压力管道的失效和事故

7 在用压力管道的故障与失效主要内容1.压力管道失效分析概述2.压力管道常见故障3.压力管道常见失效分析4.埋地管道腐蚀防护1 压力管道失效分析概述1.1 定义压力管道损伤----是指管道在外部机械力、介质环境、热作用等单独或共同作用下，造成材料性能下降、结构不连续或承载能力下降压力管道失效----是指管道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。

1.2 压力管道特点◆系统◆量大◆面广◆高温◆高压◆复杂◆恶劣◆陈旧1.3 失效分析目的及意义寻找失效原因，防止事故重演消除平安隐患，保障管道运行提高设备性能，延长管道寿命制定合理工艺，标准设备操作识别损伤机理，提高检验效率2 压力管道常见故障2.1 压力管道失效分类按发生故障产生的后果或现象可分为：泄漏、爆炸、失稳。

按故障发生原因大体可分为：因超压造成过度的变形、因存在原始缺陷而造成的低应力脆断、因环境或介质影响造成的腐蚀破坏、因交变载荷而导致发生的疲劳破坏、因高温高压环境造成的蠕变破坏等。

按发生故障后管道失效时宏观变形量的大小可分为：韧性破坏〔延性破坏〕和脆性破坏两大类。

按发生故障后管道失效时材料的微观〔显微〕断裂机制可分为：韧窝断裂、解理断裂、沿晶脆性断裂和疲劳断裂等。

2.2 压力管道失效原因2.3 压力管道失效特点先天原始缺陷〔60%〕与使用中的新生缺陷〔40%〕相互影响◇九十年代以前投用的压力管道由于制造安装质量严重失控，管道中原始缺陷较多◇九十年代以后在用的新老管道由于介质腐蚀性加剧，管道中新生缺陷，尤其是介质环境引起的损伤明显增多先天原始缺陷〔60%〕与使用中的新生缺陷〔40%〕相互影响◇一般情况下管道严重损坏事故大多由原始缺陷引起，35～40%是使用中的缺陷与损伤引起◇原始缺陷与使用中新生缺陷是相互影响的，一条管线原始缺陷多，在使用中也容易新生缺陷，如不合理管道结构，不适宜的管道组成件选型都会在使用中诱导缺陷产生◇使用环境变化也会使一些人们不注意的原始问题暴露原始缺陷中的焊接缺陷占80%以上◇焊接接头的对口形状不符要求a.对接接头无间隙、无坡口：焊缝出现严重未焊透或未熔合；b.角焊缝对口不符合要求。

