基于管道氣壓試驗(yàn)的安全性分析

姜亞男

摘要：本文首先介紹了管道氣壓試驗(yàn)的概述，然后闡述了管道氣壓試壓的條件，最后圍繞這試驗(yàn)溫度、儲(chǔ)能計(jì)算、距離計(jì)算、試驗(yàn)壓力、泄壓裝置、焊縫檢測(cè)六個(gè)方面，主要分析了管道氣壓試驗(yàn)的安全性，由此有效規(guī)避管道的安全風(fēng)險(xiǎn)，以供工作人員進(jìn)行參考。

關(guān)鍵詞：管道氣壓;安全性;泄壓裝置

引言：近年來(lái)，管道氣壓試驗(yàn)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各類事故，造成嚴(yán)重的損失，在該試驗(yàn)中存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，安全性相對(duì)較低。為此，工作人員基于管道氣壓試驗(yàn)的安全性進(jìn)行深入分析，充分明確管道氣壓試驗(yàn)的條件。并對(duì)其整體試驗(yàn)進(jìn)行合理探究，從不同的角度對(duì)其進(jìn)行全面分析，以此降低管道氣壓試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，逐漸提高試驗(yàn)的安全。

1管道氣壓試驗(yàn)的概述

通常情況下，在對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行改造完成后，需對(duì)其完整性進(jìn)行有效的壓力試驗(yàn)，以此可確保管道系統(tǒng)能夠充分運(yùn)行。同時(shí)，在實(shí)際的試驗(yàn)過(guò)程中，還經(jīng)常對(duì)其泄露性進(jìn)行全面檢查，特別是在各個(gè)物件的連接處，避免出現(xiàn)松動(dòng)等現(xiàn)象，影響管道系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。管道氣壓試驗(yàn)有不同的類型，根據(jù)試驗(yàn)介質(zhì)的不同，通常可將管道壓力試驗(yàn)分為液壓試驗(yàn)以及氣壓試驗(yàn)。在管道試驗(yàn)過(guò)程中，通常均先進(jìn)液壓試驗(yàn)，當(dāng)液壓逐漸上升時(shí)，會(huì)不斷釋放管道系統(tǒng)中的應(yīng)力，若在試驗(yàn)過(guò)程中，壓力在2.4MPa左右，氣壓試驗(yàn)中，壓力在0.2MPa左右時(shí)，工作人員需加大對(duì)管道系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的重視，極易存在能量釋放的風(fēng)險(xiǎn)。工作人員需結(jié)合實(shí)際情況，采取有效的解決措施。同時(shí)，根據(jù)不同的環(huán)境，工作人員應(yīng)當(dāng)選擇相適宜的試驗(yàn)方式，并對(duì)試驗(yàn)的安全性進(jìn)行全面分析，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行充分檢測(cè)，以此提高管道氣壓試驗(yàn)的安全性。

2管道氣壓試驗(yàn)的主要條件

在管道氣壓試驗(yàn)的過(guò)程中，工作人員需對(duì)管道氣壓試驗(yàn)進(jìn)行全面的了解，明確試驗(yàn)的基本條件，在實(shí)際的試驗(yàn)過(guò)程中，若管道氣壓在0.6MPa以下時(shí)，則可進(jìn)行氣壓試驗(yàn)。若壓力值在0.6MPa以上時(shí)，則需進(jìn)行液壓試驗(yàn)，如，在試驗(yàn)過(guò)程中，工作人員若未能充分考慮到管道內(nèi)部的載荷，繼而可進(jìn)行氣壓試驗(yàn)。在該試驗(yàn)中，工作人員需對(duì)其溫度以及材料風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，并考慮到各項(xiàng)因素。同時(shí)，根據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定，在管道系統(tǒng)的運(yùn)行之前，均應(yīng)進(jìn)行液壓試驗(yàn)，若液壓試驗(yàn)無(wú)法完成的，則需采用氣壓試驗(yàn)[1]。在試驗(yàn)過(guò)程中，若壓力超過(guò)固定值時(shí)，工作人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，制定詳細(xì)的施工方案，明確具體的安全措施，并將有關(guān)方案上報(bào)到管理部門(mén)，管理人員對(duì)方案的可行性進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，才可開(kāi)展相應(yīng)的工作。并且，在管道氣壓試驗(yàn)前期，工作人員需提前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，對(duì)管道氣壓試驗(yàn)進(jìn)行廣泛的調(diào)查，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，掌握管道氣壓試驗(yàn)中容易出現(xiàn)的情況，可有效確保試驗(yàn)的順利完成。為此，在管道壓力試驗(yàn)過(guò)程中，工作人員應(yīng)當(dāng)選擇安全風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小的液壓試驗(yàn)。當(dāng)液壓試驗(yàn)無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，繼而進(jìn)行氣壓試驗(yàn)，此時(shí)工作人員需對(duì)其安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面掌握，選擇相適應(yīng)的氣體，要求選用的氣體具有無(wú)毒、不可燃的特點(diǎn)。通常情況下，在管道氣壓試驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)常選擇潔凈的空氣，可達(dá)到良好的試驗(yàn)效果，有助于提高管道氣壓試驗(yàn)的安全性，保證管道系統(tǒng)改造后能夠正常運(yùn)行。

