壓力管道常見(jiàn)缺陷的分析與檢驗(yàn)探究

柳麗萍（浙江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院,浙江 杭州 310015）

由于法規(guī)不完善、管理不力、科技水平不發(fā)達(dá)等相關(guān)因素的影響，導(dǎo)致我國(guó)壓力管道存在較多缺陷與安全隱患，如何在成本壓縮的情況下降低因壓力管道引起所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，這一問(wèn)題成為現(xiàn)如今人們關(guān)注的焦點(diǎn)。為了使使用與管理壓力管道正規(guī)化，降低壓力管道帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)壓力管道常見(jiàn)的一些缺陷進(jìn)行探討和分析并找出應(yīng)對(duì)措施勢(shì)在必行。

1 壓力管道常見(jiàn)缺陷的分析

1.1 腐蝕

經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，露天鋪設(shè)的壓力管道及運(yùn)輸與外界溫差較大的物質(zhì)的壓力管道，相比其他壓力管道受到的腐蝕更嚴(yán)重。如制冷管道（介質(zhì)為氨）和液化氣管道受到的腐蝕猶為嚴(yán)重。因此，應(yīng)加強(qiáng)這類容易被腐蝕管道的檢測(cè)與預(yù)防。

由于長(zhǎng)時(shí)間受到雨水、大氣與母液的侵蝕很多管道或多或少都受到腐蝕。有的管道在鋪設(shè)過(guò)程中與地溝內(nèi)的排水、下水管道相互連接被水長(zhǎng)期浸泡;有的被長(zhǎng)時(shí)間埋在地下;也有的受到腐蝕性液體或介質(zhì)本身的侵蝕造成損傷。被腐蝕的管道容易發(fā)生形變甚至于裂開(kāi)，所以腐蝕是壓力管道受到破壞的一大原因，所以應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行防護(hù)。所以對(duì)于在地面鋪設(shè)或被架空的管道應(yīng)選用適合的防腐層對(duì)管道外面進(jìn)行保護(hù);對(duì)于在地下鋪設(shè)的管道來(lái)說(shuō)應(yīng)對(duì)其使用陰極保護(hù)，選用適合的包裹層是一個(gè)合適的選擇;在不同的金屬管道相互捆扎在一起時(shí)，為了避免發(fā)生原電池腐蝕應(yīng)選用絕緣材料將他們隔開(kāi)，這樣不僅可避免腐蝕、也適用于管道間的連接支撐。輸送介質(zhì)與運(yùn)行條件會(huì)造成壓力管道的沒(méi)不符實(shí)，在這種情況下應(yīng)考慮相應(yīng)的物理、化學(xué)手段來(lái)制作防腐措施。

1.2 結(jié)構(gòu)不合理

結(jié)構(gòu)不合理包括：設(shè)計(jì)安裝、閥門(mén)與管道連接形式不正確、管件質(zhì)量、接觸不良、異徑管單位長(zhǎng)度內(nèi)直徑的較大變化等，在大多數(shù)關(guān)于管道壓力檢驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論中，補(bǔ)償器設(shè)置不合理是最為普遍存在的問(wèn)題，甚至有的長(zhǎng)達(dá)50米到80米的管道沒(méi)有膨脹節(jié)的設(shè)置，在這種情況下當(dāng)氣溫發(fā)生變化管道直徑就會(huì)有細(xì)微的縮小或擴(kuò)張的現(xiàn)象發(fā)生，管道的支架就會(huì)收到來(lái)自管道的盈利從而導(dǎo)致吊架形變、彎曲甚至損壞、整體壞掉。

結(jié)構(gòu)不合理還可能引起管道振動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)不符合規(guī)定或動(dòng)平衡不良就容易引發(fā)管道振動(dòng)。但是在一般情況下，管道轉(zhuǎn)彎過(guò)多、流體速度高以及截面突變等形成的激振氣流脈動(dòng)是引起管道振動(dòng)的主要原因。管道振動(dòng)容易導(dǎo)致管道連接件松動(dòng)，進(jìn)而引發(fā)泄漏和疲勞斷裂等結(jié)果。若對(duì)管道受溫度負(fù)荷作用所產(chǎn)生的伸縮變形考慮不周全，將很有可能引起管道破裂或管道支架下沉等問(wèn)題。

1.3 焊接缺陷

連接管道的方法主要是焊接。然而，在焊接水平較低或焊接工藝不當(dāng)?shù)惹闆r下，焊接可能會(huì)產(chǎn)生缺陷，如錯(cuò)位、夾渣、焊瘤、咬邊、未焊透和焊縫裂紋等。

