D0L:10.13374/.issn1001-053x.2012.s1.015 第34卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.34 Suppl.1 2012年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2012 无缝钢管产品水压实验爆裂原因分析 宁玫庄刚窦志超李志群 天津钢管集团股份有限公司，天津300301 ☒通信作者，E-mail:nmtpco@126.com 摘要对无缝钢管产品水压实验过程中发生的9例典型爆裂事故产生原因进行了宏观和微观综合分析.结果表明：引发钢 管产品水压实验爆裂均与管体局部存在某种缺陷有关.连铸坯缺陷包括表面裂纹、表面存在保护渣和增碳、表面渗铜、中心偏 析和内部夹杂物偏聚等：轧管缺陷包括表面划伤、壁厚不均和偏薄等：管加工缺陷包括表面淬火裂纹、热处理组织异常、屈服 强度偏低、管端螺纹加工精度差等.针对分析结果，提出了改进措施 关键词连铸：坯料：无缝钢管：裂纹：折叠；夹杂 分类号TG142.1 Analysis of reasons for bursting of seamless pipe production in hydraulic tests NING Mei,ZHUANG Gang,DOU Zhi-chao,LI Zhi-qun Tianjin Pipe Group Corporation,Tianjin,300301 Corresponding author,E-mail:nmtpco@126.com ABSTRACT Macroscopic and microscopic analyses were conducted for 9 typical bursting incidents in hydraulic tests of seamless pipe production.The analysis results show that bursting in the hydraulic tests is always related to some defects existing in some parts of pipes.Defects in continuous casting billets include surface cracks,surface slag and surface carburetion,surface copper infiltration, central segregation and internal inclusion segregation,etc.Defects existing in hot rolled pipes include surface scratches,ununiformity or reduction of wall thickness,and so on.Defects caused by tube processing include surface quench cracks,abnormal microstructure, low yield strength and low precision of thread machining of pipe ends.Suggestions for improvements are also provided according to the analysis results. KEY WORDS continuous casting;billets:seamless pipes:cracks:folding:inclusions 无缝钢管产品多使用在重要场合，产品质量优 在用户制作气瓶后和液压支架管在用户制作液压缸 劣直接影响到其服役过程中的使用寿命和安全性， 后，也要进行承压实验.钢管产品水压实验过程中 尤其是一些承压产品，如石油套管、气瓶管和液压支 发生异常爆裂，往往与钢管局部存在某种缺陷有关. 架管等对使用性和安全性要求更高).如果一支 通过对钢管缺陷的分析，确定缺陷的性质和产生的 套管出现问题，可能导致一口油井报废，往往损失几 工艺环节，将其反馈给生产厂，协助生产厂查找生产 十万甚至数百万元：而气瓶管和支架管出现质量问 工艺异常情况，对避免和杜绝钢管产品水压实验爆 题其危害性更大，它造成的不仅仅是经济损失，还可 裂事故的再次发生具有重要意义. 能涉及到人身安全问题.因此，为了保证钢管使用 1实验材料和方法 的安全性和可靠性，油套管出厂前要逐支进行水压 实验，检查钢管在规定压力下保压时间内有无渗漏 1.1实验材料 或出汗现象，以考核钢管的整体承压能力，并消除部 实验分析钢管是采用热连轧管机组生产的油套 分管体残余应力，从而保证钢管的使用性能：气瓶管 管和气瓶管在水压实验时爆裂的样管.其中：套管 收稿日期：201202-22第 34 卷 增刊 1 2012 年 6 月 北京科技大学学报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol． 34 Suppl． 1 Jun． 2012 无缝钢管产品水压实验爆裂原因分析 宁 玫 庄 刚 窦志超 李志群 天津钢管集团股份有限公司，天津 300301 通信作者，E-mail: nmtpco@ 126． com 摘 要 对无缝钢管产品水压实验过程中发生的 9 例典型爆裂事故产生原因进行了宏观和微观综合分析． 结果表明: 引发钢 管产品水压实验爆裂均与管体局部存在某种缺陷有关． 连铸坯缺陷包括表面裂纹、表面存在保护渣和增碳、表面渗铜、中心偏 析和内部夹杂物偏聚等; 轧管缺陷包括表面划伤、壁厚不均和偏薄等; 管加工缺陷包括表面淬火裂纹、热处理组织异常、屈服 强度偏低、管端螺纹加工精度差等． 针对分析结果，提出了改进措施． 关键词 连铸; 坯料; 无缝钢管; 裂纹; 折叠; 夹杂 分类号 TG142. 1 Analysis of reasons for bursting of seamless pipe production in hydraulic tests NING Mei ，ZHUANG Gang，DOU Zhi-chao，LI Zhi-qun Tianjin Pipe Group Corporation，Tianjin，300301 Corresponding author，E-mail: nmtpco@ 126． com ABSTRACT Macroscopic and microscopic analyses were conducted for 9 typical bursting incidents in hydraulic tests of seamless pipe production． The analysis results show that bursting in the hydraulic tests is always related to some defects existing in some parts of pipes． Defects in continuous casting billets include surface cracks，surface slag and surface carburetion，surface copper infiltration， central segregation and internal inclusion segregation，etc． Defects existing in hot rolled pipes include surface scratches，ununiformity or reduction of wall thickness，and so on． Defects caused by tube processing include surface quench cracks，abnormal microstructure， low yield strength and low precision of thread machining of pipe ends． Suggestions for improvements are also provided according to the analysis results． KEY WORDS continuous casting; billets; seamless pipes; cracks; folding; inclusions 收稿日期: 2012--02--22 无缝钢管产品多使用在重要场合，产品质量优 劣直接影响到其服役过程中的使用寿命和安全性， 尤其是一些承压产品，如石油套管、气瓶管和液压支 架管等对使用性和安全性要求更高［1--3］． 如果一支 套管出现问题，可能导致一口油井报废，往往损失几 十万甚至数百万元; 而气瓶管和支架管出现质量问 题其危害性更大，它造成的不仅仅是经济损失，还可 能涉及到人身安全问题． 因此，为了保证钢管使用 的安全性和可靠性，油套管出厂前要逐支进行水压 实验，检查钢管在规定压力下保压时间内有无渗漏 或出汗现象，以考核钢管的整体承压能力，并消除部 分管体残余应力，从而保证钢管的使用性能; 气瓶管 在用户制作气瓶后和液压支架管在用户制作液压缸 后，也要进行承压实验． 钢管产品水压实验过程中 发生异常爆裂，往往与钢管局部存在某种缺陷有关． 通过对钢管缺陷的分析，确定缺陷的性质和产生的 工艺环节，将其反馈给生产厂，协助生产厂查找生产 工艺异常情况，对避免和杜绝钢管产品水压实验爆 裂事故的再次发生具有重要意义． 1 实验材料和方法 1. 1 实验材料 实验分析钢管是采用热连轧管机组生产的油套 管和气瓶管在水压实验时爆裂的样管． 其中: 套管 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.015