管线钢。 03冶金标准化与质量 第43卷

压力管道事故常见原因及防范措施.docx

压力管道事故常见原因及防范措施 摘要：列举压力管道事故案例，归纳事故主要原因并提出防范措施，指出要大力加强压力管道的安全文化建设，确保安全运行。 关键词压力管道事故原因防范措施安全文化 一、前言 压力管道是生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备，为确保安全运行，劳动部于1996年颁布《压力管道安全管理与监察规定》。与锅炉压力容器相比，《压力管道安全管理与监察规定》由于颁布较晚，人们对压力管道的安全意识比较淡薄，检验机构在推行压力管道的监督检验工作还有一定的阻力，部分压力管理的竣工验收和使用登记并未完全走上规范轨道，在用检验也未完全开展。这并不意味着压力管道安全运行的可靠性已经很高，正相反，压力管道发生的恶性事故危害性并不亚于锅炉压力容器，从某种意义上说，它的隐患及事故危害性已超过了锅炉压力容器。近年来，压力管道事故呈明显上升趋势。与工业发达国家相比，我国压力管道安全管理工作还有一定的差距，压力管道事故发生率很高。 二、事故案例 1、西安98.3.5特大事故 98.3.5西安煤气公司液化石油气管道所发生大爆炸，大火从3月5日直烧至3月7日才告熄灭。两个400m3的液化石油气球罐炸毁，4个液化石油气卧罐及7辆汽车罐车全部焚毁，爆炸刚发生时，附近近十万居民恐慌大逃亡，引起极大的混乱。爆炸造成12人死亡（其中消防官兵7人），30人受伤（其中重伤15人）。 事故原因：11号球罐下排污阀上部法兰密封面局部失效，造成大量液化石油气泄漏，浓度达爆炸极限，遇配电室火花引起大爆炸。该法兰密封处属压力管与压力容器接合部。 2、福建某炼油化工有限公司92.10.22事故 92.10.22福建某炼油化工有限公司液化石油气装船管线波纹补偿器爆裂，造成管道内液化石油气跑损113吨，幸未遇明火而发生爆炸事故。 事故原因：管道安全阀起跳后，工作人员未能正确查明压力，关闭安全阀前后手阀，准备重新定压，致使液化石油气在长达6500m的管线处于封闭状态，温度升高，管内产生巨大压力，引起管线最薄弱的一个波纹补偿器爆裂。 3、福建某炼油化工有限公司96.4.21事故

压力管道的定义及概念详解

压力管道的定义及概念详解 更新时间：2008-11-19 7:43:00 《特种设备安全监察条例》对压力管道的定义是：压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。这就是说，现在所说的“压力管道”，不但是指其管内或管外承受压力，而且其内部输送的介质是“气体、液化气体和蒸汽”或“可能引起燃爆、中毒或腐蚀的液体”物质。这里所谓能燃爆、能中毒或有腐蚀性，具有如下内涵： 介质的燃爆性：即介质具有可燃性和爆炸性，在一定条件下能引起燃烧或爆炸，酿成火灾和破坏。这些介质包括可燃气体、液化烃和可燃液体等有火灾危险性的物质，也包括容易引起爆炸的高温高压介质如蒸汽、超过标准沸点的高温热水、压缩空气和其他压缩气体等。其中，可燃介质的火灾危险性根据《石油化工企业设计防火规范》 GB50160和《建筑设计防火规范》GBJ16，共分为甲、乙、丙三类。 其中甲、乙类可燃气体与空气混合物的爆炸下限（体积）分别规定为： 甲类可燃气体：＜10%； 乙类可燃气体：≥10%。 甲、乙和丙类可燃液体的分类见表1。 表1 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类 注：闪点低于45 ℃的液体称为易燃液体；闪点低于环境温度的液体称为易爆液体。在GBJ16的规定中，属于甲类火灾危险性的可燃介质（或生产过程）还有：常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致自燃或爆炸的物质；常温下受到水或蒸汽作用能产生气体并引起燃烧或爆炸的物质；遇酸、受热、撞击、摩擦、催化及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂；受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质；以及在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产。属于乙类火灾危险性的介质主要是指不属于甲类火灾危险性的氧化剂和化学易燃固体，以及助燃气体。（B）介质的毒性：即介质具有使人中毒的特性。当这些介质被人吸入或与人体接触后，能对人体造成伤害，甚至死亡。根据《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044的规定，毒物按急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高允许浓度等六项指标，共分为极度危害、高度危害、中度

