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油气管线角向波纹补偿器失效分析

作者:河北华洁 发布日期:2017-04-17 GMT 09:04:27 点击:
补偿器失效是由于装置扩能改造后未对膨胀节结构进行相应改进,导致波纹管被高速流动的油气介质直接冲蚀而破坏,建议换新的补偿器时候要加装厚壁内衬筒。

  某企业油气管线换了3件角向波纹补偿器,是用不到4个月就出现泄漏事故。补偿器失效是由于装置扩能改造后未对膨胀节结构进行相应改进,导致波纹管被高速流动的油气介质直接冲蚀而破坏,建议换新的补偿器时候要加装厚壁内衬筒。
角向波纹补偿器破裂情况介绍:工程直径:DN1000,操作压力0.2MPa,设计压力1.6MPa,操作温度200℃,设计温度350℃,介质油气(气液两相)。在L形管线上设置了3件角向膨胀节。膨胀节按设计压力和设计温度进行设计和制造。其中波纹管材料304,波数4,壁厚2mm,其余材料碳钢,内部没有设置内衬筒。原3件角向补偿器是2000年开始服役的,在线运行近11年,直到2011年装置扩能改造该膨胀节才被换掉,扩能改造后换的膨胀节的结构和材料都未作任何变动,但运行不到4个月,3件角向膨胀节波纹管先后出现泄漏。
角向补偿器渗漏失效原因分析:从波纹管渗漏状况我们发现,波纹管破裂渗漏是从水平管线上补偿器开始的,而且是从波纹管偏上部波谷中渗漏出黑色液体,首先我们认为可能是由于油气介质中某种腐蚀性的化学成分(如活性硫或硫化物等)增加导致波纹管腐蚀破裂,但腐蚀介质通常应该在波纹管下部波峰处容易聚集,腐蚀破裂应该从下部靠近波峰位置开始,与现场渗漏位置不符,而且垂直管线上两件补偿器不久后也在波谷处出现渗漏,现场技术人员明确表示:扩能后的油气介质与扩能前的油气介质的化学成分没有差别,介质腐蚀破裂不能成立。而后现场技术人员对补偿器材料的质量提出了至于,于是我们通过光谱仪波纹管304材料作了分析,详见下表:

304材料
C
SI
Mn
P
S
NI
Cr
标准规定
≤0.08
≤1.00
≤2.00
≤0.045
≤0.030
8.00~10.5
18.00~20.0
实测
0.047
0.42
1.24
0.044
0.03
8.85
18.9
                                                            
                                       

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