顾宝兰, 于海洋, 李修能, 徐 彤

(中国特种设备检测研究院, 北京 100029)

三通管件作为一种用于管道分支的连接部件是管道系统中重要的结构件, 由于自身结构较为特别, 其本身存在较高的结构应力。在服役过程中,三通管件的受力情况要比直管复杂得多, 是管道系统中的薄弱环节之一, 其质量状况对管线安全营运有重要的影响[1-2]。

某石化装置管道在投产前进行水压试验时，发现一个无缝异径三通管件发生泄漏，泄漏位置如图1所示。三通管件材料为P11钢，规格为DN150×100SCH40，三通管件采用冷挤压成型，成型后进行了正火+回火处理。为查明三通管件失效原因，防止此类问题再次发生，笔者对该三通管件进行了检验及分析，找到了该三通管件发生泄漏的主要原因，并提出了相应的措施和建议。

图1 泄漏异径三通管件宏观形貌Fig.1 Macro morphology of the leaked reducing tee pipe fitting

1 理化检验

1.1 宏观观察

对失效三通管件泄漏部位进行宏观观察，可见在小管过渡径处有长约6.5 cm的一条裂纹，裂纹较平直，裂纹走向与小径管轴向呈约45°，裂纹周围没有明显塑性变形，也没发现机械损伤或其他宏观缺陷，如图2所示。将三通管件切割剖开后，对内壁裂纹形貌进行观察，发现内壁锈蚀较严重，但裂纹处没发现局部腐蚀或其他明显宏观缺陷，如图3所示。

图2 外壁裂纹宏观形貌Fig.2 Macro morphology of the crack outer wall

图3 内壁裂纹宏观形貌Fig.3 Macro morphology of the crack inter wall

1.2 化学成分分析

在失效三通管件的直管段上切取试样，按照GB/T 4336—2016《碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)》，采用SPECTRO MAXx型直读光谱仪对其进行化学成分分析，结果见表1。……