断裂韧性KIC的测定

材料力学性能实验报告 姓名：刘玲班级：材料91 学号：09021004 成绩： 的测定 实验名称断裂韧性K IC 实验目的了解金属材料平面应变断裂韧性测试的一般原理和方法 实验设备 1.万能材料试验机一台（型号CSS-88100) 2.位移传感器及自动记录装置 3.游标卡尺一把 4.显微测试仪一台 5.三点弯曲试样四个 试样示意图

试样宏观断口示意图（韧断，脆断） 图1 20钢脆断 图2 40铬韧性断口

实验记录及Q P 的确定 表1 裂纹长度a 1a /mm 2a /mm 3a /mm 4a /mm 5a /mm a /mm 03 2.478 5.0085 5.5680 5.2430 3.1925 5.2432 09 2.757 3.9505 4.134 3.992 3.1790 4.0255 403 2.800 3.4065 3.7085 3.4915 2.9185 3.5355 407 1.986 2.6595 2.9970 2.5970 16810 2.7512 表2 试样各数据 试样编号 试样材料 屈服强度(MPa) 高度W(mm) 宽度B(mm) 03 40Cr800℃+ 100℃回火 1050 25.00 12.50 09 25.00 12.50 403 20#钢退火态 370 25.00 12.00 407 25.00 12.00 表3 各试样实验测得的Q P 值及max P 试样编号 Q P (N) max P (N) 03 13270.126 13270.126 09 26650.307 26650.307 403 407 14523.800 16479.500

国内X80管线钢的发展及研究方向

国内X80管线钢的发展及研究方向 大口径、高压输送及采用高钢级管材是国际管道工程发展的一个重要趋势，国际上X80高钢级管材的生产技术已经成熟，并得到了较大的发展和成功应用。 近年来，国内石油与冶金行业联合攻关，相继成功开发了符合质量技术要求的x80热轧板卷、宽厚钢板及X80螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管，实施X80管线钢应用工程的条件已经成熟。 为确保X80管道的安全可靠性，在借鉴国际上先进成功经验的基础上，应进一步加强X80管线钢的应用基础研究和相关技术攻关。 一、油气管道及高钢级管材的发展 作为一种经济、安全、不间断的长距离输送石油和天然气的工具，油气输送管道在近四十年取得了巨大发展。目前，全世界石油、天然气管道的总长度已超过230万公里，并以每年2 万-3万公里的速度增加。在近10年内，我国已建成陕京管线、涩宁兰管线、兰成渝管线以及西气东输管线等十几条重大长输

管线，预计今后10-15年内，我国共需各类油气输送干线用钢管约1000万吨。 随着管道输送压力的不断提高，油气输送钢管也相应迅速向高钢级发展。20世纪60年代一般采用X52钢级，70年代普遍采用X60-X65钢级，近年来以X70为主。X80也已开始大量使用。在国外，如德国、加拿大、日本和意大利在X80乃至更高钢级管线钢的研究应用方面已经有很多实践经验。世界著名的大石油公司积极开展X80及X80以上钢级管道钢的开发和应用研究：德国Ruhr Gas公司在1992和1993年采用Europipe生产的X80钢管分别建成了两条100多公里的输气管道。加拿大Trans Canada管道公司（TCPL）一直积极推动高钢级管道钢的应用，X80钢管已成功应用到几条管线中，其中包括Alberta省北部永久冻土地区管线，2002年TCPL在加拿大建成了一条管径 1219mm、壁厚14.3mm的X100钢级的1公里试验段，同年，新版CSZ245-1-2002首次将Grade690（X100）列入加拿大国家标准。意大利SNAM公司用Europipe公司生产的X100、X80与X70钢级进行对比试验，认为X80的现场焊接可以采用与X70相近的工艺，而X100则有所不同，但只要采取适当措施也可获得满意结果。 挪威STATOIL公司对新日铁、住友金属、NKK和Europipe 等公司提供的X80钢级钢管进行了用于海底管道的可行性研究，

