鄔濤

摘? ?要:在生產技術不斷創新的背景下,我國氨制冷系統不斷升級更新,但由于氨制冷壓力管道設計與安裝技術尚存在不足之處,導致氨泄漏或爆炸事件頻頻發生,加強壓力管道安全監督管理成為當前需解決的首要問題。文章結合筆者多年工作經驗,探析氨制冷壓力管道設計、安裝及全面檢查等方面的監督要點,為氨制冷管道安全建設提供參考。
關鍵詞:氨制冷;壓力管道;管道安全;監督管理要點
隨著天然氣的廣泛應用,天然氣處理中的氨系統制冷技藝引起人們的關注。氨作為一種易燃易爆物質,制冷環節若產生氨泄漏或爆炸,通常會引發重大火災、中毒等事故,危害人民生命財產的同時也嚴重污染了周邊的生態環境,給周邊群眾帶來極大的經濟損失。氨制冷壓力管道設計與安裝中,技術人員需注意其耐高低溫、耐高低壓、抗腐蝕等特點。當前我國氨制冷管道的設計與安裝等環節仍存在薄弱之處,且安全監管中缺乏系統完善的檢查辦法,加強氨制冷壓力管道安全監督管理成為當前的首要任務。
1? ? 氨制冷壓力管道的設計
現階段我國各設計院尚未對氨制冷管道設計形成統一規范,管道設計參考的標準仍以《冷庫設計規范(GB 50072—2010)》與《工業金屬管道設計規范(GB 50316—2000)》為主。同一管道設計參考標準不同,其原料選擇及無損檢測等也不盡相同。
1.1? 原料選擇方面
以GB 50072—2010標準設計氨制冷壓力管道時,其原料主要是含碳量為0.1%和0.2%的無縫鋼管。但以GB 50316—2000標準設計壓力管道時,技術員需依據管道環境溫度選擇不同型號的無縫鋼管。如正火狀況下,10號鋼管的溫度下限為﹣29 ℃,20號鋼管為﹣20 ℃,16 Mn鋼管下限為﹣40 ℃,09 MnD下限為﹣50 ℃[1]。
1.2? 無損檢測比例
一般而言,管道設計標準不同,對溫度的要求也不同,這導致氨制冷壓力管道安裝監測環節對接焊縫無損檢測比例要求也存在差異。如管道蒸發溫度在﹣29 ℃以下時,同一壓力管道無損檢測比例中,GB 50072—2010標準設計下的管道,技術員僅需通過抽樣檢測確保焊縫比例在5%以上便可,但GB 50316—2000標準中技術員需進行全面的射線檢測。
通過上述分析可知,氨制冷壓力管道設計環節,技術員需依照統一的設計標準選擇原料并實施無損檢測和耐壓試驗等,確保管道設計的安全科學性。
2? ? 氨制冷管道的安裝
在安裝壓力管道時,技術員要強調安裝質量,并以設計圖為標準實施施工、管道焊接等作業。一般而言,管道安裝的影響因素包括安裝位置、安裝試驗、施工質量等。
2.1? 科學選擇安裝位置
城市化建設中,為確保天然氣安全入戶,多數冷庫均位于城區,若冷庫發生氨泄漏或爆炸事件,會對周邊的生態環境及民眾產生不可磨滅的傷害。因此,需選擇合理的安裝位置。GB 50072—2010文件中明確指出了管道安裝的位置選擇、審批流程等,文件要求冷庫位置必須遠離住宅區及交通要道,并在管道安裝前仔細核查工程的審批文件等。
2.2? 全面開展安裝試驗
現階段,我國氨制冷壓力管道的安裝多以SBJ 12—2000為標準,但相關規定中未要求實施耐壓試驗,雖制定了氣密性試驗檢查標準,要求氣密性試驗壓力不超過管道設計壓力,且未明確規定焊縫的100%RT及管道表面的NDT標準。耐壓試驗及全面無損檢測規定的欠缺降低了管道安裝的安全性。對此,在管道安裝環節中,技術員要嚴格執行GB/T 20801—2006標準,在實施氣密性試驗的同時開展耐壓試驗與無損檢測,并結合SBJ 12—2000規定實施系統充氨、抽真空試驗[2]。
2.3? 加強施工質量控制
壓力管道保冷層的施工質量影響著管道防腐性能,施工中若管道施工質量較低或保冷層破裂,會出現保冷層水汽滲入或結冰現象,并腐蝕管道外壁。管道保冷層設計中,部分設計圖僅標識保冷設計依據,缺乏施工質量檢驗及技術要求等。且施工中部分單位私自更改施工方案,在后期紅外熱像儀檢測中,多出現保冷層質量不佳、拼縫處跑冷嚴重的情況。對此在管道安裝過程中技術員要嚴格依照GB/T 4272—2008等文件評定保冷層設計、施工技術、工程質量等內容。
3? ? 氨制冷管道的全面檢驗
由于技術及業務水平的限制,當前我國對氨制冷高壓管道的檢查主要采用停機檢測方式,多數技術員利用紅外熱成像技術及X射線數字成像技術來對管道進行全面檢驗。X射線數字成像技術原理如圖1所示。
全面檢驗中,技術員需檢測液氨對射線的吸收情況,以獲悉射線檢測中液氨與鋼板厚度比值,并利用紅外線熱成像檢測管道跑冷現象,之后借助X射線成像技術檢測管道焊縫缺陷和外壁腐蝕情況,之后轉為數字量圖像由技術員進行觀測。通過全面、系統的檢測確保氨制冷系統的完備性。
4? ? 結語
綜上所述,在國民經濟水平不斷提高的背景下,天然氣行業對氨制冷高壓管道設計、安裝及全面檢查等環節的安全要求不斷提高,同時,氨制冷管道施工質量也影響其安全性。對此,新時期技術員要制定壓力管道安全監督管理要點,并加強對管道設計、安裝、全面檢測等環節的安全監管,避免氨制冷壓力管道安全事故的發生。
[參考文獻]
[1]楊洪波.氨制冷壓力管道安全監督管理要點的探討[J].化工管理,2018(3):48.
[2]林煒.氨制冷壓力管道不停機全面檢驗方法探討[J].科技尚品,2017(8):25.