壓力管道的維護保養(yǎng)和使用安全的可靠性分析

摘 要 壓力管道的可靠性首先取決于其設計、制造、安裝的質量。在使用階段，由于介質和環(huán)境的侵害、操作不當、維護不力，往往會引起材料性能的惡化、失效而降低其使用性能和周期，甚至發(fā)生事故，只有強化控制工藝操作指標和工藝紀律，堅持崗位責任制，認真執(zhí)行巡回檢查，才能保證壓力管道的使用安全。文章從這幾個方面對壓力管道進行一一闡述。

關鍵詞 壓力管道；維護保養(yǎng)；使用安全；分析

中圖分類號 TE832 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)052-0153-01

1 工藝指標的控制

操作壓力和溫度的控制：是兩個主要的工藝控制指標?？刂埔c是：控制管道不超過最高工作壓力和極限工作溫度。

超壓可導致管道變形、泄露，嚴重者導致管道開裂、爆裂、爆炸。另外還應控制升降壓的速度（一般常溫時小于0.5 MPa/min，高溫時小于0.2 MPa/min），否則會使管道連接處密封失效，管道應力增大，加速原有裂紋地擴展，管件受損。

超過最高溫度，可使材料的強度降低，甚至發(fā)生蠕變破壞，加速材料腐蝕、開裂或氧化起皮。過低的溫度會使材料韌性下降，產生低溫脆性破壞，物料結晶析出、堵塞管道。另外應控制升降溫速度（小于40℃/h），否則有可能對管道產生熱應力和熱沖擊。

2 交變載荷的控制

管道如果長期在長復交變載荷的作用下，就會產生疲勞破壞的情況，主要表現(xiàn)就是金屬的低周疲勞，它的特點就是由于應力較大而使交變頻率較低。在幾何結構不連續(xù)處和焊縫附近存在應力集中，有的可能達到和超過材料的屈服極限，如果交替的加載與卸載，將會使受力較大的晶粒產生塑邊并逐漸發(fā)展為細微的裂紋。由于應力周期的不斷變化，裂紋將逐步擴展，以致最后會導致破壞。

管道交變應力產生的原因：

1）因間斷輸送介質而對管道反復的加壓和卸載、升溫和降溫；2）運行中壓力波動較大；3）運行中溫度發(fā)生變化；4）因其他設備、支撐的交變應力和受迫振動。

為了防止管道的疲勞破壞，就應盡量避免不必要的頻繁加壓和卸壓，避免過大的壓力、溫度波動，力求平穩(wěn)操作。

3 腐蝕性介質含量的控制

腐蝕介質含量的超標、原料性質的惡劣，必然對管道產生危害。如對于高強鋼壓力管道，H2S含量超過一定值，并伴有水分的情況下，可能產生應力腐蝕開裂。當焊縫的硬度值HB大于200，如H2S含量超標，及易導致焊縫的應力腐蝕。此外，腐蝕介質成分、含水多少、氣相液相的不同、高速流動狀態(tài)差異、顆粒的大小，都會影響腐蝕失效的程度。對于介質超標等違反工藝規(guī)程、操作規(guī)程的行為，使用單位必須作出明確規(guī)定，加以制止。

4 建立崗位責任制

這就要求操作人員熟悉本崗位壓力管道的技術特性、系統(tǒng)結構、工藝流程、工藝指標、對可能發(fā)生的事故應采取的措施。操作人員要掌握“四懂三會”：懂原理、懂性能、懂結構、懂用途，會使用、會維護保養(yǎng)、會排除故障。

在運行過程中，操作人員應嚴格控制工藝指標，正確操作，嚴禁超壓、超溫運行，加載和卸載的速度不宜過快，高溫或低溫條件下工作的管道，加熱或冷卻應緩慢進行，管道運行時應盡量避免壓力和溫度的大幅度波動，盡量減少管道的開停次數(shù)。

平時應加強巡回檢查，劃分區(qū)域，明確職責，制定嚴格的巡回檢查制度。制度中要明確檢查人員、檢查時間、檢查部位、應檢查的項目。要作好檢查記錄，如果發(fā)現(xiàn)有異常情況應該及時向上級匯款并做好相應的處理。

4.1 巡回檢查的項目

各項工藝操作指標參數(shù)、運行的情況、系統(tǒng)的平穩(wěn)情況；

管道接頭、閥門及各管件密封無泄漏情況；

防腐層、保溫層是不是完好無損；

管道振動情況；

管道支、吊架的緊固、腐蝕和支承情況，管架、基礎完好情況；

管道之間、管道與相鄰構件的摩擦情況；

閥門等操作機構的潤滑是否良好；

安全閥、壓力表、爆破片等安全保護裝置運行狀況；

靜電跨接、靜電接地、防腐蝕陰陽極保護裝置的運行、完好狀況；

其他缺陷等。

4.2 對下列管道應特別加強檢查和維護

生產流程有很多要害的部位。比如說加熱爐的出口部分，塔底部，反應器的底部，高溫高壓機泵，壓縮機進出口等等地方的管道。穿越河流，橋梁，鐵路，公路以前各居民點的管道等等。

容易輸送出現(xiàn)易燃，易爆，有毒或者腐蝕性介質的一些管道。

管道上很多容易被忽視的地方以及容易形成“盲腸”的地方。

工作條件苛刻，受交變應力的管道。

城市公用管道上違章修筑的建筑物、構筑物和堆放物品。

5 壓力管道的維護保養(yǎng)

維護保養(yǎng)工作是延長壓力管道使用周期的基礎。維護保養(yǎng)的主要內容就是日常的維護保養(yǎng)措施，應寫入操作規(guī)程。

對壓力管道的防腐措施要做到經常檢查，這樣才能更好的保證它的完好無損，要避免對管道表面不必要的碰撞，保持管道表面的光潔，從而減少各種電離、化學腐蝕。

對閥門的操作機構要對其經常進行除銹處理、上油并配置保護塑料套管，定期進行活動，保證其開關靈活。

要經常擦拭安全閥，壓力表，確保其靈活、準確，并按時進行檢查和校驗。

緊固螺栓是否完好需要做定期的檢查工作，做到齊全、不銹蝕、絲扣完整，連接可靠。

壓力管道因外界因素產生較大振動時，要對振源進行隔斷，并且加強支撐等減振措施，發(fā)現(xiàn)摩擦等情況的時候，需要及時的采取相應的措施。

6 壓力管道的特護措施

1）建立嚴格的介質定期采樣制度，加強腐蝕環(huán)境的監(jiān)測和分析。2）必須建立定點、定時、定材料掛片測腐蝕速率的制度，做好記錄、積累數(shù)據(jù)、定期分析。3）采取積極有效措施，對腐蝕環(huán)境進行嚴格控制。如降低腐蝕性介質濃度，進行腐蝕分析，并強調制度的落實等。4）加強對特定或重要管道的檢測、檢驗工作。

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作者簡介

韓園園（1985—），女，陜西省西安人，畢業(yè)于西安建筑科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)，工學學士學位，現(xiàn)就職于西安特種設備檢驗檢測院，助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。