壓力管道產(chǎn)生缺陷原因分析及檢驗質(zhì)量的提升

李向前

（廣東省特種設(shè)備檢測研究院佛山檢測院，廣東 佛山 528000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的壓力管道檢驗水平也得到了快速的提高，但是依然略有不足。我國的壓力管道絕大多數(shù)都是暴露在露天環(huán)境里，壓力管道會受到周圍各種環(huán)境因素的影響而導(dǎo)致質(zhì)量出現(xiàn)問題。一旦壓力管道出現(xiàn)缺陷問題，運(yùn)輸企業(yè)相關(guān)工作人員就必須對壓力管道進(jìn)行仔細(xì)詳細(xì)的分析和檢驗工作，采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，保證運(yùn)輸管道的安全性能，進(jìn)而保護(hù)運(yùn)輸管道周邊居民的生命財產(chǎn)安全。

1 相關(guān)運(yùn)輸企業(yè)定期進(jìn)行壓力管道質(zhì)量檢驗的重要性

運(yùn)輸企業(yè)在使用壓力管道運(yùn)輸危險液體的時候，壓力管道的內(nèi)部管壁會受到比較強(qiáng)大的力作用，這種強(qiáng)力會導(dǎo)致運(yùn)輸管道的部分連接口出現(xiàn)裂紋。而且很多運(yùn)輸企業(yè)使用壓力管道時都是運(yùn)輸強(qiáng)腐蝕性液體，這種腐蝕性液體會腐蝕運(yùn)輸管道的內(nèi)部管壁，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使管壁越來越薄，降低壓力管道的韌性。還有一些運(yùn)輸企業(yè)在鋪設(shè)壓力管道時，壓力管道的支撐條件不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致部分運(yùn)輸壓力管道出現(xiàn)下沉，出現(xiàn)傾斜的情況。除此以外，壓力管道相關(guān)維護(hù)人員在維護(hù)工作中沒有把工作落到實(shí)處，不能及時發(fā)現(xiàn)壓力管道的缺陷問題，造成壓力管道出現(xiàn)嚴(yán)重安全隱患。相關(guān)運(yùn)輸企業(yè)要想有效減少安全事故的發(fā)生，就必須進(jìn)行定期的維護(hù)工作，檢驗使用中的壓力管道質(zhì)量，保證壓力管道安全運(yùn)作，進(jìn)而確保運(yùn)輸企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展。

2 壓力管道產(chǎn)生缺陷的原因分析

2.1 壓力管道腐蝕導(dǎo)致的缺陷

在壓力管道進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)過程中，壓力管道會面臨管道內(nèi)部和外部環(huán)境的強(qiáng)大溫差，就會出現(xiàn)壓力管道腐蝕問題，尤其是運(yùn)輸液化氣時經(jīng)常出現(xiàn)此類問題。壓力管道在長期的運(yùn)輸使用過程中，管道外部雨水的侵蝕以及管道內(nèi)部的液體腐蝕都會對壓力管理的使用壽命造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致壓力管道出現(xiàn)變形和斷裂等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。壓力管道維護(hù)工作從業(yè)人員一旦發(fā)現(xiàn)壓力管道有腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，就必須采用相應(yīng)合理的解決措施來解決問題。壓力管道在進(jìn)行鋪設(shè)工作時，要使用絕緣的施工材料把金屬壓力管道捆綁在一起進(jìn)行隔離，如果是運(yùn)輸過程中因為運(yùn)輸物質(zhì)導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象，運(yùn)輸企業(yè)就必須使用相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)來管理運(yùn)輸壓力管道的防腐問題。

2.2 壓力管道裂紋導(dǎo)致的缺陷

在壓力管道中，經(jīng)常出現(xiàn)管道裂紋情況，裂紋的產(chǎn)生主要來自以下3 個方面。

（1）壓力管道結(jié)構(gòu)焊接方面。鍋爐這一類壓力容器設(shè)施設(shè)備制造所采用的原材料大多數(shù)是金屬材料，所以在生產(chǎn)制造這類設(shè)施設(shè)備的時候，生產(chǎn)廠家需要根據(jù)原材料的特征使用焊接的連接手段來連接各個材料，而且焊接這種連接方式在進(jìn)行施工作業(yè)時會產(chǎn)生非常高的溫度，所以這類設(shè)施設(shè)備大部分都會出現(xiàn)裂紋問題。