压力管道事应急处置预案

压 力 管 道 安 全 事 故 应 急 预 案 陕西西岳华山城市建设投资开发有限公司

目录 1.总则 (2) 2.应急处理机构和职责 (3) 3.压力容器、管道设备概况及分布 (5) 4.危险性因素的分析 (5) 6.事故报告程序及内容 (7) 7.事故应急的终止程序 (9) 8.压力管道设备应急预案的管理 (9) 9 .压力管道设备应急预案的监督与考核 (10) 10.附则 (10)

1.总则 1.1 依据《安全生产法》、《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》、《特种设备安全监察条例》（国务院第373号令）和《锅炉压力容器和特种设备安全事故处理规定》（国家质检总局第2号令）的要求，制定本预案。 1.2 特种设备指由国家认定的因设备本身和外在因素的影响容易发生事故，并且一旦发生事故会造成人身及伤亡重大经济损失的危险性较大的设备，包括压力容器（含气瓶）、压力管道等。 1.3 本应急预案适用于压力管道事故的报告、调查、处理以及事故的统计、分析。 1.4响应级别 1.4.1特别重大事故：是指造成死亡30（含30人，下同）以上，或者受伤（包括急性中毒，下同）100人以上，或者直接经济损失1000万元以上的设备事故；（响应级别：公司Ⅰ级） 1.4.2特大事故：是指造成死亡10-29人，或者受伤50-99人，或者直接经济损失500-1000万元的设备事故；（响应级别：公司Ⅱ级） 1.4.3重大事故：是指造成死亡3-9人，或者受伤20-49人，或者直接经济损失100-500万元的设备事故；（响应级别：

公司Ⅲ级） 1.4.4严重事故：是指造成死亡1-2人，或者受伤19人以下，或者直接经济损失50-100万元的设备事故；（响应级别：公司Ⅳ级） 1.4.5一般事故：是指无人员伤亡，设备损坏不能正常运行，且直接经济损失50万元以下的设备事故；（响应级别：公司Ⅴ级） Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级事故由公司负责处理，Ⅴ级由发生事故单位负责处理。 1.5压力管道设备事故预案工作的核心就是依法管理，保持高度警惕，预防各类事故发生，保证此设备安全平稳及长周期的运行。 1.6压力管道的事故发生后，应该按照规定启动事故预案，采取措施抢救人员和防止事故扩大，同时做好现场物件、痕迹的保护。 2.应急处理机构和职责 2.1成立压力管道设备事故应急救援领导小组，作为我厂应急处理压力管道设备事故的领导机构，统一领导压力管道设备事故的应急抢险救援处理工作。 压力管道设备事故应急救援指挥部设在管网科 压力管道设备事故应急救援领导小组 组长：厂长、书记 副组长：主管设备副厂长

管线管断裂韧性试验SAMSS-022

材料系统说明01－SAMSS－022 1997年2月26日管线管断裂韧性试验方法 Saudi Aramco 案头标准 目录 1范围 2 2冲突与分歧 2 3参考文献 2 4管线管等级 2 5测试方法 3 6夏氏冲击功测试方法 3 7重力落锤冲击试验 4 8重新测试 4 9报告 4 10标准 4 1／4

