周旦樂 王春敏
摘 要:文章通過對某公司集中供熱蒸汽管道進(jìn)行定期檢驗為例,解讀如何有效的執(zhí)行《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對檢驗過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行安全評定,消除具有潛在危險性的缺陷,保留對安全運(yùn)行沒有威脅的缺陷,在保證安全的前提下減少經(jīng)濟(jì)損失,為集中供熱管道安全運(yùn)行保駕護(hù)航。
關(guān)鍵詞:集中供熱蒸汽管道;定期檢驗;安全評定
1 概述
隨著節(jié)能減排被社會廣泛關(guān)注,國家大力推廣“集中供熱”、“熱電聯(lián)產(chǎn)”、“三聯(lián)供”等政策,集中供熱蒸汽管道鋪設(shè)和使用需求量快速增加,伴隨而來的是蒸汽管道的安全事故也呈現(xiàn)增多趨勢。
2 集中供熱蒸汽管道的失效模式及應(yīng)力分析
集中供熱蒸汽管道破壞事故原因主要包括韌性失效、脆性失效、疲勞失效、高溫蠕變失效、腐蝕失效[2]。
管道應(yīng)力分析可以分為靜力分析和動力分析兩部分,一般只做靜力分析。靜力分析是指在靜力載荷條件下的對管道進(jìn)行靜力學(xué)分析和安全評定,確定其是否符合相應(yīng)規(guī)范的要求,熱應(yīng)力是管道應(yīng)力分析所要解決的最常見和最主要問題。通過應(yīng)力分析,我們發(fā)現(xiàn)彎管結(jié)構(gòu)容易發(fā)生應(yīng)力集中,是供熱蒸汽管道的薄弱點,在運(yùn)行中為事故多發(fā)地點,因此需要在定期檢驗過程中重點關(guān)注[2]。
3 集中供熱蒸汽管道的定期檢驗及評定
根據(jù)《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》、《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》[1]及我單位編制的《在用工業(yè)管道全面檢驗工藝》,結(jié)合該公司的蒸汽管道實際使用情況,對該公司的供熱管道進(jìn)行在用定期檢驗及安全評定。
3.1 技術(shù)資料審查
技術(shù)資料審查主要對以下資料和資格證明進(jìn)行審查:
(1)壓力管道設(shè)計單位資格、設(shè)計圖紙、安裝施工圖及有關(guān)計算書等;(2)壓力管道安裝單位資格、竣工驗收資料(含安裝竣工資料、材料檢驗)等;(3)管道組成件、管道支承件的質(zhì)量證明文件;(4)在線檢驗要求檢查的各種記錄。
通過資料審查發(fā)現(xiàn)該公司壓力管道設(shè)計資料及安裝資料不齊全,無任何有關(guān)壓力管道運(yùn)行及維護(hù)的記錄,須加強(qiáng)管理,逐步完善壓力管道的管理檔案。
3.2 宏觀檢查
停車前主要檢查管子及其他組成件有無泄漏痕跡,絕熱層有無破損、脫落、跑冷等情況,管道與管道、管道與相鄰設(shè)備之間有無相互碰撞及摩擦情況。開停車過程管道是否移位,移位是否符合要求。停車后主要檢查管道是否存在撓曲、下沉以及異常變形等,支吊架是否脫落、變形、腐蝕損壞或焊接接頭開裂,并拆除部分保溫層進(jìn)行了檢查。宏觀檢查未發(fā)現(xiàn)管道泄漏、振動、支吊架移位等異常情況,但存在保溫層破損,彎管外側(cè)焊接支撐件結(jié)構(gòu)等問題,如圖1所示。
圖1
3.3 壁厚測定
對管道進(jìn)行剩余厚度的抽查測定,一般采用超聲波測厚的方法。測厚點的位置應(yīng)根據(jù)管內(nèi)介質(zhì)的物理狀況(氣相、液相,有無懸浮物等)及流向,選在易受介質(zhì)沖刷的部位及可能積液的部位。測厚結(jié)果顯示部分彎頭部位壁厚比相應(yīng)直管部位壁厚有減薄趨勢,減薄最大的達(dá)到1.0mm。
3.4 表面無損檢測
對管道絕熱層破損部位,彎頭、支管角焊縫等易造成應(yīng)力集中的部位進(jìn)行外表面磁粉檢測,共抽查15處,發(fā)現(xiàn)連接安全閥的接管上存在一處長約10mm的裂紋,深度約為0.2mm,后經(jīng)打磨后消除。
3.5 超聲波檢測
對管道按焊接接頭數(shù)量的10%且不少于2個的比例進(jìn)行超聲波檢測抽查,彎頭、支管角焊縫等易造成應(yīng)力集中的部位及表面檢測發(fā)現(xiàn)裂紋的焊接接頭等部位重點抽查。本次超聲波檢測共抽查10處,發(fā)現(xiàn)一處未焊透缺陷,長度約為15mm,深度約為2.0mm,位于支管角焊縫位置。
3.6 安全保護(hù)裝置的檢驗
對管道安全閥進(jìn)行外觀檢查,重點檢查是否在校驗有效期、是否有泄漏痕跡及銹蝕情況。壓力表檢查其精度等級、表盤直徑、刻度范圍、安裝位置等是否符合有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的要求。壓力表必須由有資格的計量單位進(jìn)行校驗,校驗合格后,重新鉛封并出具合格證,注明下次校驗日期。檢查過程中發(fā)現(xiàn)安全閥未按規(guī)定進(jìn)行校驗。
3.7 缺陷的安全評定
按GB/T19624-2004《在用含缺陷壓力容器安全評定》[3]平面缺陷常規(guī)評定程序?qū)z驗過程中發(fā)現(xiàn)的未焊透缺陷進(jìn)行安全評定,在評定時取嚴(yán)重失效后果,平面缺陷常規(guī)評定程序流程圖如下:
經(jīng)評定,檢驗中發(fā)現(xiàn)的長度約為15mm,深度約為2.0mm,位于支管角焊縫位置的未焊透缺陷達(dá)到常規(guī)評定安全系數(shù),是允許存在的。
參考文獻(xiàn)
[1]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程[S].2003.
[2]周旦樂,吳本華.集中供熱蒸汽管道失效模式及應(yīng)力分析[J].科技展望,2014.
[3]GB/T19624-2004.在用含缺陷壓力容器安全評定[S].2004.
作者簡介:周旦樂(1985-),女,江蘇無錫人,碩士,工程師,現(xiàn)供職于江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院無錫分院,研究方向為特種設(shè)備檢驗檢測。