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    質量平衡原理進行管道檢漏的精度分析

    2019-01-31   來源:   點擊數:5次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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       中國鋼管信息港首次發布:脆化的危險性隨錳桂磷1錫等元素含量的增加而增大在有氫存在的情況下,氫原子能溶解于材料中并導致脆化脆化及現為材料的拉伸韌忭降低和斷裂韌忭降低由于脆化涉及氫原廣在裂紋尖端區域擊試於中檢測出,付于反應堆容器而言,有兩種產生氫脆的來源,個是在存在的條件下氫通過水腐蝕進入材料,另個是運行過程中溶解到材料中的氫在低溫條件下引起氫脆在這兩種情況下,氫脆都發生于低溫的停機情況下,而不是發生在高溫的運行情況下4壓力容器與管道失效的尺寸效應大直徑管道的失效原因與小直徑管道的失效原因有所不同,總體上,管道失效率隨直徑的增加有明顯的降低德國核屯站的運廳歷史明4,兒乎所有斷裂事故和大部分穿透裂紋都發生于小直徑管道腐蝕引起的基礎材料的損傷基本上也只影響小直徑管道瑞典的研究報告指出,核電站冷卻系統和安全系統的失效事件都發生在公稱直徑小于100,1公稱直徑小于25,的管道上4對天然氣傳輸管道失效事件的統計結果也明,大直徑管道的失效率明顯低于小直徑管道的失效率。
      
      確性的因素。指出流量計的精度和對管道油品存余量的估計誤差是動態質量平衡管道檢漏技術中測精確性應采取的技術措施。
      
      泄漏檢測質董平衡原理分析自然腐蝕意外破壞以及運行中出現水擊等情況,常常會使管道發生泄漏,造成嚴重的經濟損失。
      
      目前常用的管道檢漏方法有兩種,種是石油產品和氣體的直接檢漏法,另種是檢測因泄漏造成的流量壓力聲音等物理參數發生變化的間接檢漏基于動態體積或質童平衡原理進行管道泄漏檢測的方法是種重要的實用檢測方法,也是當代許多新建管道泄漏檢測技術的基礎。國外管道運營公司最普遍的作法就是連續測量管道人口和出口的流童,應用動態質董平衡計算法監測管道,以確定管道是否發生泄漏。
      
      動態質量平衡原理對于條輸送種或多種石油產品的運營管道,在段時間以內,流量計測童到的管道人口流量可能不等于管道的出口流量。這種差異歸因于流量測量誤差和對管道中油品存余量變化的估計。
      
      根據動態質量平衡原理,考慮壓力溫度多重粘性參數變化的影響,可采用如下的動態質量平衡法計算公式M,t管網入口的流量測定值,假定有加個人口;MAt管網出口的流量測定值,假定有以個出口;AM,a在,+時間內整個管道油品存余量變化的校正值,4財,是管道壓力和溫度的函數。
      
      管道泄漏的判斷在管道無泄漏運行時,管道人口與出口的流量差應等于管道中油品存余童的變化童,此時式1中,等于零。然而,現場的實際情況是,由于流量計測量儀器的差別和油品的可壓縮性通常在非零值上下波動。上述過程的平均值只有當管網出現泄漏或儀器出現誤差時才會發生變化。質量不平衡過程0的平均值不等于零。這種偏差是由測量的不準確性造成的,當管道發生泄漏時,0的平均值則會顯著增大2.
      
      材料因素不同材料山于具仃不同抵抗外力環境介質的能力,遂可能造成不同的失效機里5效模式和泄漏尺寸初期失效性能退化失效完全失效,產生裂紋泄漏包括具體泄漏尺寸咸斷裂,失效機理如腐蝕失效疲勞失效脆化失效等。
      
      中國鋼管信息港首次發布:主要影響因素如設計操作程序和環垃等此研宄工作由國家重點基礎研宄專項經費資助19990650 3壓力容器和管道的失效原因及防御措施根據英國健康與安全機構的份關于化工企業管道失效的綜合評估資料2,操作錯誤是導致管道失效的最直接原因占全部己知失效原因的30.9壓力過和腐蝕是另外兩個重要的導致管道失效的直接原因分別占全部己知失效原因的20.觀和15.脫還有兩個與人有關的因素是人為的破壞占全部己知失效原因的5,和對設備根據文獻3的研究,化工廠中最主要的失效原因是機械失效,這類失效往往是由于維修的問第大失效原因圮操作錯誤在較嚴1的火效事例中大都是管道系統的失效,其次是貯罐和反應堆就管道失效的潛在原因而言,維護和設計是兩大主要原因分別占38.觀和26.熱研宄結果明,約有9的失效事件是可通過管理措施加以控制和預防的根據文獻的研究結果6,本文將常3.1腐蝕。磨蝕與應力腐蝕開裂腐蝕或與應力共同作用導致的失效是化工廠及核電站的管道和容器的主要失效模式腐蝕是材料在環境作,的性能退化現象住何村料的性能都會隨時間而退化,然而通過材料選擇結構設計及環境控制可有效地延緩村料性能退化過程般來說,以廠措施有助于預防各類腐蝕失效消除結構的應力集中源以減少應力腐蝕開裂的可能性選用對應力腐蝕開裂不敏感的材料例如性能穩定的奧氏體鋼降低管道傳輸介質對容器內壁尤其是轉彎部位的沖擊速度,以減少沖蝕的可能性對熱容器允奶采取絕緣措施以防止焊接處在電位序列中相距較遠的兩種金屬材料配用的情況下河采用以下步驟①在兩種材料中間加入絕緣層②在每種金屬部件上配置由導線聯接曰極金屬件以降低腐蝕速度。
      
