Thread Content
Несколько лет назад при реализации одного проекта использовались трубы, выдерживающие температуру до 200 градусов. Испытания на прочность прошли успешно; дополнительных проверок с использованием методов неинвазивного контроля не проводилось. Кроме того, трубы некоторое время работали в режиме испытательной эксплуатации. Однако возникли утечки в местах сварки, в результате чего произошел взрыв. Почему же это произошло?
Ты сам же сказал, что контроль на наличие дефектов не проводился. В некоторых местах на сварных швах имеются пузыри или включения. Во время испытаний на избыточное давление конструкция выдерживала нагрузку, однако в режиме эксплуатации такие факторы, как внутренняя коррозия и вибрации трубопроводов, могут повлиять на сварные швы. Я не видел этого, но слышал, что в сварных швах бывают поры. Во время испытаний на давление наблюдалось медленное просачивание воды; если постучать по ним молотком, вода вытекает наружу.
Для крупных труб были выбраны сварные стальные трубы марки 3091. Если кто-то знает разницу между ними, а также особенности проектирования и строительства, пожалуйста, поделитесь своими знаниями.
Происходит утечка через шов; не указано, является ли речь о шве, образующемся в процессе монтажа трубы, или о шве на самом корпусе сварной трубы. Кроме того, при покупке сварных труб из материала 3091 неизвестны параметры процесса сварки и условия термообработки. То, что испытание на герметичность прошло успешно, не означает, что в сварных швах нет проблем — просто эти проблемы не проявились во время испытания. Недостатки вроде заусенцев, поров, разделения слоев все равно необходимо выявлять с помощью методов неразрушающего контроля.
Термообработка после сварки: для стальных труб из углеродистой стали необходимо учитывать не только толщину стенки, но и характеристики используемой среды. Например, при наличии влажного H2S такая обработка требуется независимо от толщины стенки.
Обычные трубопроводы для водорода и азота, без аммиака и сероводорода.
Смесь водорода и азота также часто встречается при использовании установок для синтеза аммиака. При использовании углеродистой стали мы все равно требуем ее термообработки, поскольку остаточные напряжения в зонах сварки и высокая твердость могут способствовать развитию коррозии под действием водорода. Большинство случаев коррозии под действием водорода происходит в зонах сварки и зонах, подвергшихся термическому воздействию, а не в самом материале.
Для синтеза аммиака используется смесь водорода и азота под высоким давлением; толщина стенки таких конструкций превышает 19 мм. Согласно требованиям таких документов, как 50235, необходима термообработка после сварки. У меня здесь нет условий, характерных для работы с водородом: трубопровод большой, DN1200, короткий и прямой.
Последнее изменение в этом посте было сделано Ими 24.12.2015 в 09:36. Термообработка трубопроводов для компрессии синтез-газа (с толщиной стенки менее 19 мм) также является обязательной. Коррозия под действием водорода может происходить не только в критических условиях; опасность также существует, когда качество сварных швов низкое и имеются остаточные напряжения. У коротких и прямых труб также легко возникает концентрация напряжений. Что касается этого инцидента, я считаю необходимым выяснить его конкретные причины и провести полный анализ произошедшего. К тому же, если говорить только о выборе материала, то смесь водорода и азота — 3091 — я бы не использовал, так как молекулы водорода обладают слишком высокой проникающей способностью. Еще кое-что: если речь идет о трубах, сваренных методом электродной сварки, их также не рекомендуется использовать при температуре выше 200°C, см. пункт 7.1.8 стандарта SH/T3059.
Результаты анализа аварии: плохое качество сварки. Строительная организация несет основную ответственность. Дизайн несет второстепенную ответственность.
Согласно стандарту TSG D0001-2009 «Правила технического надзора за безопасностью трубопроводов», раздел 86… В случае сварных соединений труб, которые не прошли контроль с использованием методов неинвазивного тестирования, организация, осуществляющая монтаж, также несет ответственность за их качество. Прямая причина — недостаточная глубина сварки. Конечно, даже если они все сделают в соответствии с требованиями проекта, это не гарантирует отсутствия проблем. Но в итоге основная нагрузка легла на организацию, ответственную за установку, а дизайн также сильно пострадал.