在用壓力管道全面檢驗(yàn)研究

馬天恒（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇　南京　210036）

在用壓力管道全面檢驗(yàn)研究

馬天恒（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇南京210036）

隨著社會(huì)的發(fā)展，管道的應(yīng)用逐漸增多，為了使管道的性能得到保證，就要定期對(duì)其進(jìn)行全面檢驗(yàn)，檢驗(yàn)工作是否良好，對(duì)其正常的運(yùn)行起到關(guān)鍵作用。因此，為了更好地對(duì)壓力管道進(jìn)行全面檢驗(yàn)，本文首先就對(duì)壓力管道的全面檢驗(yàn)方式進(jìn)行了闡述，然后對(duì)壓力管道的安全評(píng)價(jià)進(jìn)行了概述，以使壓力管道在社會(huì)發(fā)展中起到更大的作用。

壓力管道；全面檢驗(yàn)；安全評(píng)價(jià)

隨著社會(huì)的發(fā)展，在傳統(tǒng)的運(yùn)輸當(dāng)中又增加了一種新的運(yùn)輸模式-管道運(yùn)輸，這種運(yùn)輸模式的出現(xiàn)為社會(huì)的發(fā)展提供了有效的依據(jù)。并且在當(dāng)前城市化建設(shè)的過(guò)程中，傳統(tǒng)的木材引火方式也不斷的被各種燃?xì)馊〈沟霉艿肋\(yùn)輸?shù)膽?yīng)用不斷地增加，而管道中運(yùn)輸?shù)臍怏w或液體，往往具有易燃、易爆等特點(diǎn)，導(dǎo)致人們生活中的安全隱患逐漸的增加，為了使人們的生活安全穩(wěn)定，定期對(duì)管道進(jìn)行全面檢驗(yàn)是一項(xiàng)重要的工作，因此，加強(qiáng)對(duì)壓力管道全面檢驗(yàn)的方法進(jìn)行研究成為了當(dāng)前關(guān)乎于人們生活的重要內(nèi)容。

1　壓力管道的全面檢驗(yàn)的方式

在當(dāng)前階段中，壓力管道的使用逐漸增加，而在壓力管道中，運(yùn)輸?shù)耐且恍┪ｋU(xiǎn)的氣體或液體，如果管道出現(xiàn)問(wèn)題，這些氣體或液體發(fā)生泄漏的事件后，不僅對(duì)環(huán)境造成了一定的污染，同時(shí)還會(huì)對(duì)人們的生活造成一定的安全隱患，因此，就要對(duì)其進(jìn)行定期的全面檢驗(yàn)工作。全面檢驗(yàn)就是在管道使用一定的時(shí)間后，停止管道的運(yùn)行，對(duì)其進(jìn)行全面的檢驗(yàn)。其檢驗(yàn)方式包括了以下幾點(diǎn)：

1.1宏觀檢驗(yàn)

宏觀檢驗(yàn)是壓力管道全面檢驗(yàn)中最重要的一種方式，它是通過(guò)檢驗(yàn)人員的聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)和視覺(jué)對(duì)管道進(jìn)行檢查，判斷壓力管道合格。在進(jìn)行檢驗(yàn)之前，檢驗(yàn)人員需要審查相關(guān)資料，包含管道設(shè)計(jì)資料、施工資料、管道組成件合格證書(shū)、歷次在線檢驗(yàn)報(bào)告等，以及管道運(yùn)行記錄，對(duì)管道的運(yùn)行情況做詳細(xì)的分析，從而抽查重點(diǎn)部位，制定檢驗(yàn)計(jì)劃。檢驗(yàn)人員根據(jù)檢驗(yàn)計(jì)劃以及管道的單線圖，沿著管道的走向，對(duì)壓力管道進(jìn)行檢驗(yàn)。（1）查看支吊架是否發(fā)生位移，需要補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)的部位是否完整等；（2）檢查管道中的組成部件，如管道中的閥門(mén)、法蘭等，查看其整體結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)損壞以及發(fā)生變形等現(xiàn)象，同時(shí)還要查看其表面是否出現(xiàn)裂紋、碰傷、重皮等缺陷；（3）對(duì)管道的焊接接頭進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查焊接接頭及熱影響區(qū)是否出現(xiàn)表面裂紋，采用焊縫尺測(cè)量焊接接頭的咬邊、錯(cuò)邊量以及余高，是否符合要求；（4）檢查管道的腐蝕情況，尤其是要重點(diǎn)檢查管道與管架接觸的部位。并且在檢驗(yàn)過(guò)程中，還要區(qū)分管道是否有絕熱層，對(duì)沒(méi)有絕熱層的管道需要對(duì)整個(gè)管道進(jìn)行檢驗(yàn)，而有絕熱層的管道進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)［1］，如果在檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)絕熱層破損等現(xiàn)象，還需要進(jìn)行相應(yīng)的腐蝕監(jiān)測(cè)。檢驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)將檢驗(yàn)的結(jié)果如實(shí)準(zhǔn)確的記錄到工作日志中，為之后的審核與維修提供依據(jù)。