3基于管道氣壓試驗(yàn)安全性的具體分析

3.1試驗(yàn)溫度

在管道氣壓試驗(yàn)前期，工作人員應(yīng)當(dāng)做好充分的準(zhǔn)備工作，將各個(gè)設(shè)備以及材料進(jìn)行挑選，并將技術(shù)人員進(jìn)行集中培訓(xùn)，加強(qiáng)人員之間的交流，使其具有相應(yīng)的安全意識(shí)。同時(shí)，還需做好安全隔離工作，其中，在管道氣壓試驗(yàn)過(guò)程中，工作人員需充分考慮到能量釋放的風(fēng)險(xiǎn)。為此，工作人員需明確試驗(yàn)溫度，選擇適宜的材料，根據(jù)我國(guó)對(duì)管道氣壓試驗(yàn)的相關(guān)規(guī)定，要求試驗(yàn)溫度應(yīng)當(dāng)大于材料的轉(zhuǎn)變溫度。同時(shí)，為了降低材料斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，在具體試驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將金屬材料的溫度保持在17攝氏度以上。該溫度數(shù)據(jù)工作人員可在購(gòu)買(mǎi)的廠家處獲取，不同材料最低溫度也不相同，試驗(yàn)中還可將材料最低溫度加20攝氏度，以此達(dá)到試驗(yàn)的下限值，繼而可有效降低材料風(fēng)險(xiǎn)。

3.2儲(chǔ)能計(jì)算

在管道氣壓試驗(yàn)的過(guò)程中，工作人員需充分明確各個(gè)設(shè)備中產(chǎn)生的有關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)系統(tǒng)的標(biāo)號(hào)以及各個(gè)設(shè)備的位置進(jìn)行合理設(shè)置，以此可快速收集試驗(yàn)信息，便于工作人員對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。同時(shí)，在進(jìn)行管道氣壓試驗(yàn)過(guò)程中，工作人員還需充分利用相應(yīng)的儲(chǔ)能公式，繼而可有效計(jì)算到試壓系統(tǒng)的儲(chǔ)存能量，如，E=2.5patV[1-（pa/pat）0.286，其中，E代表系統(tǒng)的儲(chǔ)能，V代表管道氣壓試驗(yàn)下的整體容積，pat代表絕對(duì)壓力，pa代表大氣壓。通過(guò)掌握具體的儲(chǔ)能公式，工作人員對(duì)其氣壓試驗(yàn)的能量進(jìn)行分析，明確管道系統(tǒng)的儲(chǔ)能情況，由此制定合理的方案[2]。