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。

压力管道故障及处理方法一、引言压力管道在工业生产中广泛应用，但由于长期使用、磨损和外力等原因，会出现各种故障。

本文将从压力管道故障的种类、原因以及常见的处理方法等方面进行探讨。

二、压力管道故障的种类1. 泄漏：压力管道泄漏是最常见的故障之一，可能是由于管道老化、腐蚀、接口松动或外力破坏等原因导致。

泄漏会引起压力下降或波动，甚至造成环境污染和安全事故。

2. 爆炸：当压力管道承受不住压力时，可能发生爆炸事故。

爆炸通常由于管道材料强度不足、设计缺陷或操作失误等原因引起，后果严重，甚至会导致人员伤亡和财产损失。

3. 破裂：压力管道破裂是指管道发生裂纹或断裂，可能是由于管道材料质量问题、工艺不当或外力冲击等原因引起。

破裂会导致管道失效，影响正常生产运行。

4. 腐蚀：长期使用的压力管道容易受到腐蚀的影响，特别是在腐蚀介质的作用下。

腐蚀会导致管道壁厚减薄、管道断裂或孔洞产生，从而降低管道的安全性能。

三、压力管道故障的原因1. 设计缺陷：压力管道的设计不合理或存在缺陷，如管道材料选择不当、尺寸计算错误等，容易引发故障。

2. 材料老化：长期使用的压力管道，材料会受到疲劳、腐蚀和老化的影响，使其强度和耐用性下降。

3. 外力破坏：压力管道在运输、安装或维修过程中，可能受到外力冲击、挤压或拉伸等破坏，导致管道故障。

4. 操作失误：操作人员使用不当、维护不及时或操作失误等因素，可能引发压力管道故障。

四、压力管道故障的处理方法1. 检测和监控：定期对压力管道进行检测和监控，及时发现潜在的故障隐患。

可以使用无损检测技术，如超声波检测、磁粉检测等，对管道进行全面的检查。

2. 维护和保养：定期对压力管道进行维护和保养，包括清洗、防腐、涂漆等措施，延长管道的使用寿命。

3. 强化培训：对操作人员进行培训，提高其对压力管道操作和维护的技能和意识，减少操作失误导致的故障。

4. 更换老化管道：对于老化、腐蚀严重的压力管道，应及时更换新的管道，以确保生产安全。

压力管道隐患及事故原因分析使用与维护管理规程压力管道是一种用于输送液体、气体等的管道系统，广泛应用于石油化工、能源、水处理等行业。

然而，由于管道运行条件的复杂性和管道本身的老化、腐蚀等问题，压力管道存在一定的隐患和事故风险。

为了确保压力管道的安全运行，需要进行事故原因分析，并制定适当的使用与维护管理规程。

1.管道老化和腐蚀：由于压力管道长期承受高压力和高温度，容易出现金属疲劳、应力腐蚀等问题，导致管道老化和腐蚀。

管道的老化和腐蚀会导致管道壁变薄，降低管道强度，增加事故发生的概率。

2.设计和安装问题：一些压力管道在设计和安装过程中存在问题，比如设计不合理、管道支撑不稳等，都可能导致管道的泄漏和破裂。

3.压力超载：由于压力管道承受超过设计压力的工作条件，管道内部的压力超过了管道的承载能力，导致管道破裂和泄漏。

4.管道维护不及时：定期维护是保障管道安全运行的重要环节，但一些企业对管道维护不重视或维护不及时，容易导致管道出现问题和事故。

事故原因分析是为了找出压力管道事故发生的原因，并提出相应的措施进行改进。

在分析事故原因时，需要综合考虑管道材料、设计、施工、维护等多个方面的因素。

常见的事故原因包括以下几个方面：1.设计和施工问题：比如管道设计不合理、管道支撑不稳等问题，都可能导致管道事故的发生。

2.压力超载：由于管道运行条件的变化，导致管道内部的压力超过了设计压力，导致管道破裂和泄漏。

3.管道腐蚀和老化：管道长期使用，容易受到腐蚀和老化的影响，导致管道壁变薄和强度降低。

为了确保压力管道的安全运行，需要制定适当的使用与维护管理规程。

1.压力管道的安全使用规定：规定管道的使用条件、工作压力、温度范围等，确保管道在安全工作范围内运行。

2.管道巡检和维护规定：规定管道巡检的频次、内容和方法，确保管道及时发现问题，并进行维护和修复。

3.管道修复和更换规定：规定对于存在问题的管道，应及时进行修复或更换，确保管道的正常运行。

压力管道运行中可能出现的异常现象和防止措施1. 泄漏：压力管道在运行过程中可能发生泄漏，导致压力下降或流体泄露。

预防措施包括定期检查管道接口、使用质量可靠的密封装置，并及时修复或更换损坏的部件。

2. 腐蚀：压力管道可能因为介质的腐蚀而导致管道壁变薄，引起泄漏或破裂。

防止腐蚀的措施包括使用耐蚀性材料、定期进行腐蚀监测并实施防腐处理。

3. 腐蚀疲劳：压力管道长期受到介质流动的冲击以及外界环境的影响可能导致腐蚀疲劳现象，使管道产生裂纹和断裂。

预防措施包括定期检查管道表面是否有裂纹、及时清除积水或湿气，以及增加管道支撑点的数量。

4. 管道堵塞：压力管道中可能堆积沉积物或杂质，导致流体流动受阻或管道破裂。

预防措施包括定期进行清洗、排除沉积物，以及加装过滤器和阀门控制介质的流速。

5. 温度异常：由于介质温度过高或过低，压力管道可能出现膨胀或收缩，导致管道连接处漏气或泄露。

预防措施包括监测介质温度的变化并及时调整管道的温度控制系统。

