1事故概况2001年3月24日晚8时许塑料厂丙烯泵平衡管断裂，致使大量丙烯外泄，因发现及时，虽未酿成更大的事故，但给安全生产带来了隐患。平衡管及主管规格如所示，3是失效管件的原始形貌，断裂处为平衡管与主管连接的焊缝热影响区。

　　2事故分析2.1材质化学成分分析对管件取样化学分析，结果如下表1，试样分析结果与20标准相符，材质化学成分符合20钢标准。

　　2.2扫描电镜断口观察低倍光学观察发现，出料管断口形貌呈现锯齿状和剪切平面，未发现明显的腐蚀源和断裂起始源，进料管断口大部分已被磨损，无法观察整个断口的全貌，但在局部区域发现有台阶状断面形貌，为此，进行了扫描电镜断口观察。观察结果如下：腐蚀科学与防护技术试样分析值微量22.1出料管断口断口约1/3面积的部位为脆性解理断口（）断面呈现树枝状方向性，朝向管束内部。约2/3面积的产中位为塑性韧窝断口（）是典型的塑性断裂形貌。在脆性断面上发现多处二次裂纹，二次裂纹没有方向性，但局部区域表现出一定的方向性，从形貌看，这些二次裂纹是在脆性断裂过程中形成的。

　　22.2进料管断口由于断口大部分被磨损，主要观察未被磨损的台阶状部位。是该部位的宏观形貌，可以清楚地看到管外壁约0.8mm的台阶，这是裂纹的起源部位。是中的局部放大，可以看到呈方向性的台阶环管内壁断裂区的分界线，在管外壁是纵向的裂纹发展区，在距外管壁约0.8mm以内是快速断裂区，由于快速断裂造成了该区域内出现了二次裂纹（的右下角）是紧靠外壁的疲劳纹，疲劳纹因磨损变得不太清晰，这是疲劳裂纹起源处。、10是裂纹发展区的疲劳纹，呈轮胎状和海滩状。这些现象表明：平衡管断裂是由于循环应力的作用，在管外壁产生了疲劳裂纹，当疲劳裂纹发展到0. 8mm深时，由于循环应力强度超过了材料的断裂强度极限，致使平衡管的快速断裂。

　　增刊雷林海等：丙烯泵平衡管断裂分析3断裂原因分析根据上述观察，可以认为：a进料管在长期的循环应力作用下（循环应力主要来源于机泵的震动和管线内物料的震动）在进料管管外壁产生了疲劳裂纹；平衡管与主管焊接部位因为焊热影响的作用，在焊缝热影响区材料的力学性能发生了劣化（主要是脆性增加、韧性降低、晶粒粗大平衡管自重和各种震动在平衡管接管处产生应力集中；几种因素的共同作用，在焊缝热影响区产生了疲劳裂纹，疲劳裂纹扩展到约0.8mm时，循环应力强度超过了材料的断裂强度极限，出现了快速开裂，在进料管开裂后，由于高速气流冲出，不仅使进料管断口磨损，还致使出料管受到瞬间的冲击力而快速开裂，出料管断口出现1/3的脆性区和2/3的韧性区表明：由于受到超过材料强度极限的冲击力，出料管发生瞬间断裂。

　　4结论及建议88）的要求。

　　2由于进料管与主管的焊接热影响区部位受到长期的循环应力作用，热影响区材料力学性能下降，在进料管外壁形成疲劳裂纹，疲劳裂纹发展到约0.8mm深度时发生快速开裂，造成平衡管断裂。

　　3机泵震动是造成断裂的主要因素；断裂还与焊接热影响区材料脆性增加有关；该部位也是自重和各种应力的集中部位。

　　4建议：：减站机泵的震动，如调节叶轮和轴的动平衡；改善管线结构，避免平衡管部位的应力集中和物料冲击震动，如增加支撑和固定杆；。改进焊接工艺，焊后缓慢冷却，减少材料热影响区的性能劣化；可以适当增加管壁厚度以增加强度。