壓力管道檢驗中發(fā)現(xiàn)的缺陷原因分析及處理措施

王磊

摘 要：現(xiàn)當(dāng)今，我國經(jīng)濟建筑快速發(fā)展，壓力管道檢驗越來越受到關(guān)注。壓力管道由于大多鋪設(shè)在露天環(huán)境下，比較容易受到各種環(huán)境因素的影響，同時如果在壓力管道的施工管理等方面不到位，壓力管道也可能受人為因素的影響而存在質(zhì)量缺陷問題，這些缺陷問題的成因比較復(fù)雜，因此一旦在壓力管道檢驗中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷時，工作人員應(yīng)結(jié)合壓力管道的具體介質(zhì)和實際運行情況來綜合分析缺陷原因，并采取有針對性的處理方法。在完成缺陷的排除處理后，還應(yīng)再次進行復(fù)檢，以確保壓力管道的安全運行。

關(guān)鍵詞：壓力管道檢驗;缺陷原因;處理措施

壓力管道被廣泛用在化工行業(yè)、冶金行業(yè)的危險液體運輸。為保障管道安全、運輸安全、運輸質(zhì)量，就需要加強壓力管道檢測工作。工作人員需要做好全面分析、全面研究，探討壓力管道檢驗缺陷、檢驗問題。用相應(yīng)處理辦法、處理措施排除缺陷、解決問題。減少壓力管道運行泄露隱患，消除安全隱患、安全事故。

1 常見壓力管道檢驗缺陷

1.1 腐蝕缺陷

因為壓力管道通常處于外部環(huán)境，管道的內(nèi)外存在比較大的溫差，尤其是在有運輸介質(zhì)的時候，溫差變得更加明顯，所以會出現(xiàn)腐蝕性問題。尤其是氨、液化氣一類的運輸管道更是腐蝕?？?。長時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。假設(shè)發(fā)現(xiàn)壓力管道有腐蝕問題，就需要用陰極保護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候，需要先使用絕緣材料隔離。假設(shè)管道是運輸中受介質(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。

1.2 焊接缺陷

夾渣缺陷產(chǎn)生的原因：①坡口角度或焊接電流太小;②焊件邊緣有氧割或碳弧氣刨熔渣，邊緣清理不干凈，有殘留氧化物鐵皮和碳化物等;③酸性焊條時，由于電流小或運條不當(dāng)形成糊渣;④堿性焊條時，由于電弧過長或極性不正確而造成夾渣。

未熔合缺陷產(chǎn)生的原因：①焊接熱輸入太低，電弧指向偏斜;②焊縫坡口幾何尺寸和對口間隙尺寸不規(guī)范，坡口側(cè)壁有銹蝕及污物，層間清渣不徹底;③焊接工藝規(guī)程沒有得到準(zhǔn)確執(zhí)行，會對焊縫內(nèi)部質(zhì)量的形成產(chǎn)生一定的影響;④施焊焊工的技術(shù)水平、及其能力在現(xiàn)場施焊時能否得到正常發(fā)揮，都會對焊縫內(nèi)部質(zhì)量的形成產(chǎn)生一定的影響;⑤現(xiàn)場施焊時的環(huán)境因素如風(fēng)速、濕度、氣溫等也會對焊縫內(nèi)部質(zhì)量的形成產(chǎn)生一定的影響。

1.3 結(jié)構(gòu)缺陷

部分壓力管道由于在設(shè)計過程中就存在管道連接方式以及閥門等設(shè)備達到安裝不合理等問題，或者所選擇的管件設(shè)備的質(zhì)量規(guī)格不合理，都會造成壓力管道的質(zhì)量缺陷。通過總結(jié)壓力管道檢驗實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，壓力管道中補償器的不合理設(shè)置是比較常見缺陷問題，因此，一旦壓力管道在溫度變化等因素的影響下，其直徑產(chǎn)生了細微變化時，就有可能造成管道吊架出現(xiàn)嚴(yán)重的變形或損壞。在壓力管道的檢驗中，主要是通過管道振搗來發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)上的缺陷問題。這主要是由于造成管道振搗的原因之一就是管道平衡性較差或者轉(zhuǎn)動機械設(shè)計存在缺陷。此外，如果壓力管道中流體的流速比較高、截面突變以及壓力管道存在過多的轉(zhuǎn)彎等都會引起激振氣流脈動，從而造成壓力管道產(chǎn)生振動現(xiàn)象。而壓力管道振動會造成其連接件出現(xiàn)松動脫落等問題，有可能引起管道泄露甚至是斷裂等嚴(yán)重的安全事故。因此，一旦在壓力管道檢測中發(fā)現(xiàn)有管道振動現(xiàn)象時，應(yīng)立即采取相應(yīng)的處理措施。