文件范围：01－SAMSS－022 出版日期：年月日 计划再版：年月日 1 范围 本规范规定了适用API 5L管线管的冲击测试方法，当Saudi Aramco工程标准有要求时，名义直径大于或等于6英寸，壁厚为6.3mm到3.8mm（0.25到1.5英寸），对于野外铺设的管线管、流管、干线管，工作条件在0℃以上，应符合本规范要求。 本规范是01－SAMSS－033和01－SAMSS－035的增补要求，并且应附加于相关要求，引用要求和订单之兵团。本说明不适用于平端管线管。 2 冲突与分歧 2.1 当本说明与其它适用的Saudi Aramco材料系统说明（SAMSSs）、工程标准 （SAESs）、标准图样（SASDs），或工业标准、代号和形式菜任何冲突时，应 由公司或习方代理人写书面材料，通过Saudi Aramco咨询服务部的主管 人来解决。 2.2 将与本规范有偏差的全部要求用书面材料交给公司或买方代理代，他将按 公司内部程序SAEP－302处理并将这些要求转交给Dhahram市的Saudi Aramco咨询服务部的主管人。 3 参考文献 本规范所涉及的材料、设备、设计、结构、维护和设备及修理的选择应遵从下列参考文献的最新版本，除非人其它通知或这些文件指定的章节有变动。 3.1 Saudi Aramco参考文献 Saudi Aramco工程程序 SEAP－302 为获得一项Saudi Aramco强制的设计要求的指导 Saudi Aramco材料系统说明 01－SAMSS－033，API 5L 电焊管线管 01－SAMSS－035，API 管线管 3.2 工业代号和标准 美国石油学会 API 5L－SR 5＆6 管线管说明，附加要求5（SR5）和附加要求6（SR6） 4 流体管分类 符合本说明范围的流体管，在这里根据在不同类型流的条件下服役所要求的冲击强度来分类。 2／4

冶炼管线钢生产工艺

冶炼管线钢的工艺设计

摘要： 本文主要介绍了管线钢的基本概念，技术要求，及冶炼X65工艺过程中的一些具体措施和参数。最后介绍了轧制过程中的具体方法和参数及实验结果 前言： 该片文章主要研究了管线钢X65在冶炼和轧制过程中需要采取的相应措施，以及采取这些工艺措施的原因，对最后获得钢采取试验测试的方法来验证其化学和力学性能是否满足要求。 1.管线钢的概述 1.1概念 管线钢主要用于石油、天然气的输送。制造石油天然气集输和长输管或煤炭、建材浆体输送管等用的中厚板和带卷称为管线用钢（LPS）。目前管线钢的型号主要有X60、X65、X70、X80、X100等。 1.2管线钢类型 管线钢可分为高寒、高硫地区和海底铺设三类。从油气输送管的发展趋势、管线服役条件、主要失效形式和失效原因综合评价看，不仅要求管线钢有良好的力学性能，还应具有耐负温性、耐腐蚀性、抗海水和HSSCC性能等，在成分和组分上要求“超高纯、超均质、超细化”。 1.3技术要求 (1)高强度。管线钢的强度指标主要有抗拉强度和屈服强度。在要求高强度 的同时，对管线钢的屈强比（屈服强度与抗拉强度）也提出了要求，一般要求在0.85-0.93的范围内。 （2）高冲击韧性。管线钢要求材料应具有足够高的冲击韧性（起裂、止裂韧性）。对于母材，当材料的韧性值满足止裂要求时，其韧性一般也能满足防止起裂的要求。 （3）低的韧脆转变温度。严酷地地域、气候条件要求管线钢应具有足够低的韧脆转变温度。DWTT的剪切面积已经成为防止管道脆性破坏的主要控制指标。一般规范要求在最低运行温度下试样断口剪切面积≥极85%。 （4）优良的抗氢致开裂（HIC）和抗硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）性能。 （5）良好的焊接性能。钢材良好的焊接性对保证管道的整体性和野外焊接质量至关重要。 这其中难点和重点是高韧性，高强度、高韧性是通过控冷技术得到贝地、氏体铁素体组织来保证的。 对于优质管线钢，夹杂物含量应达到下表水平： 优质管线钢中有害元素含量的要求

