壓力管道檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的缺陷原因分析及處理措施

李侃(中石化中原油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心壓力容器監(jiān)測站，河南 濮陽 457001)

0 引言

絕大多數(shù)條件下，壓力管道都處于露天環(huán)境，各種環(huán)境因素很容易干擾和影響到管道質(zhì)量。假設(shè)壓力管道受到了人為因素影響，忽視管道施工本身的管理問題，就很有可能會出現(xiàn)質(zhì)量故障。缺陷成因十分復(fù)雜，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷，工作人員就需要根據(jù)壓力管道運(yùn)行情況和介質(zhì)條件分析缺陷，用針對性的辦法處理。解決缺陷以后做再次檢測，保障壓力管道穩(wěn)定和安全。

1 常見壓力管道檢驗(yàn)缺陷

(1)腐蝕缺陷。因?yàn)閴毫艿劳ǔＬ幱谕獠凯h(huán)境，管道的內(nèi)外存在比較大的溫差，尤其是在有運(yùn)輸介質(zhì)的時(shí)候，溫差變得更加明顯，所以會出現(xiàn)腐蝕性問題。尤其是氨、液化氣一類的運(yùn)輸管道更是腐蝕常客[1]。

長時(shí)間使用的壓力管道會在雨水侵蝕、母液侵蝕影響下被腐蝕，當(dāng)然有些時(shí)候還會受到排水管道和地下水影響出現(xiàn)腐蝕。其結(jié)果就是壓力管道斷裂和變形[2]。假設(shè)發(fā)現(xiàn)壓力管道有腐蝕問題，就需要用陰極保護(hù)或是包裹防腐層的方法處理和解決。金屬管道在捆扎到一起的時(shí)候，需要先使用絕緣材料隔離。假設(shè)管道是運(yùn)輸中受介質(zhì)影響出現(xiàn)的腐蝕，則要用物理或是化學(xué)技術(shù)防腐處理管道。

(2)結(jié)構(gòu)缺陷。不少壓力管道在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就有出現(xiàn)閥門、管道連接不合理問題。所用管道的配件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)就會引發(fā)壓力管道質(zhì)量問題。

對壓力管道的檢驗(yàn)和總結(jié)可以看出，沒有合理設(shè)置壓力管道補(bǔ)償器是缺陷的常見原因[3]。如壓力管道長時(shí)間處于溫度變化頻繁的環(huán)境，那么其直徑就會有細(xì)微變化，引起管道吊架變形與損壞。檢驗(yàn)壓力管道的過程中，常用方法是振搗，用振搗的過程獲知結(jié)構(gòu)缺陷、結(jié)構(gòu)問題。管道振搗可以發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)和管道平衡性缺陷。假設(shè)壓力管道當(dāng)中的流體本身有著比較高的流速或是說截面突然變化，都會導(dǎo)致激振氣流脈動(dòng)情況發(fā)生，使得壓力管道振動(dòng)，引發(fā)連接件脫落、松動(dòng)。后果十分嚴(yán)重，甚至?xí)行孤兜劝踩鹿拾l(fā)生。假設(shè)檢測中發(fā)現(xiàn)了管道振動(dòng)，就需要用合理、可行的處理辦法。

(3)焊接缺陷。壓力管道使用焊接的方法連接，假設(shè)焊接中沒有嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定操作，就有很大概率出現(xiàn)管道焊縫未熔合、夾渣現(xiàn)象。檢測壓力管道的過程中，可以使用X射線探傷的做法獲知有沒有焊接缺陷。要結(jié)合缺陷情況使用挖補(bǔ)修復(fù)的方法處理缺陷。

2 某壓力管道腐蝕缺陷和處理做法

(1)案例概況。在某化工廠中所用的壓力管道為10mm管道，其外直徑達(dá)到550mm，主要用于運(yùn)輸氨。壓力為1.6MPa。在檢測中發(fā)現(xiàn)管道存在52mm長度的未熔合縫隙和7mm的夾渣。

(2)缺陷原因。從檢測中可以看到主要有兩個(gè)缺陷分別是未熔合縫隙和夾渣。之所以會出現(xiàn)這兩個(gè)情況，原因如下。

首先是對壓力管道夾渣缺陷的分析。壓力管道的夾渣出現(xiàn)原因十分復(fù)雜。因?yàn)楹附又衅驴诮嵌纫约半娏鞑贿_(dá)標(biāo)，或是說電流較小、操作失誤引起的酸性焊條都會引起該問題。此外如果沒有徹底清理焊接邊緣，存在碳弧氣泡熔渣、氧化物、碳化物同樣也有可能引起夾渣問題。

其次是未熔合問題的分析。壓力管道未熔合原因同樣很多。比如焊接熱沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)電弧偏差。間隙尺寸規(guī)格有誤差等等。此外焊接人員素質(zhì)同樣也有可能會引起問題。

(3)定級分析管道缺陷。使用X射線探傷檢查發(fā)現(xiàn)管道有7mm的焊縫夾渣。而我國規(guī)定最大寬度只允許為6mm，所以結(jié)果為本次為4級安全問題。通過對未熔合問題的分析，使用X射線探傷得到了52mm的未熔合缺陷。當(dāng)然因?yàn)閲鴥?nèi)技術(shù)規(guī)范沒有明確這個(gè)規(guī)定，所以由檢驗(yàn)人員定級評價(jià)，同樣定為4級安全等級。

(4)壓力管道缺陷處理辦法。結(jié)束分析和定級評價(jià)之后，使用挖補(bǔ)技術(shù)數(shù)修復(fù)處理問題。修復(fù)過程中，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范。首先斷開有缺陷焊縫的管道，之后根據(jù)施工要求徹底清理管道的內(nèi)部。并修磨處理原先的焊縫，直到焊縫徹底清除。隨后用表面探傷的方式檢查焊縫問題，確保焊縫標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)。挖補(bǔ)修補(bǔ)焊接材料的時(shí)候確保和原管道性能一致。重新焊接前，嚴(yán)格審查施工人員資格證明。確保焊接人員技術(shù)水平達(dá)標(biāo)。焊接后使用X射線探傷，保障施工質(zhì)量和效果。使用局部熱處理方式降低焊接應(yīng)力。

(5)缺陷處理效果。結(jié)束修補(bǔ)后需要做復(fù)核檢查工作。最后重新評價(jià)等級，在達(dá)標(biāo)后準(zhǔn)許重新使用。

檢測中嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)檢查焊縫緊密度和平整度。使用X射線探傷。結(jié)果是滿足國家規(guī)定，效果很好。

3 結(jié)語

壓力管道質(zhì)量和安全運(yùn)行關(guān)系到生態(tài)安全、環(huán)境安全、生命財(cái)產(chǎn)安全。所以需要加強(qiáng)管理和監(jiān)督，做好平時(shí)檢查工作。如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，第一時(shí)間分析，排除故障問題，保障管道穩(wěn)定和安全。