（2）壓力管道疲勞裂紋的產(chǎn)生。疲勞裂紋的產(chǎn)生，主要是因為設(shè)施設(shè)備在使用過程中，某個區(qū)域部分重復(fù)受力，長時間的重復(fù)受力就會導(dǎo)致設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)疲勞裂紋情況。假如維護(hù)相關(guān)工作人員可以在裂紋還很細(xì)小的時候及時發(fā)現(xiàn)，并且進(jìn)行及時處理，這就可以有效阻礙裂紋變大。如果維護(hù)相關(guān)工作人員不能夠及時地發(fā)現(xiàn)這類疲勞裂紋，就會導(dǎo)致裂紋越來越大，位置占比越來越寬，逐漸影響鍋爐類壓力容器設(shè)施設(shè)備的正常使用，甚至損壞。

（3）壓力管道的外部因素和內(nèi)部介質(zhì)對其進(jìn)行腐蝕性作用產(chǎn)生裂紋。鍋爐類壓力容器設(shè)施設(shè)備在進(jìn)行加熱的過程中，因為制造所用原材料的特殊性，會受到外部環(huán)境因素的影響，發(fā)生化學(xué)或者物理變化，對設(shè)施設(shè)備進(jìn)行腐蝕，進(jìn)而出現(xiàn)裂紋。同時，容器內(nèi)部的水蒸氣以及其他引入的腐蝕性液體，也會長期腐蝕壓力管道的元件設(shè)備，直至腐蝕現(xiàn)象蔓延至整個鍋爐，導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)裂紋損壞。

2.3 壓力管道結(jié)構(gòu)缺陷

很多壓力管道在設(shè)計階段就存在著一些不合理的缺陷，而且組成壓力管道的各種元件如果質(zhì)量不過關(guān)也是會導(dǎo)致壓力管道出現(xiàn)質(zhì)量問題。很多壓力管道維修人員通過多年的檢驗壓力管道經(jīng)驗可以得出一個結(jié)論，壓力管道的結(jié)構(gòu)經(jīng)常會出現(xiàn)缺陷的原因是設(shè)計階段沒有設(shè)計合理的壓力管道補(bǔ)償器。如果壓力管道長期待在溫度變化大的一個外部環(huán)境，那么壓力管道的直徑就會發(fā)生一些變化，從而導(dǎo)致壓力管道發(fā)生變形，直至損壞。而在對壓力管道進(jìn)行檢驗的工作過程中，檢驗相關(guān)工作人員經(jīng)常使用振搗的檢驗方式，通過這種振搗的方式來得知壓力管道的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的問題和缺陷。如果壓力管道中的介質(zhì)本身具備比較高的流動速度，這會導(dǎo)致壓力管道產(chǎn)生振動現(xiàn)象，使連接壓力管道的元件產(chǎn)生松動現(xiàn)象，直至脫落。這種現(xiàn)象會造成非常嚴(yán)重的后果，甚至?xí)?dǎo)致壓力管道運(yùn)輸介質(zhì)發(fā)生泄漏，進(jìn)而對周邊生活的人民群眾生命財產(chǎn)安全造成巨大威脅。但是，只要檢驗相關(guān)工作人員在對壓力管道檢測的時候，及時發(fā)現(xiàn)壓力管道的缺陷問題，就可以采用合理的處理方式來解決這個問題，避免安全事故的發(fā)生。

3 提升壓力管道檢驗質(zhì)量的對策分析

3.1 做好壓力管道的防腐措施

要想減少壓力管道發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的概率，那就必須制定一個有效的防腐方案，而要制定這樣的方案，那就要考慮多方面的因素，比如，壓力管道所處的地理位置、項目的投入成本等。降低壓力管道發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的防護(hù)措施主要有以下兩種。

