關于工業管道檢驗中常見幾點問題思考

王 帥

遼寧石化職業技術學院

關于工業管道檢驗中常見幾點問題思考

王 帥

遼寧石化職業技術學院

工業管道是一種特殊設備，其存放或運輸的壓力流體對管壁產生很多影響。在對其檢驗的過程中，常見的問題很多，例如強度破損、剛性破損、侵蝕破損等。隨著科技的進步和融合，很多技術被引進到管道檢驗工作中來，本文就思考提出了幾種檢驗管道問題的技術手段。

工業管道；檢驗技術；破損

一、引言

工業管道在我國屬于特種設備，其中存放的是一些易燃易爆或是有毒的壓力流體，一旦出現泄露等問題將造成嚴重的安全事故，極大威脅到群眾的生命安全和財產安全問題，其安全性能是我們國家最為關心的問題，是需要特種設備檢測部門定期進行檢驗的重點之一。國家質檢總局特種設備安全監察局于2009年頒布了《壓力（工業）管道安全監察規范》，從工業管道元件的設計到安裝，從使用維修到定期檢驗，再到安全保護設備的安裝等都做出了明確的規定。為工業管道的檢驗工作提供了最為全面的依據。其實工業廠房里的管道檢驗是一種無損傷檢測，需要通過一定的技術完成該領域的檢驗包涵了很多最新研究技術的融合。其歷史不是很長，涉及的技術也不是很成熟。這些檢驗手段和技術具有很多局限性。

二、主要概念

工業管道存放的是有一定壓力的流體。《壓力（工業）管道安全監察規范》關于工業管道的定義，涉及最高的工作壓力、公稱直徑、存放運輸的流體屬性。所謂的最高工作壓力是不小于0.1兆帕。對于公稱直徑的要求是不小于2.5公分。所謂的存放或運輸的流體屬性為氣（液態）體。最大的極限溫度不低于標準沸點即具有易爆易燃性質、有毒有害或是腐蝕性。

三、幾點常見問題

一般來說，工業管道的檢驗中經常遇到強度破損、剛性破損、侵蝕破損和過度破損等問題。這些問題將導致管道發生形變開裂、管壁厚度發生變化等安全事故。下面就這幾個方面加以說明。

（一）強度破損[1]。所謂的強度破損是工業管道在壓力流體的作用下，管壁四周產生了超過其壓力強度的破損。這種破損好像是運動員在比賽中拉上了韌帶一樣。一般情況下，工業管道的材料是完全符合國家的強制標準，不會出現這種強度破損，但是由于壓力流體的壓力過大，將可能造成強度方面的破損，一般的破損形式為公稱直徑增大，或是局部變大，管壁厚度減少，管壁的周長增加，這種顯著的形狀變化是強度破損的主要表現之一。

（二）剛性破損。所謂的剛性破損一般出現在一個時間節點上，當壓力流體對管壁的作用達到一定壓強時，這種量變發展成為一種質變，有一點像剛性材料瞬時發生斷裂的情形，所以叫做剛性破損。這種破損實質上就是壓力形變發展的產物。，國家有關規定上指出，剛性破損是一種在較低的壓力條件下發生的破損。這種剛性破損發生的原因還是管壁材料的剛度不足，連接處的焊縫處理得不是很好，也可能是在裝配過程中出現問題。

（三）侵蝕破損[1]。侵蝕破損的概念是很好理解，就是工業管道中存放的壓力流體具有一定腐蝕實質，在運動的過程中這種腐蝕將進一步加劇。對管道內壁，尤其是連接焊接處等薄弱點，這種侵蝕活動更加明顯。除了這種薄弱環節的侵蝕破損還有就是應力方面的侵蝕破損。這種應力方面的侵蝕是一種當前威脅最大的破損，因為侵蝕發生在管壁內部，所以這種破損是沒有給人以任何思想準備，發生的非常突然，這種破損具有不可預見的特點，造成的影響也是不可估量的。

（四）過度破損。管道內部的壓力流體的壓力和流速、甚至方向可能發還是發生一些變化，這種不確定的參數變化也將給管道內壁造成一種應力疲勞，雖然應力強度不高，但是這種低應力的載荷是長期的，時間一長，這種過度的疲勞強度將造成破損。這種破損可能發生在外形形狀不連貫的地方，也就是壓力強度最為集中的地方，還有就是在焊接處。

四、檢驗手段和技術

隨著科學技術的進一步發展和有效的融合，工業管道的檢驗工作也變得簡單起來。很多時候，相比從前，現在檢測人員的工作量、工作強度、環境等發生了巨大的變化，但是常規的檢驗手段是不可減少的。例如，首先是肉眼檢驗。根據檢驗人員的經驗以及一些簡單工具，檢驗管道是否有問題，其次就是厚度方面的檢驗。最后是壓力方面的檢驗。將管道中灌入實驗用的流體介質，進行壓力測試。對相關部件的壓力指標進行跟蹤檢驗。下面就幾種常見的檢驗手段和技術加以分析探討。

（一）電磁檢驗技術。[2]利用管道的金屬特性，可以將電磁信號進行很好的傳導，將管道內部進行透視分析，查找內壁出現的問題，例如侵蝕破損前的有效預警，這是一種不需要進行拆卸管道進行作業狀態檢驗的技術，工作效率較高。

（二）電壓檢驗技術。這種檢驗技術原理十分簡單，就是將工業管道通電后，電壓將流過整套管道系統，但是不同部位的電壓值將不同。我們就是利用這種不同電壓值的反饋檢驗管壁的厚度、是否存在開裂以及開裂的程度。這種電壓檢驗技術原理簡單，精準度高，不受管道環境的影響。在抗電磁干擾方面，可能產生影響，因此這種檢驗技術手段很難掌握，比較復雜。

（三）特殊光線檢驗技術。這種技術是射線技術在管道檢驗領域的應用。將一些類似X射線的具有一定穿通性能的特殊光線穿過工業管道，分析這些光線在管道傳播的過程中的衰減程度，由于不同密度的管壁將有不同的光線穿過強弱。這種檢驗技術也是無損傷檢驗技術，旨在探明管道壁內部是否存在安全隱患，因為這些有問題的地方將吸收部分光線，在透射過管道的光線強度將減少。這種光線強度的對比將應征這種管道的問題所在以及大小形狀等。

（四）超聲波檢驗技術。[2]超聲波具有較強的傳遞性能。當超聲波技術被引進管道檢驗領域之后，管道無損傷檢驗技術又有了一個新的手段。它的工作原理和電磁檢驗技術、特殊光線檢驗技術相類似。只是介質發生了變化，前兩個是電磁波、光線，而這種技術的檢驗介質是超聲波。利用超聲波通過管壁反射回來的強弱判斷管壁的厚度、是否有裂縫等問題。

五、結語

隨著科技的進步，將有更多高科技的技術進入管道檢驗這個領域，將復雜繁瑣的管道檢驗工作變得簡單、可操作性更強，進一步解放了檢驗員的勞動強度，降低了其工作量。這將是管道檢驗技術發展的方向和趨勢。

[1]熊高生.壓力管道檢驗典型個案分析[J].中國高新技術企業，2010，（12）.

[2]陳棋.在用壓力管道的全面檢驗[J].機電技術，2006，（03）.