Φ219 mm×6.3 mm L245N输气管线失效分析

王志勇，周昌辉，詹先波，陈 刚，冯 娟

（1.山西国化能源有限责任公司，太原 030000；2.中石油煤层气有限责任公司，北京 100028；3.延长油田股份有限公司子长采油厂，陕西 延安 717300）

1概述

L245N钢是屈服强度≥245 MPa的PSL2等级管线钢管的使用材料，其性能和20钢相似。L245N钢作为工程上常用的输气管线管用材，通常只适用于气体条件不苛刻的场合，发生泄露的概率较低。2020年7月，某煤层气工程站场规格为Φ219 mm×6.3 mm的L245N无缝钢管发生泄露失效，钢管按GB/T 9711—2011标准中的PSL2等级进行生产。该管线于2017年12月1日投产运行，服役时间约2.5年，管道运行压力为4.96～5.96 MPa，运行温度为8～25℃，管道内部输送介质除了煤层气之外，还含一定量的煤粉等固体物质。经现场勘查得知，失效钢管处于管线爬坡段的起始点位置，钢管在此处由平坦的河谷路段开始向山上敷设。失效钢管爆裂后，喷溅出大量黑色煤粉状物质。本研究通过对失效钢管进行断口和理化性能分析，查找输气管线泄露原因，并提出了相应建议。

2 管体性能检测与分析

2.1 断口分析

失效管线钢管表面覆盖黑色防腐层，为了便于后续的尺寸测量，将防腐层剥去。观察发现失效管线管的断口边缘减薄非常明显，边缘处的管壁厚度不足2 mm，具有典型的气体爆破断口特征，如图1所示。观察破裂处管体内壁发现断口两侧附近管体减薄明显，并且观察到大量弥散分布的腐蚀坑，腐蚀坑主要集中在图2中白线与断口之间的区域，两条白线之间的区域没有观察到明显的局部腐蚀形貌，在局部腐蚀集中的区域观察到有较深的点蚀坑。……