不锈钢法兰开裂原因分析
该管道设计压力为1.6MPa,本次试验压力为2.4MPa,当缓慢升压至0.6MPa时,一处法兰出现了泄漏,耐压试验中断。宏观检查发现,裂纹位于法兰颈部,是一条几乎平行于焊缝的环向裂纹。裂纹断口基本与表面垂直,断口平齐,断口毗邻部位金属未发生明显塑性变形,可排除因超压引起的法兰材料失效。现象表明,法兰泄漏并非因为试验操作不当引起的。
奥氏体不锈钢是石油化工装置中常用的金属材料,但奥氏体不锈钢法兰在压力试验过程中出现开裂是比较少见的。为弄清裂纹产生原因,评价与开裂法兰同批次的其他奥氏体不锈钢法兰的使用性能,有必要对此进行全面分析,并提出此类问题的解决方案。
不锈钢法兰开裂原因分析
理化分析
首先,对开裂法兰进行了化学成分分析
分析结果表明,该法兰及焊接材料的化学成分均符合相关标准要求。对该法兰颈部外表面及密封面分别进行布氏硬度测试,其布氏硬度测试值符合JB4728-2000标准要求。
在材料化学成分合格、硬度检测合格、管道安装符合技术要求、耐压试验操作规范的前提下,管道法兰在耐压试验过程中开裂,说明产生的缺陷与法兰的内部组织结构或其他未知因素有关。