柳麗萍(浙江省特種設備檢驗研究院,浙江 杭州 310015)
由于法規不完善、管理不力、科技水平不發達等相關因素的影響,導致我國壓力管道存在較多缺陷與安全隱患,如何在成本壓縮的情況下降低因壓力管道引起所帶來的風險,這一問題成為現如今人們關注的焦點。為了使使用與管理壓力管道正規化,降低壓力管道帶來的風險,保證人們的生命財產安全,對壓力管道常見的一些缺陷進行探討和分析并找出應對措施勢在必行。
經檢測發現,露天鋪設的壓力管道及運輸與外界溫差較大的物質的壓力管道,相比其他壓力管道受到的腐蝕更嚴重。如制冷管道(介質為氨)和液化氣管道受到的腐蝕猶為嚴重。因此,應加強這類容易被腐蝕管道的檢測與預防。
由于長時間受到雨水、大氣與母液的侵蝕很多管道或多或少都受到腐蝕。有的管道在鋪設過程中與地溝內的排水、下水管道相互連接被水長期浸泡;有的被長時間埋在地下;也有的受到腐蝕性液體或介質本身的侵蝕造成損傷。被腐蝕的管道容易發生形變甚至于裂開,所以腐蝕是壓力管道受到破壞的一大原因,所以應重點進行防護。所以對于在地面鋪設或被架空的管道應選用適合的防腐層對管道外面進行保護;對于在地下鋪設的管道來說應對其使用陰極保護,選用適合的包裹層是一個合適的選擇;在不同的金屬管道相互捆扎在一起時,為了避免發生原電池腐蝕應選用絕緣材料將他們隔開,這樣不僅可避免腐蝕、也適用于管道間的連接支撐。輸送介質與運行條件會造成壓力管道的沒不符實,在這種情況下應考慮相應的物理、化學手段來制作防腐措施。
結構不合理包括:設計安裝、閥門與管道連接形式不正確、管件質量、接觸不良、異徑管單位長度內直徑的較大變化等,在大多數關于管道壓力檢驗得到的實驗結論中,補償器設置不合理是最為普遍存在的問題,甚至有的長達50米到80米的管道沒有膨脹節的設置,在這種情況下當氣溫發生變化管道直徑就會有細微的縮小或擴張的現象發生,管道的支架就會收到來自管道的盈利從而導致吊架形變、彎曲甚至損壞、整體壞掉。
結構不合理還可能引起管道振動。轉動機械的設計不符合規定或動平衡不良就容易引發管道振動。但是在一般情況下,管道轉彎過多、流體速度高以及截面突變等形成的激振氣流脈動是引起管道振動的主要原因。管道振動容易導致管道連接件松動,進而引發泄漏和疲勞斷裂等結果。若對管道受溫度負荷作用所產生的伸縮變形考慮不周全,將很有可能引起管道破裂或管道支架下沉等問題。
連接管道的方法主要是焊接。然而,在焊接水平較低或焊接工藝不當等情況下,焊接可能會產生缺陷,如錯位、夾渣、焊瘤、咬邊、未焊透和焊縫裂紋等。
敏感區域的確定是保證壓力管道安全的關鍵,我們確定敏感區域需要考慮的因素包括:歷史經驗的積累,流通或存儲流體的危害性與性質,壓力管道的相關技術文件。只有深刻地認識敏感區域,我們才能對壓力管道的缺陷檢驗做到有的放矢。
在線檢驗通常從發生故障機率較大或發生故障后造成后果較嚴重的部位進行檢驗,管道在工作的情況下,管道絕熱層是否有磨損或掉落、管道是否泄漏、管道防腐層是否破損等情況都是我們進行宏觀缺陷檢查的重點。
在實際檢驗中,一般要對以下幾個主要方面進行檢查:法蘭、閥門、支吊架等基礎設施是否妥當,管道是否彎曲變形,標注泄漏、被腐蝕的部位。檢查過后要將結果記錄在單線圖上,以方便后續檢驗工作的開展和檢驗審核。
若想發現管道存在肉眼無法識別的缺陷是應用厚度缺陷檢驗可一個不錯的選擇。使用此法可確定破損范圍、或有破損嫌疑的部位,在篩選排查過程中主要使用厚度缺陷抽樣調查檢測來發現有明顯腐蝕現象部位、管線變化明顯區域、易被沖刷部位及可能發生積液現象的部位。一旦發現缺損部位須立即對附近周圍進行檢查,以達到對異常部位的精確確定。
表面缺陷監測一般采用滲透檢測或磁粉檢測的方法,對敏感區域的表面以及近表面進行檢驗。在實際工作中,應進行表面缺陷監測的敏感區域包括:焊縫咬邊部位、焊縫修磨部位、宏觀檢查中發現裂紋的部位、應力集中的部位、絕熱層破損的部位、腐蝕環境中的管道等。
內部缺陷檢測一般采用射線或超聲波來對敏感區域進行檢測,進而確認其內部是否存在危險性缺陷。檢測的敏感區域主要是使用中發生泄漏的部位、支吊架損壞的部位、焊接接頭等。
目前,壓力管道的檢驗及管理仍然得不到企業的足夠重視。管道安全狀況較差甚至帶病運行的情況大量存在。在檢驗中發現,焊接缺陷、結構不合理、腐蝕、保溫層破損等問題最為突出。而檢驗的最終目的,就是要保證在用的壓力管道能安全地運行。同時,要確保壓力管道的安全性和可靠性,對在用壓力管道進行定期檢驗、排除隱患只是其中措施之一,設計、制造、安裝及使用管理等環節,才是關鍵。
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