集中供熱蒸汽管道定期檢驗及安全評定

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行定期檢驗為例，解讀如何有效的執行《在用工業管道定期檢驗規程》等規范標準，對檢驗過程中發現的缺陷進行安全評定，消除具有潛在危險性的缺陷，保留對安全運行沒有威脅的缺陷，在保證安全的前提下減少經濟損失，為集中供熱管道安全運行保駕護航。

關鍵詞：集中供熱蒸汽管道；定期檢驗；安全評定

1 概述

隨著節能減排被社會廣泛關注，國家大力推廣“集中供熱”、“熱電聯產”、“三聯供”等政策，集中供熱蒸汽管道鋪設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增多趨勢。

2 集中供熱蒸汽管道的失效模式及應力分析

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行靜力學分析和安全評定，確定其是否符合相應規范的要求，熱應力是管道應力分析所要解決的最常見和最主要問題。通過應力分析，我們發現彎管結構容易發生應力集中，是供熱蒸汽管道的薄弱點，在運行中為事故多發地點，因此需要在定期檢驗過程中重點關注[2]。

3 集中供熱蒸汽管道的定期檢驗及評定

根據《壓力管道安全技術監察規程——工業管道》、《在用工業管道定期檢驗規程》[1]及我單位編制的《在用工業管道全面檢驗工藝》，結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行在用定期檢驗及安全評定。

3.1 技術資料審查

技術資料審查主要對以下資料和資格證明進行審查：

（1）壓力管道設計單位資格、設計圖紙、安裝施工圖及有關計算書等；（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。

通過資料審查發現該公司壓力管道設計資料及安裝資料不齊全，無任何有關壓力管道運行及維護的記錄，須加強管理，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行了檢查。宏觀檢查未發現管道泄漏、振動、支吊架移位等異常情況，但存在保溫層破損，彎管外側焊接支撐件結構等問題，如圖1所示。

圖1

3.3 壁厚測定

對管道進行剩余厚度的抽查測定，一般采用超聲波測厚的方法。測厚點的位置應根據管內介質的物理狀況（氣相、液相，有無懸浮物等）及流向，選在易受介質沖刷的部位及可能積液的部位。測厚結果顯示部分彎頭部位壁厚比相應直管部位壁厚有減薄趨勢，減薄最大的達到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力集中的部位進行外表面磁粉檢測，共抽查15處，發現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，后經打磨后消除。

3.5 超聲波檢測

對管道按焊接接頭數量的10%且不少于2個的比例進行超聲波檢測抽查，彎頭、支管角焊縫等易造成應力集中的部位及表面檢測發現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，發現一處未焊透缺陷，長度約為15mm，深度約為2.0mm，位于支管角焊縫位置。

3.6 安全保護裝置的檢驗

對管道安全閥進行外觀檢查，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規程、標準的要求。壓力表必須由有資格的計量單位進行校驗，校驗合格后，重新鉛封并出具合格證，注明下次校驗日期。檢查過程中發現安全閥未按規定進行校驗。

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]平面缺陷常規評定程序對檢驗過程中發現的未焊透缺陷進行安全評定，在評定時取嚴重失效后果，平面缺陷常規評定程序流程圖如下：

經評定，檢驗中發現的長度約為15mm，深度約為2.0mm，位于支管角焊縫位置的未焊透缺陷達到常規評定安全系數，是允許存在的。

參考文獻

[1]國家質量監督檢驗檢疫總局.在用工業管道定期檢驗規程[S].2003.

[2]周旦樂，吳本華.集中供熱蒸汽管道失效模式及應力分析[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，現供職于江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院無錫分院，研究方向為特種設備檢驗檢測。