1.2壁厚測(cè)定

壁厚測(cè)定特別針對(duì)在腐蝕環(huán)境下或者內(nèi)部輸送腐蝕介質(zhì)的管道，通過(guò)壁厚測(cè)定了解管道的腐蝕情況，估算管道的剩余壽命。一般情況下，測(cè)厚位置選擇在管道腐蝕最嚴(yán)重的地方，并且測(cè)厚位置不得少于3處，通常選擇彎頭、三通以及直徑突變處進(jìn)行壁厚測(cè)定。根據(jù)《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定彎頭、三通和直徑突變處的測(cè)厚抽查比例，GC1管道≥50%，GC2管道≥20%，GC3管道≥5%，并且不銹鋼管道、介質(zhì)無(wú)腐蝕性的管道可以適當(dāng)?shù)臏p少測(cè)厚抽查比例。

壁厚測(cè)定在宏觀檢測(cè)的同時(shí)進(jìn)行的，結(jié)合壓力管道單線圖，根據(jù)管道中介質(zhì)的流向順序，采用超聲波測(cè)厚的方法自上而下的進(jìn)行檢驗(yàn)，將檢驗(yàn)的結(jié)果準(zhǔn)確的記錄在單線圖中，在檢驗(yàn)完成后，將單線圖上交給檢查部門(mén)，由檢查部門(mén)對(duì)其進(jìn)行匯總以及分析，做出正確的管道厚度評(píng)估［2］。

1.3材質(zhì)檢驗(yàn)

在對(duì)管道進(jìn)行全面檢驗(yàn)的過(guò)程中，還需要進(jìn)行材質(zhì)的檢查，對(duì)材質(zhì)資料齊全的管道材料進(jìn)行檢查時(shí)，只需要確認(rèn)其種類與牌號(hào)，而對(duì)沒(méi)有材質(zhì)資料的管道進(jìn)行檢查時(shí)，就要根據(jù)管道的實(shí)際情況來(lái)選擇不同的方式進(jìn)行檢驗(yàn)，例如化學(xué)分析、光譜分析等，將材料的材質(zhì)進(jìn)行確定。在當(dāng)前階段中，大部分的老企業(yè)中都會(huì)存在管道材質(zhì)資料不全的現(xiàn)象，有些是在企業(yè)的運(yùn)行過(guò)程中丟失了，還有些是在安裝中就沒(méi)有對(duì)材料認(rèn)真的管理，管道的資料與實(shí)際存在差異，增加了壓力管道全面檢驗(yàn)的工作任務(wù)。因此，在對(duì)危險(xiǎn)性不高，或者是沒(méi)有發(fā)生過(guò)故障的管道進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際的檢驗(yàn)情況，可以對(duì)其進(jìn)行酌情的進(jìn)行放寬處理，但是在檢驗(yàn)時(shí)依然不能脫離壓力管道的檢驗(yàn)原則。這樣不僅降低了檢驗(yàn)工作的任務(wù)量，同時(shí)還減少了檢驗(yàn)工作的投入成本［3］。

1.4電阻值檢驗(yàn)

