国家标准计划《油气输送管道环焊缝失效分析技术方法》由 TC355(全国石油天然气标准化技术委员会)归口,TC355SC8(全国石油天然气标准化技术委员会油气储运分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 国家石油天然气管网集团有限公司 、中国石油天然气管道科学研究院有限公司 、国家管网集团北方管道有限责任公司 、天津大学 、中国石油集团工程材料研究院有限公司 、国家管网集团西部管道有限责任公司 、国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司 、国家管网集团东部原油储运有限公司 、国家管网集团科学技术研究总院分公司 、国家管网集团西南管道有限责任公司 。
| 75 石油及相关技术 |
| 75.010 石油及相关技术综合 |
油气长输管道作为国家能源输送的命脉,由于高压力、大口径的特点,油气长输管道一旦失效,往往会导致严重的经济社会影响。
因此,查找环焊缝失效原因,并针对性的制定改进措施,防止类似事故的再次发生,成为行业内的关注重点。
因此,高钢级管道环焊缝失效事故调查、失效原因的认定成为社会普遍关注的焦点。
一次环焊缝失效事故原因的认定,往往牵扯到应急管理系统、市场监管系统、特检系统、运营单位及施工单位等。
涉及面广,影响范围大。
但目前国内外缺乏管道环焊缝失效分析的相关标准规范,缺少纲领性指导文件,导致目前的失效分析工作,规范性、系统性、科学性方面存在很多不足: 1、存在试验目标不明确,试验内容、手段不统一,试验过程及试样保存不规范等情况,不同失效分析之间的横向比较性差。
2、存在试验和分析对原因查找不充分情况,过程和结果不能很好的支撑结论,无法形成针对性的措施和建议,对责任追查、风险管控和质量提升没有起到足够的支撑。
因此,需要规范油气管道环焊缝失效分析内容、方法和要求,规范事故调查过程和结论,推动失效分析结论的科学性、针对性,能够满足不同社会层面、不同行业对环焊缝失效事故调研的要求。
本标准将是政府监管和行业生产的有力技术支撑,能够弥补当前监管类法律法规与行业生产类技术规范之间的差异。
将从技术层面规定环焊缝失效事故的调查方法和手段,能够满足国标GB32167以及安全生产法、《生产安全事故报告和调查处理条例》等相关法律法规对于失效原因分析和缺陷成因分析的管理需求,是国标和相关法律法规的有力补充,起到承上启下的作用。
针对以上情况,本标准将在前期系统调研、工作经验总结的基础上,申报油气输送管道环焊缝失效分析技术方法国家标准。
范围: 本规范适用于油气输送管道含缺陷环焊缝和泄漏失效环焊缝的信息采集、切除作业、运输和保管、试验测试和失效分析等。 本规范适用于新建和在役油气输送管道含缺陷环焊缝缺陷成因和失效事故的调研分析。 主要技术内容: 本规范的主要技术内容包括:数据采集、试样切割及保管、实验室测试及分析三大部分。 针对失效焊口,首先,对失效环焊缝进行信息采集与送检。采集现场信息和历史信息,如周边位置地形、地貌、管道信息、底片及无损检测等信息,以汇集电子信息资料档案库,为后期失效分析提供数据支撑。 其次,对失效环焊缝进行现场切除与保管。确定割口管节长度、环焊缝数量等要求;此外,对失效环焊缝进行标识,如输送介质方向、时钟位置以及环焊缝编号等相关信息;接着,加强割口管节在吊装、转场、运输、保管和送检过程防护。 最后,对失效环焊缝进行实验室测试与分析。结合采集的相关信息和送检目的确认测试与分析实施方案,确定实验室测试分析的内容与流程。一是做好实验室测试前准备,对所有试样进行自编号、除锈、断口表面保护等措施。二是开展断口分析,通过对断口形貌和特征的分析,明确裂纹的起源位置、扩展方向以及断裂类型,以及明确断口位置与焊接起弧点和收弧点的位置关系,根据失效形式合理调整取样方案及试验内容等,有序开展失效环焊缝实验室测试分析,如宏观检查、无损检测、焊缝和管材的常规性能测试等基本测试,以及内压、宽板拉伸、四点弯曲试验等其他测试方式,以确定管材和焊缝的韧性、化学成分、强度等因素是否满足规范要求。三是进行缺陷(含裂纹型缺陷)解剖及成因分析,观察失效环焊缝金相组织、焊接层数(道数)、缺陷微观形貌、缺陷微观尺寸、裂纹微观形貌等,利用扫描电镜SEM&EDS对缺陷断口表面的附着产物进行物相分析,并对缺陷(裂纹)截面不同位置的物相组分进行分析,结合焊接缺陷、受力情况、力学性能、缺陷断面产物分析和必要的模拟环境条件下力学性能测试,综合分析缺陷性质,裂纹萌生和扩展原因,确定起裂源和扩展路径,推测缺陷的形成和/或变化时间,对原适用性评价进行定性分析,并根据失效的主要原因和其它失效因素,给出预防失效再次发生的措施和建议。根据焊缝缺陷特征及成因分析结果,提出有效的针对性建议措施。 本标准的拟编制目次如下: 1、前言 2、目的 3、范围 4、规范性引用文件 5、术语和定义 6、一般要求 7、信息采集与送检 8、现场切除与保管 9、实验室测试与分析 10、环焊缝失效分析报告要求 11、环焊缝残样与剩余样品管理 12、附录A 环焊缝样品表单和缺陷统计表 13、附录B 环焊缝失效分析报告模板