摘 要:壓力管道是輸送油氣重要的承壓設備,經過長期使用由于受到振動、腐蝕、壓力等因素的影響會出現很多潛在問題,為了避免這些問題造成不必要的損失,應定期對壓力管道進行檢驗。因此,有必要加強壓力管道檢驗技術研究。文章對壓力管道檢測技術進行探討,以期為壓力管道的檢測提供參考。
關鍵詞:壓力管道 檢驗 技術 研究
1 壓力管道常規檢驗技術
1.1 客觀檢查
客觀的檢查主要是通過對壓力管道的表面、隔熱性能、覆蓋層和其他受壓支撐的金屬構件進行客觀的檢查,查看壓力管道是否有出現偏離原來位置、受壓震動和泄漏的現象,以確保管道的性能得到保證。其檢測的手段主要有直觀的檢查以及量具的檢查方式。
1.2 直觀檢查
直觀檢查顧名思義是指由檢測人員對壓力管道的表面進行檢查,評定壓力管道是否有出現問題,其中,檢查應該注意:
(1)對管道內部的外觀檢查。為了能清楚的監測到壓力管道的內部情況,檢測人員應該使用強光手電筒緊貼著管道,通過平行的光線照射以顯現出管道內的凹凸不平、坑痕突起,而且在平行的強光照射下管道內如果存在裂紋也可以清晰的顯示出來。
(2)對狹窄部位的檢查。管道內一些死角或者比較狹窄的部位難以檢測時,檢測人員可以使用內窺鏡伸入狹窄部內檢查。
(3)對可疑的裂紋檢查。管道在經受壓力的時候很容易讓管壁出現內裂的情景,為了判斷管道是否出現裂紋,檢測人員可以先使用砂紙將可疑部位打磨一次,除去污物,運用一定比例的硝酸酒精溶液來將管道的表面浸透,然后再用十倍的放大鏡對可疑部位進行檢驗。
(4)對口徑小的管道檢查。如果口徑小的管道自身有可以隨時拆卸的法蘭,使得檢測人員難以用肉眼進行檢查時,可以用手伸入法蘭之中,通過對管壁的觸摸,檢查管道內是否存在不平裂痕。
(5)對腐蝕物件的檢查。檢測人員對管道進行檢查時應該注意查看是否存在著可能對管道進行腐蝕的物件,發現時必須抬起支架對腐蝕的物件進行檢驗,其中必須注意,如果管道正在運行,則必須要小心操作,避免操作不當造成的危險。
1.3 測定壓力管道的厚度
為了掌握輸送介質腐蝕壓力管道的具體狀況,推算壓力管道的剩余使用壽命,檢驗時會對壓力管道的厚度進行測量。檢驗時應重點注意以下事項:測量時應綜合分析壓力管道實際情況,選擇多個位置進行測厚。在選擇測厚點時通常會結合輸送介質的流向和物理性質,選擇其容易滯留的位置;測量時如發現壓力管道出現異常,以在其周圍進行多次檢驗,以確定異常的范圍,必要時可以考慮使用其他輔助手段。
2 壓力管道無損檢驗
壓力管道無損檢驗分為表面無損檢驗和內部無損檢驗兩部分,下面對其進行介紹。
2.1 表面無損檢測
宏觀檢查不可能檢驗出壓力管道存在的所有缺陷,而采用表面無損檢驗方法能夠檢驗出壓力管道表面存在的不易觀察的缺陷。表面無損檢驗包括滲透檢測(PT)和磁粉檢測(MT),尤其是MT檢測能夠很好的檢測出壓力管道表面或近表面存在的缺陷。當壓力管道出現以下情況時應進行表面無損檢驗:宏觀檢查時有可疑情況或發現有裂紋的位置;壓力管道內表面焊縫位置出現裂紋,其對應的外表面焊接位置;壓力管道出現疲勞現象,應重點對應力集中位置或焊接接頭進行無損檢測;壓力管道所處環境腐蝕較為嚴重等。
2.2 內部無損檢驗
內部無損檢驗是針對壓力管道工件隱藏的缺陷而進行的檢驗,例如焊縫位置未融合、夾渣、氣孔、裂紋等,包括超聲波檢測(UT)和射線檢測(RT)。如發現壓力管道出現下列狀況應進行內部無損檢驗:焊接接頭進行過返修;表面檢測時發現焊接位置處有裂紋出現;焊接不規范導致咬邊和錯邊比較嚴重;焊接后接頭位置硬度存在異常;臨近壓縮機或泵進出口位置的焊接接頭;壓力管道運行出現泄漏等。