在壓力管道運(yùn)行過(guò)程中，液體或氣體會(huì)與管道產(chǎn)生摩擦，使管道中出現(xiàn)一定的靜電現(xiàn)象，而管道中運(yùn)輸?shù)耐且兹肌⒁妆慕橘|(zhì)，如果靜電效應(yīng)達(dá)到一定的程度，可能會(huì)造成管道發(fā)生爆炸，對(duì)社會(huì)造成嚴(yán)重的影響，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，對(duì)輸送易燃、易爆的壓力管道進(jìn)行電阻值的測(cè)定是十分必要的。壓力管道電阻值測(cè)定主要是對(duì)法蘭間的接觸電阻以及管道的對(duì)地電阻進(jìn)行檢驗(yàn)，在一般情況下，輸送易燃、易爆的壓力管道對(duì)地的阻值應(yīng)小于100Ω，法蘭間接觸的阻值不得大于0.03Ω，其他管道可以不同檢測(cè)。在測(cè)定過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這兩項(xiàng)電阻值不符合要求，需要及時(shí)上報(bào)并進(jìn)行檢修［4］。

1.5理化檢驗(yàn)

部分管道在運(yùn)行過(guò)程中，由于使用環(huán)境的因素，會(huì)導(dǎo)致管道的材質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題，為保證管道的安全運(yùn)行，需要采用硬度試驗(yàn)、金相檢測(cè)、化學(xué)成分分析等方法對(duì)管道就進(jìn)行理化檢驗(yàn)。潮濕環(huán)境下的管道一般會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的現(xiàn)象，因此需要對(duì)這些管道進(jìn)行硬度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)其嚴(yán)重或者具有代表性的部分進(jìn)行檢驗(yàn)，如在檢測(cè)結(jié)果超過(guò)正常的使用標(biāo)準(zhǔn)后，需根據(jù)實(shí)際情況，將檢驗(yàn)范圍進(jìn)行擴(kuò)散檢驗(yàn)；另一種是對(duì)管道使用的時(shí)間較長(zhǎng)，將要達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)使用時(shí)間的管道，或者是已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)時(shí)使用時(shí)間的管道，在對(duì)這些管道進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，不僅僅檢驗(yàn)其硬度，同時(shí)還要檢驗(yàn)管道材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行這項(xiàng)檢驗(yàn)工作時(shí)，可以根據(jù)環(huán)境的不同，選擇化學(xué)成分分析、力學(xué)性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)方法，便于檢驗(yàn)人員更好的了解這些老化管道的結(jié)構(gòu)，保證性能存在隱患的管道能夠得到及時(shí)的清除［5］。

1.6無(wú)損檢測(cè)

壓力管道的無(wú)損檢測(cè)一般包括表面無(wú)損檢測(cè)和內(nèi)部無(wú)損檢測(cè)兩種方式，表面無(wú)損檢測(cè)是檢測(cè)宏觀檢查中不易發(fā)現(xiàn)或漏檢的表面和近表面缺陷的重要手段，是宏觀檢查的補(bǔ)充，一般采用滲透檢測(cè)（PT）和磁粉檢測(cè)（MT）。通常在宏觀檢查中發(fā)現(xiàn)裂紋、絕熱層破損、處于應(yīng)力腐蝕環(huán)境中的管道以及檢驗(yàn)人員認(rèn)為有必要時(shí)進(jìn)行。內(nèi)部無(wú)損檢測(cè)主要用來(lái)檢測(cè)管道焊縫內(nèi)部缺陷，如裂紋、未焊透、未熔合以及氣孔等，一般采用射線檢測(cè)（RT）和超聲波檢測(cè)（UT）。

在檢驗(yàn)的過(guò)程中，檢驗(yàn)人員在前期就要做好有效的標(biāo)記工作，將需要進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)的管道詳細(xì)的標(biāo)記出來(lái)，并且嚴(yán)格按照標(biāo)記來(lái)完成，不能將任何一處標(biāo)記遺漏并且在檢驗(yàn)時(shí)，每一個(gè)標(biāo)記部位檢驗(yàn)完成后，都要將其在單線圖中劃掉，避免對(duì)某一個(gè)標(biāo)記部位進(jìn)行多次的檢驗(yàn)，增加檢驗(yàn)工作的任務(wù)量［6］。

1.7壓力試驗(yàn)