2 某壓力管道檢驗中發(fā)現(xiàn)的腐蝕缺陷原因及處理方法

2.1 某壓力管道的基本概況

某化工廠的壓力管道規(guī)格為壁厚為10mm，外直徑為550mm。氨是其主要介質(zhì)，且設(shè)計壓力在1.6MPa左右，實際工作壓力在1.1MPa左右。該壓力管道為GC2級，長20m左右，有對接焊縫12道。在定期檢驗中，通過X射線探傷檢測發(fā)現(xiàn)該壓力管道中的一道焊縫存在約52mm長的未熔合焊縫缺陷以及7mm左右寬的夾渣缺陷問題。

2.2 缺陷原因

從檢測中可以看到主要有兩個缺陷分別是未熔合縫隙和夾渣。之所以會出現(xiàn)這兩個情況，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。因為焊接中坡口角度以及電流不達標(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。

2.3 檢驗分析定級

夾渣缺陷檢驗分析此管道對接焊縫存在7mm的夾渣缺陷，按照《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》（試行）第四十九條（二）3的要求，夾渣的高度或?qū)挾鹊淖畲笾挡淮笥?.35t，并且不大于6mm;該管道經(jīng)過長期使用且該部位在全面檢驗中經(jīng)X射線探傷檢查時，發(fā)現(xiàn)該焊縫伴有寬度為7mm的夾渣缺陷，其安全狀況等級應(yīng)定為4級。

未熔合缺陷檢驗分析此管道對接焊縫經(jīng)X射線探傷檢查時，發(fā)現(xiàn)其焊縫內(nèi)部存在總長度為52mm的未熔合缺陷，按照《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》（試行）第四十九條（二）5的要求，該焊縫屬于GC2級管道，評定其安全狀況等級時未熔合的長度不限，但需根據(jù)其未熔合的自身高度按表6定級。但由于我所檢測人員技術(shù)能力有限，尚無法測出未熔合缺陷的自身高度，對此類缺陷的定級尚處于困惑的窘?jīng)r。根據(jù)全面檢驗情況及以上2條綜合分析，其安全狀況等級定為4級。

2.4 該壓力管道檢驗缺陷的處理方法

在完成該壓力管道的夾渣以及未熔合缺陷問題的分析以及定級評價后，決定選擇挖補技術(shù)來進行修復(fù)處理。在修復(fù)時應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的技術(shù)工藝規(guī)范，首先將缺陷焊縫所連接的管道斷開，然后按照焊接施工的環(huán)境要求徹底清理管道內(nèi)部。對原焊縫處應(yīng)采取修磨處理方式，直至消除缺陷，并用表面探傷方法來對焊縫修磨后的表面進行檢驗，以保證其達到施焊標(biāo)準(zhǔn)。在選擇挖補修補的焊接材料時應(yīng)與原管道的材料質(zhì)量性能相一致。對施焊人員的職業(yè)資質(zhì)要進行嚴(yán)格審查，以保證其具備相應(yīng)的技術(shù)資質(zhì)。在焊接過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守國家以及行業(yè)的相關(guān)施工規(guī)范，完成焊接施工后，應(yīng)采用X射線對接頭位置進行檢查探傷，以保證施工的質(zhì)量。此外，還應(yīng)采取局部熱處理的方式來降低焊接接頭位置殘余的焊接應(yīng)力作用，以保證焊接連接可靠。

2.5 結(jié)構(gòu)檢驗

如果沒有很好地考慮管道受溫度載荷作用所產(chǎn)生的伸縮變形，就有可能發(fā)生管道支架下沉或管道破裂等問題。因此，在結(jié)構(gòu)檢查中，要注意檢查管道有無強烈振動，管與管、管與相鄰件有無摩擦，管卡、吊架和支架有無松動或斷裂。要特別注意那些彎頭和有可能產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位。架設(shè)管道的管架、管托和支架不得離開管墩或管座，如果出現(xiàn)破損應(yīng)進行調(diào)整和修理。

3 結(jié)語

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

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