X80管线钢的成份及工艺设计要点以及关键参数的选择依据

X80管线钢的成份及工艺设计要点以及关键参数的选择依据一、开发背景 早期管线用钢基本组织形态为铁素体和少量珠光体，其显著特征为微合金化和降低含碳量。通过控制轧制、降碳，充分利用微合金元素在高温变形过程中抑制奥氏体再结晶效果细化晶粒，从而获得良好的强韧性和焊接性，其典型成分代表为C-Ｍn-Nb-Mo系。随着形变热控制技术(ThermoMechanical Control Process，简称TMCP)工艺研究的发展，又开发出针状铁素体管线钢。其特点是在控制轧制的基础上，通过轧后加速冷却，在稍高于上贝氏体温度范围获得了具有高密度位错的、非等轴状铁素体组织，其含碳量更低。针状铁素体管线用钢充分利用了TMCP工艺最新的研究成果-晶粒细化、相变强化和微合金化碳氮化物析出强化、位错亚结构强化，从而提高强化效果，且低温韧性亦能保持在较高的值。为开发、利用恶劣气候环境地方的能源，通过进一步的控制轧制和控制冷却工艺制度研究，合理添加一定量的微合金元素，改变连续冷却相变曲线，开发出以低碳、超低碳贝氏体组织为特征的管线用钢，屈服强度高达到700～800Mpa，低温韧性、焊接性、耐蚀性等性能更优异。 贝氏体温度范围形成的非等轴贝氏体组织(针状铁素体)中具有高密度位错，针状铁素体钢综合利用了晶粒细化强化、微合金化元素的析出强化以及位错亚结构的强化效应，可使钢的屈服强度达到650Mpa,-60℃的冲击韧性可达80J。对针状铁素体的进一步研究主要体现在超低碳贝氏体钢的开发与研究上。超低碳贝氏体钢通过对 C、Mn、Nb、Mo、B、Ti等成分的最佳配合，实现在较宽的冷却速度范围获得完全的贝氏体组织。在保证优良的低温韧性和焊接性的前提下，超低碳贝氏体钢的屈服强度可达到700~800MPa。 传统的铁素体-珠光体型管线钢，又称少珠光体型钢，是二十世纪七十年代初发展完善的第一代管线钢。由于该类钢在保证高韧性和良好的焊接性能条件下，强度极限水平为500~550MPa，因此主要用于X70及以下级别的管线钢。 针状铁素体型管线钢则是二十世纪八十年代后期发展完善的第二代管线钢。传统轧制技术生产的X70管线钢的组织是在多边形铁素体的基体上分布着少量贝氏体或岛状马氏体，对X70级管线钢通过合理的成分设计并结合控轧控冷工艺，可使其获得针状铁素体组织，从而能够使其具有高强度、高韧性、良好的焊接性等优良性能。X80管线钢的典型组织为针状铁素体或低碳贝氏体，而X100、X120管线钢的组织通常为贝氏体+ 马氏体双相组织。

