钛白粉管线温度计套管断裂案例

钛白粉管线温度计套管断裂案例

2025年5月10日，钢厂迎来了例行的大修检修工作。一大早，维保队的工人们就来到了检修现场，他们今天的任务是检修钛白粉管线上的温度计。

在开始作业前，工艺人员告知维保队，该温度计所在管道为负压。维保队伍按照常规流程开始了拆除工作。然而，就在他们拔出套管的过程中，意外发生了套管里竟然冒出了钛白粉，这让现场的工人们都有些意外，因为按照以往的经验，负压管道不应该出现这种情况。

接下来，工人们对拆下来的温度计套管进行了仔细检查。这一看，问题可不小。他们发现该温度计套管法兰面是304不锈钢，而套管本身却是碳钢。这与数据表上的信息严重不符，数据表明明标注法兰和套管都是304不锈钢。更让人揪心的是，当他们对套管进行强度检查，轻轻一敲击，套管居然就断裂了。

分析讨论结果如下：   

从安全检修方面来看，尽管工艺提前告知了管道为负压，但管道实际压力与预期不符，导致钛白粉泄漏，这反映出在风险预判和应对措施准备上存在漏洞。

在仪表选型或者工单执行方面方面出现纰漏，法兰和套管材质不一致，304不锈钢法兰与碳钢套管在钛白粉管线这种特定环境下，极易发生电化学腐蚀。碳钢作为阳极被腐蚀，导致套管强度逐渐降低。而且当初选型时，没有充分考虑到钛白粉的物理化学性质以及管线的实际运行工况，包括压力、温度、腐蚀性等因素，才选择了不合适的套管材料。

至于套管发生断裂的原因，主要有以下几点：

一、是材料性能差异。碳钢与304不锈钢的强度、韧性等机械性能不同，在长期运行中，碳钢套管受钛白粉输送过程中的磨损、腐蚀以及管道内压力等影响，内部产生微小裂纹，这些裂纹在应力作用下逐渐扩展，最终导致强度下降，在敲击时断裂。

二、是电化学腐蚀。法兰为304不锈钢，套管为碳钢，在钛白粉管线潮湿环境下构成原电池，碳钢被腐蚀，壁厚减薄、强度降低。

三、是应力集中。在温度计套管的制造、安装过程中可能存在应力集中部位，如套管与法兰的连接处，长期运行中的振动、压力波动等因素使这些部位应力累积，达到强度极限后断裂。

此外，该温度计套管工况有时候温度高的情况下会出现蒸汽水，温度波动就出现冷凝水，这进一步加剧了套管的腐蚀和损伤。冷凝水的产生为电化学腐蚀提供了更有利的环境，加速了碳钢套管的腐蚀速率。同时，冷凝水在温度变化时的体积膨胀收缩也会对套管产生额外的应力，促使套管内部裂纹的产生和扩展，从而降低了套管的整体强度，使其在受到外力敲击时更容易发生断裂。

四、针对这次事件，思考以下防范措施：

在安全检修方面，要求每次作业前必须组织维保队伍、工艺人员、安全管理人员等进行详细的风险评估，全面考虑各种可能出现的工况，制定完善的应急预案。同时，加强现场监护，安排专人负责现场安全监护，配备必要的防护用品和应急设备，确保监护人员熟悉作业流程和风险点，能及时应对异常情况。

在仪表选型方面，建立更严格的仪表选型和材料审核制度，对数据表等设计文件进行反复复核，确保所选材料符合实际工况要求。加强与仪表供应商的沟通，明确材料规格、性能等参数，避免材料选型错误。并且，在选型过程中，充分考虑钛白粉管线的温度、压力、腐蚀性、磨损性等工况因素，优先选用耐腐蚀性能优良的不锈钢或特殊合金材料。

在质量管控方面，加强材料检验，仪表设备到货后，严格按照相关标准和规范进行材料检验，包括外观检查、化学成分分析、力学性能测试等，对关键部件如温度计套管，必要时进行无损检测，确保材料质量。同时，完善安装质量控制，在温度计安装过程中，严格按照安装规范操作，确保套管与法兰的连接质量，避免安装应力集中。安装完成后，对设备进行质量验收，发现问题及时整改。