李丽锋，陈月娥，任国琪，朱丽霞，武 刚，罗金恒

(1.中国石油集团石油管工程技术研究院，石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室，西安 710077；2.中国石油大学(华东)储运与建筑学院,青岛 257061；3.中国石油新疆油田公司，克拉玛依 834000)

0 引 言

三通是油气输送管道的重要组成部分，主要用于改变管道方向和管径大小，实现管道分支和特殊连接等功能，在油气管道上应用广泛，并逐渐向大口径、大壁厚、高强度方向发展[1-4]。

2016年5月，某天然气管线高压阀门配套三通在试投产时发生环向开裂，导致天然气泄漏。该三通为DN250等径无缝三通，产品执行标准为GB/T 12459-2005，材料为20钢，采用冷挤压工艺成形，热处理状态为正火。该三通主管与支管坡口处外径为273 mm，公称壁厚为6.35 mm，主管中心线至支管端面的距离为216 mm，设计压力为5.6 MPa，失效时管线压力为12 MPa。为防止此类三通开裂事件再次发生，作者对其进行了失效分析。

1 理化检验及结果

1.1 表面宏观形貌

试样原始送检状态为防腐层部分剥离状态。由图1可以看出：开裂位置位于三通支管上，距主管中心线150 mm，小于GB/T 12459-2005中等径无缝三通主管中心线至支管端面的距离(216±2) mm；开裂处外表面可见局部下凹，经超声波测量得到开裂处最小壁厚为3.35 mm，经确认为开裂后现场人为打磨所致；防腐层完全剥离后，可见开裂位置所在管周方向的内外表面相对平整，主管两端面附近可见环焊缝；开裂处外表面可见长5 mm、宽4 mm的孔，孔两侧存在环向裂纹，与外表面孔相对应的内表面存在长2 mm、宽1 mm的孔，在两侧明显可见环向裂纹，开裂位置所在环带内表面可见多处金属缺失，呈圆状或条状形貌；……