2 缺陷檢驗(yàn)

敏感區(qū)域的確定是保證壓力管道安全的關(guān)鍵，我們確定敏感區(qū)域需要考慮的因素包括：歷史經(jīng)驗(yàn)的積累，流通或存儲(chǔ)流體的危害性與性質(zhì)，壓力管道的相關(guān)技術(shù)文件。只有深刻地認(rèn)識(shí)敏感區(qū)域，我們才能對(duì)壓力管道的缺陷檢驗(yàn)做到有的放矢。

2.1 宏觀缺陷檢查

在線檢驗(yàn)通常從發(fā)生故障機(jī)率較大或發(fā)生故障后造成后果較嚴(yán)重的部位進(jìn)行檢驗(yàn)，管道在工作的情況下，管道絕熱層是否有磨損或掉落、管道是否泄漏、管道防腐層是否破損等情況都是我們進(jìn)行宏觀缺陷檢查的重點(diǎn)。

在實(shí)際檢驗(yàn)中，一般要對(duì)以下幾個(gè)主要方面進(jìn)行檢查：法蘭、閥門(mén)、支吊架等基礎(chǔ)設(shè)施是否妥當(dāng)，管道是否彎曲變形，標(biāo)注泄漏、被腐蝕的部位。檢查過(guò)后要將結(jié)果記錄在單線圖上，以方便后續(xù)檢驗(yàn)工作的開(kāi)展和檢驗(yàn)審核。

2.2 厚度缺陷檢驗(yàn)

若想發(fā)現(xiàn)管道存在肉眼無(wú)法識(shí)別的缺陷是應(yīng)用厚度缺陷檢驗(yàn)可一個(gè)不錯(cuò)的選擇。使用此法可確定破損范圍、或有破損嫌疑的部位，在篩選排查過(guò)程中主要使用厚度缺陷抽樣調(diào)查檢測(cè)來(lái)發(fā)現(xiàn)有明顯腐蝕現(xiàn)象部位、管線變化明顯區(qū)域、易被沖刷部位及可能發(fā)生積液現(xiàn)象的部位。一旦發(fā)現(xiàn)缺損部位須立即對(duì)附近周圍進(jìn)行檢查，以達(dá)到對(duì)異常部位的精確確定。

2.3 表面缺陷監(jiān)測(cè)

表面缺陷監(jiān)測(cè)一般采用滲透檢測(cè)或磁粉檢測(cè)的方法，對(duì)敏感區(qū)域的表面以及近表面進(jìn)行檢驗(yàn)。在實(shí)際工作中，應(yīng)進(jìn)行表面缺陷監(jiān)測(cè)的敏感區(qū)域包括：焊縫咬邊部位、焊縫修磨部位、宏觀檢查中發(fā)現(xiàn)裂紋的部位、應(yīng)力集中的部位、絕熱層破損的部位、腐蝕環(huán)境中的管道等。

2.4 內(nèi)部缺陷監(jiān)測(cè)

內(nèi)部缺陷檢測(cè)一般采用射線或超聲波來(lái)對(duì)敏感區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而確認(rèn)其內(nèi)部是否存在危險(xiǎn)性缺陷。檢測(cè)的敏感區(qū)域主要是使用中發(fā)生泄漏的部位、支吊架損壞的部位、焊接接頭等。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，壓力管道的檢驗(yàn)及管理仍然得不到企業(yè)的足夠重視。管道安全狀況較差甚至帶病運(yùn)行的情況大量存在。在檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，焊接缺陷、結(jié)構(gòu)不合理、腐蝕、保溫層破損等問(wèn)題最為突出。而檢驗(yàn)的最終目的，就是要保證在用的壓力管道能安全地運(yùn)行。同時(shí)，要確保壓力管道的安全性和可靠性，對(duì)在用壓力管道進(jìn)行定期檢驗(yàn)、排除隱患只是其中措施之一，設(shè)計(jì)、制造、安裝及使用管理等環(huán)節(jié)，才是關(guān)鍵。

[1]孫月珍,蘭俊平.化工壓力管道應(yīng)定期檢驗(yàn)[J].天津化工，2008.7.

[2]陳鋼,陶雪榮，左尚志.在役工業(yè)壓力管道缺陷檢測(cè)與安全評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展一國(guó)家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)研究成果簡(jiǎn)介,2003（9）.