3.3距離計(jì)算

在管道氣壓試驗(yàn)過(guò)程中，工作人員應(yīng)當(dāng)充分保證試驗(yàn)安全，不斷加強(qiáng)自身的安全意識(shí)，要求工作人員明確管道氣壓試驗(yàn)的安全距離，有助于試驗(yàn)的正常開(kāi)展。為此，工作人員在試驗(yàn)過(guò)程中，需掌握具體的安全距離公式，并對(duì)試驗(yàn)中的安全距離進(jìn)行充分的計(jì)算，由此可提高試驗(yàn)的安全性。通常情況下，當(dāng)儲(chǔ)能在135.5MJ以下時(shí)，安全距離則為30米，當(dāng)儲(chǔ)能在135.5-271MJ之間時(shí)，表明安全距離為60米。當(dāng)儲(chǔ)能大于271MJ時(shí)，安全距離的公式則為，R=RS（2TNT）1/3，通過(guò)對(duì)安全距離公式的掌握，繼而可有效設(shè)置管道氣壓試驗(yàn)的安全隔離，提高整體試驗(yàn)的安全性。若在試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行安全隔離時(shí)，工作人員需根據(jù)規(guī)定的安全系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，以此明確安全距離，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，充分保障工作人員的自身安全。

3.4試驗(yàn)壓力

在實(shí)際試驗(yàn)的過(guò)程中，一般情況下，其壓力通常在設(shè)計(jì)壓力的1.15倍左右，為此，在氣壓試驗(yàn)前期，工作人員需對(duì)其進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，保證試驗(yàn)壓力在0.2MPa左右。同時(shí)，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在傳輸危害較高的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)開(kāi)展泄露性試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)以往管道氣壓試驗(yàn)的總結(jié)，工作人員可選擇空氣作為介質(zhì)。并且，保證氣壓在設(shè)計(jì)壓力之上，在泄露性試驗(yàn)中，設(shè)置具體的壓力值，由此根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展管道氣壓試驗(yàn)，保證試驗(yàn)的有序推進(jìn)。

3.5泄壓裝置

在管道氣壓試驗(yàn)的過(guò)程中，通常存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，工作人員需對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面分析，掌握容易出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)類型，針對(duì)不同的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)當(dāng)采取合理的解決措施，繼而可有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，提高試驗(yàn)的安全性。其中，對(duì)于能量釋放風(fēng)險(xiǎn)，工作人員需在試驗(yàn)過(guò)程中，安裝相應(yīng)的泄壓裝置，依據(jù)有關(guān)規(guī)定，要求設(shè)置的壓力應(yīng)當(dāng)?shù)陀谠囼?yàn)壓力。當(dāng)兩者出現(xiàn)不同情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇最小值，以此能夠降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。并且，在試驗(yàn)過(guò)程中，工作人員還需對(duì)泄壓裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以此掌握能量的儲(chǔ)存情況，避免出現(xiàn)大量的能量釋放的現(xiàn)象。同時(shí)，工作人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)壓力表進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以掌握管道氣壓試驗(yàn)中的壓力，從而降低壓力損失。

3.6焊縫檢測(cè)

在管道氣壓試驗(yàn)過(guò)程中，工作人員應(yīng)當(dāng)加大對(duì)安全性的重視，為此，工作人員需對(duì)管道系統(tǒng)中的各個(gè)連接處進(jìn)行全面檢查，不斷對(duì)焊縫進(jìn)行深入檢測(cè)，明確設(shè)備的具體編號(hào)。并在焊接過(guò)程中，合理設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)焊縫的檢測(cè)，形成的數(shù)據(jù)信息與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，以此保證焊接質(zhì)量在合理的范圍內(nèi)，達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)[3]。同時(shí)，在檢測(cè)過(guò)程中，若焊接不合格，則需對(duì)其進(jìn)行減壓檢查，以此找出焊縫不合格的原因，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理。

結(jié)束語(yǔ)：總而言之，管道氣壓試驗(yàn)的安全性較為重要，應(yīng)當(dāng)引起工作人員的高度重視，不斷對(duì)管道壓力試驗(yàn)進(jìn)行深入分析，有效提高管道氣壓試驗(yàn)的安全性。并加強(qiáng)對(duì)各個(gè)設(shè)備的檢測(cè)，利用公式計(jì)算出試驗(yàn)的安全距離，有效降低試驗(yàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐元亮，鄭佩根，笪菁，等.壓力管道工程嚴(yán)密性（氣壓）試驗(yàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J].廣東化工，2020，47（20）：95-96.

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