      所有電器設都正確接地以防止來自雜散電流的電偶腐蝕盡可能消除腐蝕物聚集的縫朧排凈括器巾的腐蝕忭物質以避免容器中腐蝕物的堆積阻斷管道與其它設備的電傳導。
      
      在化工廠工作環境下的防卸措施對于化工廠,由于工作環境是由工藝需要決定些減輕腐蝕的措施,如消除諸如鹵素氟化氫氯化氫和氨氣等氣體中不必要的濕氣3原料進入處理設備之前調塾其值,32對沖蝕的防目前沖蝕現象己有大量的研究,根據實踐經驗,沖蝕引起的管道失效大都集中于彎管附近在蒸汽沖蝕或兩相沖蝕的情況下流量控制閥后面的微流管道或彎管處在單相沖蝕腐蝕情況下,綜合這些研究結果,有以下防御措施使用不易受沖蝕影響的材料例如奧氏體不銹鋼進行化學處理,如化學鍛熱,鍍成限制流體速度由實踐經驗知道,當流速大于定值時。無論是酸性流體還是堿性流體都能引起鋼管甚至不銹鋼管的腐蝕和沖蝕習調節溶液的腐蝕性如此洛試含景等洽有顯著效果抑制劑或鈍化劑也能控制沖蝕腐濁選⑴厚壁符或把易損部件設計得從戶更換有,是最經濟的措施在不能改變設計或廣過程的怙況下,選用抗腐蝕性能較好的村料通常能改進面薄膜的穩定性,從而減輕沖蝕作甩3.1.3對氣蝕的防御在核電站,曾有氣蝕發生于法蘭與管道錐形過渡之間的焊接處,隨著氣蝕的發展,將產生噪音振動和氣蝕源附近的面沖蝕等有害影響。氣蝕的防御措施包括采用適,1的材料與合刊。的零件形狀;陰極保護有時是有益的,它不僅能降低腐蝕速率,而且有由氫產生的襯墊效應;消除溶解的氣體也是有益3.1.4對應力腐蝕開裂的防御應力腐蝕開裂是在材料因素應力和環境條件同時起作用時,在金屬材料中出現的種與時間相關的開裂現象應力腐蝕開裂有沿晶斷裂和穿晶斷裂兩種開裂形式沿晶型應力腐蝕開裂通常在高應力和腐蝕環境下發生。般來說,發生沿晶型應力腐蝕開裂的條件有3環境敏感性材料,例如材料中存在碳沉淀相,充分的氧化環境但也有例外相當高的拉應力,穿品型應乃腐蝕汗裂發生于氯兒秦存雜對穿晶型應力腐蝕開裂有抑制作用,而含磷和硼開裂的防御措施有優化鋼村品質低含量碳4盡,能好的穩定性31避免過高的拉應力,在焊接形成有益的殘余應力,在敏感區用噴丸方法產生壓應力。
      
      更改冷卻劑,盡量消除對應力腐蝕開裂有加劇作用的環境控制氫鈉鉛氯等對應力腐蝕開裂有誘導作用的元素。
      
      腐蝕損傷的防御在高溫條件下,高壓氫環境下的碳鋼與低合金鋼發生的腐蝕現象稱為氫腐蝕的材料性能退化7!
      
      氫腐蝕本質上是種脫碳反應,其影響因素包括溫度壓強和應力,亦與材質有關,如材料中合金元素雜質元素的含量,材料的熱處理冷加工工藝和晶粒尺寸等有關與穩定的碳化物元素合金化可以增強對氫腐蝕的抗力能減輕氫損傷的元素有鉻鉬,釩鈦鈮鋯鉭釷錳和磷等。另方面,碳銀銅鋁等元素會加劇氫腐蝕=過高的奧氏體化溫度會,加氫腐蝕的敏感性,制作過程中冷作硬化也能增加氫腐蝕的敏感性。
      
      中國鋼管信息港首次發布:排除氫源降低拉應力通過介金化或熱處理降低材料強度水平或選用抗氫腐蝕能力更強的合金都可以消除氫致開裂退火鍛鎮靜鋼和細晶鋼常用于避免氫氣泡,惰性保滬層也可尸保護材料。停止或減少使用陰極保護,包括去除或更換電鍍層,也能止面吸附氯,退火能,加溶解氫的活動性,并使代容易逃逸,退火還能抒放殘余拉應力進坐丸處理去除拉應力以似有效的措,常用的辦法還有使用抗腐蝕性能好的面心立方合金,镲合金是適用于這用途的材料,3.2外部沖擊外部沖擊包括物理沖擊和化學沖擊物即。沖占迎常是由予,挖掘施工。交迎沖擊等,故意的人為損壞③附近管道破損化學沖擊包括氫沖擊和氫化使用,鋼或使設計應力低于臨界值是有效的防御措施樵3.3振動疲勞振動疲勞產生于流體的流動或泵閥等機械設備的操作載荷大多數管道振動疲勞問發生于小I1Ui肋避免接觸應力和焊接應力避免叩痕3.4熱疲勞熱疲勞是溫度載荷4起的疲勞開裂工枰1實,到的案例慫曾發生尸卡水反應堆的熱貯備系統合此防御措施,避免結構約束和應用適當的材料。
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