压力表弹簧管破裂原因分析及应对措施

用于高压天然气生产的压力表弹簧管发生破裂后,带来较大的安全风险.为了找出导致压力表弹簧管破裂的根本原因,结合天然气属性,采用外观形貌观察、渗透检测、金相组织分析、微观形貌观察和能谱分析等方法对压力表弹簧管破裂处裂纹进行分析,结果表明:压力表弹簧管有一处渗透性的纵向裂纹;弹簧管末端封焊处不存在裂纹或气孔等焊接缺陷;渗透性的裂纹以沿晶方式扩展;断裂面主要是基体材质;裂纹扩展的断裂面上存在少量的腐蚀产物和杂物;在晶粒表面检测到汞的存在.通过分析认为:压力表弹簧管发生刺漏并非制造缺陷导致,而是由于弹簧管材质Monel合金中的合金元素A1和Cu与天然气中的汞形成汞齐,进而发生汞腐蚀,使得弹簧管材质强度急剧下降,在内压作用下发生开裂.提出了五项预防措施:采用抗汞、CO2和C1-腐蚀的合金材质压力表;更换压力检测方式;将汞从天然气中脱出;定期开展设备检测,清理积汞;在设计选型阶段开展系统分析,确保风险受控.