經(jīng)全面檢驗(yàn)的管道一般應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)，壓力試驗(yàn)通常在上述所有的檢驗(yàn)工作完成后進(jìn)行的，即在裝置運(yùn)行之前進(jìn)行的，但是在一些情況下，也還可以配合裝置開(kāi)車(chē)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。壓力試驗(yàn)一般在管道經(jīng)過(guò)重大修理改造、使用條件變更或者停用2年以上重新投用情況進(jìn)行。壓力試驗(yàn)是由維修與改造部門(mén)來(lái)進(jìn)行的，檢驗(yàn)的人員對(duì)管道的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督，查看其在運(yùn)行的過(guò)程中是否出現(xiàn)泄漏、管道強(qiáng)度不足等問(wèn)題，如果壓力試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就要及時(shí)的尋找原因，并將其進(jìn)行解決，然后重新檢驗(yàn)，直到?jīng)]有問(wèn)題存在為止［7］。

2　壓力管道的安全評(píng)價(jià)

2.1壓力管道安全評(píng)價(jià)的目的

對(duì)壓力管道安全性能造成影響的因素有很多，例如設(shè)計(jì)的不完善、使用的環(huán)境以及安裝操作的不正確等，這些因素都會(huì)使壓力管道增加安全隱患。并且隨著壓力管道的使用時(shí)間不斷增加，對(duì)其造成影響的因素也在不斷地進(jìn)行改變，使其出現(xiàn)的損害程度也有所不同。因此，為了保證壓力管道的結(jié)構(gòu)、安全性能，就要分析導(dǎo)致壓力管道出現(xiàn)問(wèn)題的原因，對(duì)壓力管道的安全性能進(jìn)行評(píng)價(jià)［8］。

2.2壓力管道評(píng)價(jià)的內(nèi)容

在對(duì)壓力管道進(jìn)行安全評(píng)價(jià)時(shí)，通常包括三項(xiàng)內(nèi)容。首先是對(duì)壓力管道的可靠性進(jìn)行分析，在這項(xiàng)工作中，主要是通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)或國(guó)外的以往的實(shí)際案例進(jìn)行分析，總結(jié)出成功的經(jīng)驗(yàn)和出現(xiàn)事故的教訓(xùn)，而且還可以對(duì)一些重要的研究成果進(jìn)行分析，將壓力管道中常出現(xiàn)問(wèn)題的部位以及變化規(guī)律了解清楚，根據(jù)這些分析來(lái)制定出合理的改善方案；其次是對(duì)高壓管道的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，在進(jìn)行這項(xiàng)評(píng)價(jià)時(shí)，可以對(duì)管道運(yùn)行中的操作記錄、使用條件等進(jìn)行分析，根據(jù)分析出來(lái)的結(jié)果來(lái)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排序，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的排序來(lái)進(jìn)行管道的檢驗(yàn)工作，以使壓力管道的運(yùn)行更加的穩(wěn)定與合理；最后還要對(duì)壓力管道進(jìn)行缺陷評(píng)價(jià)，這項(xiàng)評(píng)價(jià)工作是在上訴兩項(xiàng)評(píng)價(jià)工作的基礎(chǔ)上來(lái)完成的，對(duì)壓力管道的關(guān)鍵部位進(jìn)行開(kāi)挖綜合檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)這些部位存在缺陷，就要對(duì)其進(jìn)行斷裂力學(xué)計(jì)算，檢驗(yàn)出管道的裂化程度，計(jì)算出管道在正常使用中的安全度，以獲得有效的安全運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)，還可以對(duì)管道的剩余使用年限進(jìn)行推測(cè)［9］。

3　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，壓力管道在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中起到了重要的作用，采用有效的檢驗(yàn)方式可以使其安全性能得到更高的保證，本文分析的幾種方法只是檢驗(yàn)方式中的一部分，為了使壓力管道運(yùn)行能夠更加的安全，在檢驗(yàn)的過(guò)程中，就要以這些方式為主，加入其他的檢驗(yàn)方式共同來(lái)完成。在當(dāng)前階段中，我國(guó)已經(jīng)編撰出了相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膲毫艿廊鏅z驗(yàn)規(guī)程，但是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，壓力管道會(huì)不斷改變，因此，還需要加強(qiáng)檢驗(yàn)方式的研究，使其在社會(huì)發(fā)展的各個(gè)階段中都能夠有效的對(duì)壓力管道進(jìn)行檢驗(yàn)，使管道能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，為社會(huì)的發(fā)展提供了重要保障。

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