關于石油化工壓力管道射線無損檢測質量控制

馮挺 邵濤 楊永鋒

西安三環科技開發總公司 陜西西安 710075

隨著大型石油化工園區相繼建成投用，裝置內特種設備的定期檢驗任務日趨繁重，為了更加規范高效地完成定期檢驗工作，保障特種設備安全運行，對石油化工成套裝置壓力容器及壓力管道定期檢驗的基本要求和關注點進行了總結與介紹，并結合現場檢驗經驗，列舉了一些在壓力容器壓力管道定期檢驗中對檢驗工作有積極影響和負面影響的行為。

1 石油化工壓力管道問題分析

機械破壞管道的原因，主要是因為受到外部環境的影響而制約，使得管道遭受破損，從而造成安全問題。譬如如果管道所處地段的溫度較管道正常保存溫度較低，那么材料很容易在低溫環境下失去韌性而變得脆性，從而環境的適應性能力減弱造成斷裂，最終產生安全管道出現破損，導致氣體或液體的泄漏現象。除了持續性低溫的原因之外，如果管道所處位置的變化環境多樣，那么在外部環境刺激下，管道也會產生相關問題，從而埋下安全隱患。其次是腐蝕帶來的管道破壞，與外部環境溫度對管道的影響相比，腐蝕對管道的防護產生更加嚴重的影響。當管道的傳輸介質為液體或者氣體時，且此時該類傳輸介質具有一定的腐蝕性，因此長期使用后的管道會因為介質的流通而造成持續性的損失，在日積月累的運作過程中最終達到質變而造成管道的腐蝕。因此必須加強對管道材料的改進和優化，提高管道材料的抗腐蝕性，但對于管道材料的防護和維持是長期的技術性工作，需要提高管理手段以及加大材料研究為保證材料運輸安全做好準備。最后，安全問題還體現在安防裝置失效，為保證管道的持續性運營，一般會通過技術手段來維持和延長管道的使用時間。譬如安全閥等各類安全裝置都是常用設備，來有效保障石油管道的持續性運行。然而受到環境等其他各類因素影響，如果裝置在運行過程中出現失效的情況，則會導致設備內部和設備外部的壓力相互沖突，從而導致傳輸介質出現泄漏等情況[1]。

2 壓力管道檢驗檢測

2.1 檢測方案

科學設計管道檢測方案是確保檢測結果可靠基礎，具體檢測工作的開展需遵照如下原則：第一，依照失效機理劃定缺陷類型；第二，依照受損位置劃定檢測位置；第三，依照待檢測缺陷的類型適當選取檢測方式；第四，方案設計同時兼顧經濟性和安全性。該系統內并未出現高風險壓力管道，因此依照一般保守程度劃定檢測范圍，其中，中高風險管道的檢測范圍≥50%；中風險管道檢測范圍≥30%，低風險管道檢測范圍≥10%。對于傳輸介質為回煉油和油漿的兩類管道，因其運行情況特殊，決定將檢測范圍分別提高至≥60% 和≥80%。在具體檢測方法的選擇上中風險及中高風險等級的管道采用中度及以上有效的檢測方法，低風險等級管道則采用低度及以上有效的檢測方法，常見檢測方法包括超聲波壁厚測量、超聲檢測、磁粉檢測、滲透檢測、射線成像檢測、導波檢測、漏磁檢測等，系統內全部管道均開展宏觀檢查。

2.2 現場技術交底應把握原則、靈活處理

現場技術交底不是僅把檢驗方案（含檢驗項目預定表）的要求套用到現場容器或者管道，而是應該了解現場工藝和設備結構后將檢驗方案（檢驗項目預定表）進行靈活調整，把更具有效性和可操作性的檢驗要求告知準備單位和無損檢測理化分包單位。檢驗人員在與交底人員進行工況、材質、規格等參數現場核對的基礎上，將具體待檢項目、待檢部位（注意區分管/ 殼程、夾套/ 內筒以及重點關注液面波動部位、補焊部位、泵進出口部位等）、待檢數量、檢驗條件準備要求（含架子搭設部位、保溫拆除部位和表面打磨要求等）告知無損檢測理化分包人員（若有分包）和檢驗條件準備人員。尤其要盡量明確待檢部位，例如根據損傷模式、失效模式以及使用情況確定需要檢測的接管角焊縫、彎頭和對接焊縫，確定宏觀檢驗和壁厚測定的重點部位，而不能只籠統要求檢測幾個彎頭/ 幾條焊縫，更不能只檢測方便檢測的部位。交底時可能會發現部分檢測方法由于現場條件限制不易實施，可以考慮選擇工況相近的部位來替代，部分部位無法實施檢測時應根據檢測目的變更檢驗策略或者檢驗方案，但應保證檢驗的有效性，所有檢驗方案調整都應在實施檢驗之前履行方案變更手續。交底開始到停工吹掃之間可用于外架預搭，保溫預拆，管道運行狀態下外部宏觀檢驗以及壁厚測定等項目實施，但開展處于設備運行狀態下的作業時應經過使用單位的安全評估。另外需要注意的是，提前檢驗時若采用高溫測厚應注意比對儀器探頭，若對儀器可靠性有懷疑，應在停工檢修時進行抽查復檢[2]。

2.3 管線和塔間的合理性分析

管線設計中，要積極進行塔之間關系的分析，保證管線設計滿足基本要求，需引起重視的是分餾塔之間的管線必須留出足夠距離。在回流罐、分餾塔之間的管線，不但要充分考慮罐、塔本身屬性，更要加強調節閥門等特殊部件的合理分析。調節閥一般設置在回流罐上部區域。在汽提塔、分餾塔等裝置之間進行管線設置中，一般將調節閥設置在分餾塔中間區域。因此，氣閥組在安裝時，多安裝在汽提塔附件，保證液柱設計的合理性。在進行氣液兩相流通位置布置時，管道處必須進行調節閥的設置，保證調節閥的位置和接收介質的容器相近。合理進行管道壓力的控制，盡量降低管道內部壓力，避免壓力過大等引發的振動。為了保證操作的方便性，還要考慮閥門手輪之間的距離，一般該距離需維持在100mm 左右[3]。

3 結語

石油化工成套裝置壓力容器及壓力管道定期檢驗基本要求和關注點，對更加規范高效地完成定期檢驗工作以及保障特種設備安全運行有著重要的指導作用和現實意義。