3 壓力管道理化檢驗
壓力管道運行時有引起管道材質劣化的因素出現,應綜合分析壓力管道的實際情況,合理選用金相檢驗、硬度檢測、光譜分析以及化學成分分析法,對壓力管道做進一步的檢驗。
3.1 化學成分分析法
采用該種方法檢驗壓力管道的目的在于明確管道化學成分組成,進而確定焊接工藝和要使用的焊接材料,為管道的修補提供參考。對管道化學成分進行分析時應采用刮削法獲得樣品。刮削位置的選擇應結合成分分析法的目的進行選擇,如為了驗證和確定壓力管道材質,在可在管道外表面進行取樣;如果檢驗管道材質性能則應在管道內表面進行取樣。另外,為了防止壓力管道表面雜質給成分的確定造成影響,取樣前應徹底的清理管道表面。
3.2 光譜分析法
如果只是簡單的測定管道的材質,而不需要知道管道的組成成分時,則可利用光譜分析法進行檢驗,以辨別壓力管道是不銹鋼、低合金鋼還是環視碳素鋼。
4 埋地管道的檢驗
因為每一個地方的土質不相同,使得壓力管道的被腐蝕程度也不相同,所以對于地下管道的檢測時應該考慮當地的土質影響。在對地下管道進行檢驗檢測時,由于管道大多埋于地下,提高了檢測的難度,因此檢測人員在檢測時應該注意以下檢測的要點:
(1)檢測人員在檢測地下管道的時候可以通過研究管道的路徑來檢測壓力管道是否有泄漏的現象,因為路徑本身地面的輪廓是否有改變、瀝青的軟化的程度如何、路徑是否有小水坑出現以及里面是否有出現氣泡等都可以判斷地下管道的情況。
(2)檢測人員在使用挖掘檢測時,不應該將全部的管道挖開,而是選擇經過風險評估后判斷的高風險地區進行開挖,以節省人力物力資源。其中在挖掘時應該盡量減少對壓力管道周圍土質的影響,避免涂蓋層遭到破壞,而如果一旦破壞了涂蓋層則必須及時的將其與管道分離開來,檢查內部的情況。在挖掘到一定深度之后,為了避免塌陷,檢測人員應該在壓力管道旁面放置支撐結構。如果在發現壓力管道上發現有明顯的腐蝕現象,則全程的管道都必須開挖出來進行檢驗檢測,找出腐蝕原因,并及時的做出補救措施[3]。
(3)許多壓力管道會采取在管道上施加一個外加的陰極電流以減弱外界的腐蝕,對于這種壓力管道檢測人員應該每隔五年進行一次管道與土壤電位的檢測,而對于沒有施加陰極電流的部位或者因為腐蝕造成泄漏的壓力管道部位,必須嚴格的根據管道的路徑進行電位的檢查,一旦發現管道存在著活躍的腐蝕性電流,則必須馬上進行開挖,查看壓力管道被腐蝕的情況,以降低威脅的出現。
(4)如果壓力管道自身安裝有套管,則檢測人員必須檢查套管里是否存在積水或者土壤,避免其影響管道的使用,在管套的安裝中應該注意兩端都必須伸出土壤之外,如果沒有排水的功能,則必須完全密封起來,而且在承壓管道上涂蓋層的添加必不可少。
5 結語
壓力管道在油氣輸送等方面發揮的作用越來越大,給人們的生產生活帶來了較大便利。因此,應定期利用壓力管道檢測技術對管道的健康狀態和運行狀況進行檢測,以此保證壓力管道的正常運行。
參考文獻:
[1]侯磊,李光輝,殷志忠. 壓力管道的現場檢驗控制技術總結[J]. 中小企業管理與科技. 2013(08)
[2]蔣宏,胡啟良等. 壓力管道全面檢驗技術及其應用[J].石油化工設備. 2013(03)
[3]毛衛東. 壓力管道的破壞類別與防護措施探討[J].中國高新技術企業. 2015(12)
作者簡介:
田興威(1988.06-),男,漢族,畢業于安徽理工大學,過程裝備與控制工程專業,本科,助理工程師,現在安徽省宿州市特種設備監督檢驗中心從事特種設備監督檢驗工作。