柳麗萍(浙江省特種設(shè)備檢驗研究院,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的風(fēng)險,這一問題成為現(xiàn)如今人們關(guān)注的焦點。為了使使用與管理壓力管道正規(guī)化,降低壓力管道帶來的風(fēng)險,保證人們的生命財產(chǎn)安全,對壓力管道常見的一些缺陷進(jìn)行探討和分析并找出應(yīng)對措施勢在必行。
經(jīng)檢測發(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與預(yù)防。
由于長時間受到雨水、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)過程中與地溝內(nèi)的排水、下水管道相互連接被水長期浸泡;有的被長時間埋在地下;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,所以腐蝕是壓力管道受到破壞的一大原因,所以應(yīng)重點進(jìn)行防護(hù)。所以對于在地面鋪設(shè)或被架空的管道應(yīng)選用適合的防腐層對管道外面進(jìn)行保護(hù);對于在地下鋪設(shè)的管道來說應(yīng)對其使用陰極保護(hù),選用適合的包裹層是一個合適的選擇;在不同的金屬管道相互捆扎在一起時,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,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)行條件會造成壓力管道的沒不符實,在這種情況下應(yīng)考慮相應(yīng)的物理、化學(xué)手段來制作防腐措施。
結(jié)構(gòu)不合理包括:設(shè)計安裝、閥門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)于管道壓力檢驗得到的實驗結(jié)論中,補(bǔ)償器設(shè)置不合理是最為普遍存在的問題,甚至有的長達(dá)50米到80米的管道沒有膨脹節(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,管道的支架就會收到來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。轉(zhuǎn)動機(jī)械的設(shè)計不符合規(guī)定或動平衡不良就容易引發(fā)管道振動。但是在一般情況下,管道轉(zhuǎn)彎過多、流體速度高以及截面突變等形成的激振氣流脈動是引起管道振動的主要原因。管道振動容易導(dǎo)致管道連接件松動,進(jìn)而引發(fā)泄漏和疲勞斷裂等結(jié)果。若對管道受溫度負(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題。
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,焊接可能會產(chǎn)生缺陷,如錯位、夾渣、焊瘤、咬邊、未焊透和焊縫裂紋等。
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)驗的積累,流通或存儲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)識敏感區(qū)域,我們才能對壓力管道的缺陷檢驗做到有的放矢。
在線檢驗通常從發(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,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。
在實際檢驗中,一般要對以下幾個主要方面進(jìn)行檢查:法蘭、閥門、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。檢查過后要將結(jié)果記錄在單線圖上,以方便后續(xù)檢驗工作的開展和檢驗審核。
若想發(fā)現(xiàn)管道存在肉眼無法識別的缺陷是應(yīng)用厚度缺陷檢驗可一個不錯的選擇。使用此法可確定破損范圍、或有破損嫌疑的部位,在篩選排查過程中主要使用厚度缺陷抽樣調(diào)查檢測來發(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)缺損部位須立即對附近周圍進(jìn)行檢查,以達(dá)到對異常部位的精確確定。
表面缺陷監(jiān)測一般采用滲透檢測或磁粉檢測的方法,對敏感區(qū)域的表面以及近表面進(jìn)行檢驗。在實際工作中,應(yīng)進(jìn)行表面缺陷監(jiān)測的敏感區(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。
內(nèi)部缺陷檢測一般采用射線或超聲波來對敏感區(qū)域進(jìn)行檢測,進(jìn)而確認(rèn)其內(nèi)部是否存在危險性缺陷。檢測的敏感區(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。
目前,壓力管道的檢驗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、保溫層破損等問題最為突出。而檢驗的最終目的,就是要保證在用的壓力管道能安全地運(yùn)行。同時,要確保壓力管道的安全性和可靠性,對在用壓力管道進(jìn)行定期檢驗、排除隱患只是其中措施之一,設(shè)計、制造、安裝及使用管理等環(huán)節(jié),才是關(guān)鍵。
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