高温パイプラインの爆発
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数年前、あるプロジェクトで200度の高温配管があり、耐圧試験は合格しましたが非破壊検査は行われませんでした。また、しばらく試運転もされましたが、溶接部から漏れが発生し、結果として爆発しました。なぜでしょうか？
自分で言ったでしょ、非破壊検査をしていないって。 一部の箇所で、溶接部に気孔や介在物がある。 耐圧試験では耐えられたものの、運用段階では内部腐食や配管の振動などが溶接部に影響を与えます。 見たことはありませんが、溶接部に気孔があると聞いたことがあります。圧力試験の際にゆっくりと水が漏れてくるのを見て、小さなハンマーで叩くと、水が噴き出しました。
大口径パイプとして、鋼板巻き管の代わりに3091溶接鋼管が採用されました。 これら2つの違いや、エンジニアリング設計・施工時の注意点をご存知の方は、ご教示ください。
溶接部の漏れで、施工時の配管の環状溶接部なのか、溶接された鋼管本体の溶接部なのかは明記されていない。また、当初購入した3091材の溶接管についても、溶接工程や熱処理状態などが不明である。 耐圧試験に合格したからといって、溶接部に問題がないとは限らず、単に問題が耐圧試験時には現れなかっただけです。スラグ巻き込み、気孔、層間剥離などの欠陥は、やはり非破壊検査によって確認する必要があります。
溶接後の熱処理において、炭素鋼パイプは壁厚だけでなく、媒体も考慮する必要があります。例えば湿ったH2Sが含まれている場合は、壁厚に関係なく行う必要があります。
通常の水素・窒素配管、アンモニアおよび硫化水素なし。
水素窒素混合ガスは、以前のアンモニア合成装置でもよく問題となりました。炭素鋼を使用する場合には、溶接後の熱処理を行うよう求めていました。これは、溶接後の熱処理が行われていない溶接部の残留応力や高硬度が、水素腐食を引き起こしやすくするからです。水素腐食のほとんどは、母材ではなく、溶接部や熱影響部で発生します。
合成アンモニア用の高圧水素・窒素混合ガスでは、壁厚が19mmを超えるため、50235などの規格に従って、溶接後の熱処理が必要となる。 こちらは水素雰囲気状態には達していません。パイプが太く、DN1200で、短くてまっすぐです。
この投稿は最後に、2015年12月24日 09:36に依米によって編集されました。合成ガス圧縮用の管線（壁厚19mm未満）についても、熱処理が必要です。 水素腐食は必ずしも臨界状態でなければ発生しないわけではなく、溶接部の品質が低く残留応力が存在する場合もかなり危険です。また、短くて直線的な配管でも応力集中が起きやすいです。 あなたが言うその事故については、具体的な原因を明らかにし、徹底的な事故分析を行う必要があると思います。 それに、材料選びだけを言えば、水素と窒素の混合ガスや3091は個人的には使わない。水素分子の浸透性が強すぎるからだ。 もう一点、もしご指摘のパイプが抵抗溶接管である場合、200℃を超えても使用することは推奨されません。SH/T3059の7.1.8項を参照してください。
事故分析の結果は、溶接品質が悪かったことである。施工業者が主な責任を負う。デザインは二次的な責任を負う。
根拠はTSG D0001-2009圧力配管安全技術監察規程 工業配管 第86条…非破壊検査を行っていない配管の溶接継手についても、設置業者はその品質に責任を負うものとする。直接的な原因は溶け込み不足です。もちろん、彼らがすべて設計要求通りに作業しても、必ずしも問題が起きないとは限らない。しかし、処理の結果、責任は主に設置業者に押し付けられ、設計も大きな影響を受けた。