（1）對壓力管道進(jìn)行涂層防護(hù)保護(hù)措施。涂層防護(hù)保護(hù)措施具有比較強(qiáng)的耐腐蝕性，其中表現(xiàn)較為突出的是粉末保護(hù)層涂層防腐方式，這種防腐方式是現(xiàn)目前使用范圍最廣的防腐方式。粉末保護(hù)層的主要組成成分是環(huán)氧樹脂，這種材料不僅具有很強(qiáng)的防腐能力，還具備很好的防水和絕緣性能。除了粉末保護(hù)層防腐方法外，石油瀝青防護(hù)層也是一種很好的壓力管道涂層防腐辦法，這種防腐辦法所使用的原材料資源豐富，成本投入比較低，廣受施工單位的喜愛。

（2）對壓力管道進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)防腐措施。這種措施是在金屬材質(zhì)壓力管道上通上固定程度的電流，改變金屬壓力管道的電鍵位，以此達(dá)到緩解壓力管道腐蝕的速度，其中最常用的陰極保護(hù)防腐方法。陰極保護(hù)防腐方法可以分為兩種，它們分別是犧牲陽極的陰極保護(hù)法和陰極極化保護(hù)方法。犧牲陽極的陰極保護(hù)法是在保護(hù)的金屬壓力管道管壁表面安裝低電鍵位的合金作陽極，金屬壓力管道作為陰極，進(jìn)而達(dá)到防腐的目的。而陰極極化保護(hù)方法則是在金屬壓力管道的外表面通直流電，連接電源的正極和輔助金屬壓力管道的陽極，進(jìn)而極化陰極，降低金屬壓力管道的腐蝕速度。

3.2 對壓力管道進(jìn)行裂紋防治措施

（1）加大制造壓力管道的管理力度。在制造鍋爐類壓力容器的過程中，制造相關(guān)工作人員必須仔細(xì)審查每個制造環(huán)節(jié)，在產(chǎn)品出廠以前一定要多次確認(rèn)檢驗產(chǎn)品的質(zhì)量，最大程度上降低裂紋問題出現(xiàn)的概率。而在生產(chǎn)鍋爐類壓力容器時，相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格按照制定的工藝流程進(jìn)行作業(yè)，不斷提升自身的職業(yè)素養(yǎng)，避免出現(xiàn)技術(shù)紕漏。在鍋爐類壓力容器設(shè)計階段，相關(guān)技術(shù)人員務(wù)必仔細(xì)核查工藝流程，確保制作工藝流程的準(zhǔn)確性，與此同時，相關(guān)技術(shù)人員必須嚴(yán)格謹(jǐn)慎把控壓力容器的制作原料，及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題、提升產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）不斷改進(jìn)完善壓力管道的質(zhì)量檢驗體制。鍋爐類壓力容器是一種高危險設(shè)施設(shè)備，很容易出現(xiàn)裂紋問題，進(jìn)而造成嚴(yán)重的安全隱患。因此，相關(guān)管理工作人員必須改進(jìn)和完善壓力管道質(zhì)量檢驗體制，嚴(yán)格管控壓力管道制作工藝，監(jiān)督制作生產(chǎn)流程，建立完善的對應(yīng)規(guī)章管理制度，提高質(zhì)量檢驗的效率，減少質(zhì)量檢驗中出現(xiàn)紕漏的情況。

3.3 合理設(shè)計壓力管道結(jié)構(gòu)，定期維護(hù)，避免壓力管道缺陷問題

相關(guān)技術(shù)人員在制作壓力管道時，必須進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，把控各個組合部件的質(zhì)量，進(jìn)而避免壓力管理出現(xiàn)缺陷問題。同時，相關(guān)工作人員需要定期對壓力管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢驗工作，及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的缺陷問題，及時采取相應(yīng)的解決措施方法，增大壓力管道的使用周期，避免安全事故發(fā)生，保護(hù)人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，壓力管道相關(guān)工作人員應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變自身傳統(tǒng)思想，學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷提高壓力管道的質(zhì)量檢驗工作效率，并且對壓力管道進(jìn)行定期檢驗工作，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，避免造成安全事故，為社會經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。