压力管道缺陷检验与风险评估

压力管道缺陷检验与风险评估 发表时间：2019-07-31T11:57:27.620Z 来源：《科学与技术》2019年第05期作者：梁耀成 [导读] 针对压力管道缺陷检验进行分析，并对压力管道的风险评估进行了初步的探讨。 广西壮族自治区特种设备检验研究院贵港分院 【摘要】随着我国经济社会的快速发展，对特种设备安全提出了更高要求，虽然我国特种设备安全法律、法规体系已不断完善，监管水平也不断提高，但相比锅炉、压力容器，对压力管道管理起步较晚，企业对管道发生事故的可能性认识不足，安全更难掌控。压力管道作为特种设备的八大类之一，在生产（包括设计、制造、安装、改造、维修）、使用等环节都有可能存在缺陷和安全隐患，而且压力管道存在分布广、种类多、介质流程复杂等特点，泄漏、爆炸事故时有发生，压力管道安全问题更加不可忽视，压力管道检验工作更显重要。本文主要针对压力管道缺陷检验进行分析，并对压力管道的风险评估进行了初步的探讨。 【关键词】压力管道缺陷检验风险评估 1 引言 压力管道用途广泛，在石油、化工、医药、冶金等领域中发挥着很重要的作用，并且很多都是用来输送高压、易燃易爆、有腐蚀性、剧毒的介质，容易存在着一些缺陷或隐患。一旦出现压力管道断裂、泄漏等情况，会对人们的生命财产造成严重的损失和极坏的社会影响，其运行安全不容忽视。因此，如何加强压力管道缺陷检验与风险评估，及时排查、消除隐患，减少压力管道事故发生，是一个值得研究的课题。本文首先对压力管道进行概述和失效原因分析，并分析介绍压力管道缺陷检验的主要方法，并对其风险评估进行探讨。 2 压力管道概述 压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于50mm 的管道。公称直径小于150mm，且其最高工作压力小于1.6MPa(表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。压力管道在实际的使用过程中，从设计、制作、运输等不同的环节中都或多或少存在一些问题，压力管道一旦出现问题后果不堪想象，因此，要加强压力管道缺陷检验与风险评估，有效的防止压力管道出现安全问题。 3 压力管道损伤模式和失效形式分析 压力管道在外部机械力、介质环境、热作用等作用下，造成材料性能下降、结构不连续或承载力下降，从而造成管道损伤。当损伤积累到一定程度，管道功能不能发挥其设计规定或强度、刚度不能满足使用要求的状态从而造成管道失效。造成压力管道失效的原因有很多，主要有以下这些方面的原因：压力管道设计不合理、管到材料质量问题、选材不当，焊接缺陷；严重损伤未被及时检测发现，不及时维修或维修不当；运行管理水平低；外部因素比如机械损伤、地震、台风、洪水自然灾害等。 4 压力管道的缺陷检验 压力管道缺陷检验主要包括宏观检验、表面缺陷检验、埋藏缺陷检验、安全附件检验等方面。首先要区分工业管道、公用管道、长输管道三个类别，分析可能损伤模式和失效形式，制定不同的检验策略进行有针对性的检验。压力管道检验前应审查压力管道设计、制造、安装竣工资料和运行记录，掌握这些基础信息，并结合管道介质、铺设环境、使用情况等因素确定检验重点部位和项目。下面主要工业管道为例介绍缺陷检验。 4.1 压力管道宏观检验 压力管道宏观检验，主要是利用目视方法检验管道结构、几何尺寸、表面情况、焊接接头、防腐层、隔热层等，必要时利用内窥镜、放大镜或是其他辅助仪器、工具。首先分析压力管道风险较高的管段。其次检查压力管道否存在泄漏、防腐层损坏、隔热层损坏等。再次重点检查压力管道有无弯曲变形的，法兰、支架、阀门等有无松动、损坏等情况，必要时增加测厚等。最后对检查出的泄漏、腐蚀、损坏部位进行详细的记录并分析处理，以便后续检验工作的顺利开展。 4.2 压力管道表面缺陷检验 压力管道表面缺陷的检验主要有渗透检测和磁粉检测两种方法，其中铁磁性材料的管道优先采用磁粉检测，主要对确定好的重点部位进行检验。一般情况是在压力管道宏观检验中发现或怀疑问题的部位进行检测，如外部缺陷检查中发现的有裂纹的部位、支管角焊缝部位、特定条件和管道材质的焊接接头受力集中部位、隔热层损坏或者可能渗进雨水的奥氏体不锈钢管道部位、以及存在环境开裂倾向的管道部位等。 4.3 压力管道埋藏缺陷检验 对于压力管道埋藏缺陷检验主要是通过超声波和射线这两种方法进行检测，当检验现场无法实施时，可采用其他有效的检测方法。抽查的部位应从重点部位选定，重点部位包括安装和使用过程中返修或者补焊部位，发现焊缝表面裂纹需要进行埋藏缺陷检测部位，错边量超过相关安装标准要求的焊缝部位，出现泄漏的部位以及附近的焊接接头，安装时管道的固定口等应力集中部位，泵、压缩机进出口第一道或者附近的焊接接头，支吊架损坏部位附近的焊接接头，异种钢焊接接头，管道变形较大部位的焊接接头等。 总而言之，在检测缺陷的过程中，要按照上述的步骤和方法对确定好的重点区域运用合理的方法进行检测，确认管道的运行情况，为日常的维护工作做好指引。 5 压力管道风险评估 压力管道的风险评估一般采用RBI方法，因为RBI可以使检测管道的成本合理分配，直接降低检测管道的成本，并能对管道的风险进行分类，以便对高风险管道进行重点检测，从而提高管道的安全性。大大降低了压力管道的风险，为人们的生活和财产提供了重要的技术支持和重要的保护，所以下面对RBI方法在管道风险评估中做一个简单的讨论。RBI分析有三种方法：定量RBI分析、半定量RBI分析和定性RBI分析。这三种方法在管道风险分析中有各自的特点，具体介绍如下。 5.1 定量RBI分析 定量RBI分析是三种风险评价技术中最科学、最合理的一种，也是今后压力管道风险评价的技术发展趋势。但由于前期准备工作复杂，短期内无法实现。由此可见，RBI压力管道检测技术是风险评估和控制的有效措施之一。经过风险评估后，我们可以将重点放在高风险压力管道的检测上，也可以对低风险管道进行适当的检查，在保证管道安全可靠的前提下，大大降低了成本。RBI技术综合考虑了压力管道评价