6. 压力过高：压力管道中的流体压力超过设计压力，可能导致管道爆裂。

防止措施包括设立合理的压力安全阀，并定期检查和调整阀门以确保压力在允许范围内。

7. 紧固件松动：由于长期振动或使用材料原因，压力管道中的紧固件可能松动，导致泄漏或破裂。

预防措施包括定期检查紧固件的状态，及时进行紧固或更换损坏的紧固件。

8. 弯曲变形：由于外力的作用，压力管道可能发生弯曲或变形，导致管道破裂或连接处漏气。

预防措施包括选择合适的管道材料、加固连接处，并定期检查管道弯曲和变形情况。

9. 冲击破裂：在高压条件下，管道如果受到意外冲击，可能发生破裂现象。

预防措施包括加强压力管道的支撑和保护，以及增加冲击吸收装置。

10. 设备故障：管道运行过程中，设备故障可能导致压力管道异常。

预防措施包括定期检查设备状况，保养和维修设备，并确保设备工作正常。

11. 不当操作：不合适的操作方法可能对压力管道造成损害，导致异常现象。

压力管道事故分析及对策探讨压力管道事故是指在使用过程中由于压力管道的设计、制造、安装、使用、维护等方面存在问题，导致管道发生破裂、泄漏等事故的情况。

这种事故往往给人们的生命、财产和环境安全带来严重威胁。

因此，对压力管道事故进行分析和对策探讨，对于预防事故的发生具有重要的意义。

一、压力管道事故的分析1.设计不合理：压力管道在设计过程中，如果没有充分考虑到材料、工艺和使用条件等因素，就容易发生事故。

例如，管道的直径、壁厚、材料的选用等方面存在问题，都可能导致管道破裂。

2.制造质量不达标：管道在制造过程中，如果存在材料误配、焊接缺陷、内外包覆层不一致等问题，都可能导致管道的失效。

制造质量不达标是导致管道事故的主要原因之一3.安装不规范：管道的安装过程中，如果没有按照规范进行操作，就容易出现连接不紧密、固定不牢固等问题，从而导致事故的发生。

4.使用不当：管道在使用过程中，如果没有按照规定的使用要求进行操作，就会容易发生事故。

例如，过高或过低的工作压力、超负荷运行等情况都可能导致管道事故。

5.维护保养不及时：管道在使用过程中，如果缺乏定期的检查、维护和保养，就会导致管道设备老化、腐蚀等问题，进而增加事故发生的概率。

以上是压力管道事故的主要原因，针对这些原因需要采取一系列的对策来预防事故的发生。

二、压力管道事故的对策探讨1.加强设计和制造质量控制：在设计和制造过程中，要充分考虑材料的选用、工艺的合理性等因素，确保管道的质量。

对于重要的管道设备，可以采取全面的无损检测和试压措施，确保管道的安全性。

2.加强安装和使用管理：在管道安装过程中，要按照规范进行操作，确保连接的紧密性和牢固性。

对于使用过程中不当的情况，要及时进行调整和改进，确保管道的正常运行。

3.规范维护保养：在使用过程中，要定期对管道进行检查、维护和保养，及时排除隐患，延长管道的使用寿命。

对于老化、腐蚀等问题，要及时更换相关设备，确保管道的安全性。

4.加强培训和人员管理：对于从事压力管道工作的人员，要加强相关知识的培训，提高他们的安全意识和技术水平。

压力管道事故常见原因分析使用管理与维护保养规程1.材料失效：压力管道中的金属材料可能会遭受腐蚀、疲劳、裂纹等问题，导致管道的强度下降，最终引发事故。

2.设计缺陷：压力管道的设计不合理或者存在缺陷，比如管道连接处的焊接强度不足、支承结构不稳定等问题，可能导致管道破裂或者漏气。

3.过压和过热：管道内部超过设计压力或者温度范围运行，会导致管道的破裂或者爆炸。

4.错误操作：操作人员对于管道的操作不当，比如过度打开或者关闭阀门，或者频繁调节压力等，都可能引发管道事故。

5.外部因素：来自自然灾害、液体泄漏、管道周围地质条件恶劣等外部因素，都可能对管道的安全性产生影响，引发事故。

压力管道的使用管理与维护保养规程：1.定期检查：应定期对压力管道进行全面检查，包括外观检查、内部腐蚀及裂纹检测等。

对于发现的问题，及时进行维修或者更换。

2.维护保养计划：建立合理的维护保养计划，包括管道清洗、防腐涂料维修等工作。

定期对管道进行维护保养，确保其运行安全稳定。

3.操作规程：制定详细的操作规程，告知操作人员正确的操作方法和注意事项。

禁止操作人员未经培训或者未获得相关资质的情况下对管道进行操作。

4.管道标识：对于压力管道进行明确的标识，包括管道的名称、工作压力、流体介质等信息。

这有助于工作人员正确识别管道，从而减少操作错误。

5.应急处理：建立应急处理机制，制定相应的应急预案。

在发生压力管道事故时，及时采取措施进行紧急处理，减少或避免事故后果的扩大。

6.培训教育：对所有相关人员进行培训教育，包括操作人员、检查人员等。

提高相关人员的安全意识，减少操作人员错误的发生。

综上所述，压力管道事故常见原因包括材料失效、设计缺陷、过压和过热、错误操作以及外部因素等。

为了确保压力管道的安全运行，应建立完善的使用管理与维护保养规程，包括定期检查、维护保养计划、操作规程、管道标识、应急处理和培训教育等方面的措施。

只有综合考虑以上因素并采取相应的措施，才能有效预防和减少压力管道事故的发生，保障生产和人员的安全。