输气管道绝缘接头泄漏分析

输气管道绝缘接头泄漏分析
　　绝缘接头具有密封性好、连接强度高和维修成本低等诸多优点，近几年来，其已替代了绝缘法兰产品而在石油、天然气、矿浆等长输管道工程中得到广泛应用。某输气管道接收站场竣工投产数十小时后发生爆炸火灾，后经核查确认，系天然气进站管道与站场内钢管之间相连接的ND350绝缘接头泄漏所致。为了防止类似恶性事故再次发生，有效控制管道工程运营风险，对该绝缘接头发生泄漏的原因进行了分析。
　　分析方法及结果
　　1、宏观分析
　　该绝缘接头断裂外貌、断口的宏观形貌和剖面图。断口位于绝缘接头内部右侧法兰与袖管环焊接头靠近法兰一侧焊缝热影响区，该区域同时为右侧法兰的颈部与法兰板直角过渡区段。断口近似垂直于袖管轴向，较为平齐，且十分粗糙。参照时钟圆盘刻度，仔细观察发现，7：30—10：30位置断口相对较为平滑，且法兰与固定环管壁之间的绝缘层材料较其它位置存在明显的反差，即别的部位绝缘层材料呈金黄色，断口平滑处对应的绝缘层材料颜色十分暗淡，具有流体冲刷的迹象。沿平行于绝缘接头管体轴向，从5点钟与11点钟位置处解剖开，(c)为其截面实物剖图。(c)可知，该绝缘接头的固定环并非整体锻件，其是由一个长的大口径短节加两个小口径的短节焊接而成，且剖面焊缝处具有大量的裸眼可见的气孔、未熔合、未焊透等多种焊接缺陷存在，环空间隙绝缘材料也未填充满。
　　2、化学成分分析
　　采用AＲL4460直读光谱仪，依据标准ASTMA751-2008《钢产品化学分析的试验方法、步骤和定义》，对绝缘接头袖管、固定环及左右法兰分别进行化学成分分析，结果如表1所示。由表1可看出，左、右法兰的化学成分均不符合SY/T0516—2008《绝缘接头与绝缘法兰技术规范》标准要求。
　　3、力学性能测试
　　拉伸试验
　　从左、右袖管上，分别沿袖管横向取全壁厚板状拉伸试样，试样规格为38．1mm×50mm(宽度×标距)，沿纵向取直径为5mm的圆棒状拉伸试样。在SHT4106拉伸试验机上，依据ASTMA370-2009《钢产品机械性能试验的标准试验方法和定义》标准进行拉伸试验，试验结果见表2。由表2可看出，左、右两根袖管的拉伸性能均满足工程设计要求。
　　硬度试验
　　在袖管、法兰和固定环上，垂直管体轴向取横截面硬度试样。按照ASTME92-1982《金属材料维氏硬度标准试验方法》标准要求，在距内、外表面各1．5mm和壁厚中心处任选3个点，分别进行10kg载荷维氏硬度试验，硬度计型号为KB30BVZ-FA。可看出，绝缘接头袖管、固定环和左侧法兰的母材硬度值均符合管线设计要求，右侧法兰硬度不符合设计要求。
　　河北拓海管道设备销售有限公司（http://www.tuohaiguanye.com/）生产的高压绝缘接头，碳钢绝缘接头，绝缘接头法兰，绝缘接头价格是专业的绝缘接头厂家，绝缘接头是同时具有埋地钢质管道要求的密封性能、强度性能和电防腐蚀所要求的绝缘性能的管道接头的统称。它包含组合件、绝缘板、填料、密封环、短管等。绝缘接头是根据绝缘法兰在使用中存在的问题进行改进的换代产品，是钢质管道阴极保护系统中必不可少的重要压力元件，广泛应用于钢制管道的阴极保护系统。