管线钢知识

管线钢知识 石油和天然气的需求迅速增长，2011-2015年世界范围内管道建设的工程投资每年近400亿美元。 西气东输二线管道以高强度X80为管材，管径1219mm，压力12MPa，主干线全长4895km。2010年底的统计资料显示，我国已建立原油管道1.9*104km，天然气管道3.3*104km，成品油管道1.6*104km，油气管道总里程已达6.8*104km，2020年有望达到20*104km。同时，与我国的能源需求和先进国家的管道水平相比，我国管道建设还有巨大的需求和潜力。 一、管道工程面临的挑战与管线钢发展方向 ●管道的大管径、高压输送与高强度管线钢 由建立在流体力学基础上的设计计算可知，原油管道单位时间输送量与输送压力梯度的平方根成正比，与略大于管道直径的平方成正比。加大管道直径，提高管道工作压力是提高管道输送量的有力措施和油气管道的基本发展方向。 目前认为，输油管道合适的最大管径为1220mm，输气管道合适的最大管径为1420mm。在输送压力方面，提高压力的追求仍无止境。20世纪50-60年代的最高输送压力为6.3MPa（X52），70-80年代的最高输送压力为10MPa（X60-65），90年代后的最高输送压力达14MPa（X70-80）。近年来，国外一些新建天然气管道压力一般为10-15MPa，一些管道压力已超过20MPa（X100-X120)。 由管道设计准则可知，管道工程的大口径、高压输送这一目标可以通过增加钢管壁厚和钢管强度来实现。然而，提高管线钢的强度才是一种理想的选择。这是因为高强度管线钢的采用不仅可减少钢管壁厚和重量，节约钢材成本，而且由于钢管管径和壁厚的减少，可以产生许多连带的经济效益。据统计，在大口径管道工程中，25%-40%的工程成本与材料有关。一般认为，管线钢每提高一个级别，可使管道造价成本降低5%-15%。 ●管道的低温环境与高韧性管线钢 随着管道工程的发展，对管线钢韧性的技术要求日益提高，韧性已成为管线钢最重要的性能指标。为获取高韧性管线钢，可通过多种韧化机制和韧化方法，其中低碳或超低碳、纯净或超纯净、均匀或超均匀、细晶粒或超细晶粒以及针状铁素体为代表的组织形态是高韧性管线钢最重要的特征。 超纯净管线钢：S≤0.0005%、P≤0.002%、N≤0.002%、O≤0.001%和H≤0.0001%； 超细晶粒管线钢：通过严格控制控轧、控冷条件，目前可获得这种有效晶粒 大都在尺寸达到1-2um,因而赋予了管线钢优良的韧性。现代管线钢的A kv 可高达200-300J以上，50%FATT可达-45℃以下。经过精心控制的管线钢，其A kv 400-500J以上，DWTT的85%FATT可降至-60℃以下。 ●管道的大位移环境与大变形管线钢 所谓大变形管线钢是一种适应大位移服役环境的，在拉伸、压缩和弯曲载荷下具有较高极限应变能力和延性断裂抗力的管道材料。这种管线钢既可满足管道高压、大流量输送的强度要求和满足防止裂纹起裂和止裂的韧性要求，同时又具有防止管道因大变形而引起的屈曲、失稳和延性断裂的极限变形能力，因此大变形管线钢是管道工程发展的迫切需要，也是传统油、气输送管道材料的一种重要补充和发展。 大变形管线钢的主要性能特征是在保证高强韧性的同时，具有低的屈强比