李成超，汪 青，李 強(qiáng)

(泰安市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院,山東 泰安 271000)

0 引 言

氨制冷系統(tǒng)在啤酒、食品等行業(yè)廣泛應(yīng)用，主要用于生產(chǎn)過(guò)程制冷或冷藏制冷。氨制冷系統(tǒng)的安全直接關(guān)系到廣大人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全[1]。近期國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布了關(guān)于《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則-工業(yè)管道》(TSG D7005—2018)的實(shí)施意見(jiàn)及氣瓶安全監(jiān)察有關(guān)工作的通知(市監(jiān)特[2018]26號(hào)文)，其中對(duì)涉氨制冷管道的定期檢驗(yàn)規(guī)定如下：對(duì)于以氨為介質(zhì)的制冷裝置中的壓力管道，原則上應(yīng)按《管檢規(guī)》進(jìn)行定期檢驗(yàn)。對(duì)于遠(yuǎn)離人員密集區(qū)域且暫時(shí)無(wú)法按《管檢規(guī)》實(shí)施檢驗(yàn)的氨管道，可按《質(zhì)檢總局特種設(shè)備局關(guān)于氨制冷裝置特種設(shè)備專項(xiàng)治理工作的意見(jiàn)》(質(zhì)檢特函[2013]61號(hào))執(zhí)行，否則，應(yīng)停止使用[2]。故結(jié)合61號(hào)文與《管檢規(guī)》進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)氨制冷壓力管道全面檢驗(yàn)實(shí)施提出了一些檢驗(yàn)重點(diǎn)。

1 檢驗(yàn)狀態(tài)

低壓側(cè)的管道，由于溫度較低，有聚氨酯保溫，而保溫層不容易去除，即使去除后在運(yùn)行狀態(tài)還是會(huì)很快結(jié)冰，對(duì)于測(cè)厚檢測(cè)和射線探傷增加了難度，另一方面企業(yè)一般不愿意停機(jī)，破壞聚氨酯保溫難以恢復(fù)，容易跑冷[3]。對(duì)于遠(yuǎn)離人員密集區(qū)域的氨管道，由于氨具有易燃、易爆、易腐蝕、有毒等特性，當(dāng)在運(yùn)行條件下檢驗(yàn)影響安全性，因此不宜在運(yùn)行狀態(tài)下實(shí)施檢驗(yàn)。根據(jù)質(zhì)檢特函[2013]61號(hào)文中規(guī)定對(duì)于確實(shí)無(wú)法停機(jī)的系統(tǒng)，在確保人員安全的情況下，可以在不停機(jī)的狀態(tài)下，對(duì)壓力管道進(jìn)行相應(yīng)項(xiàng)目的檢驗(yàn)，替代全面檢驗(yàn)(列入隱患整治范圍的管道不適用)[4]。

2 檢驗(yàn)項(xiàng)目

氨制冷壓力管道檢驗(yàn)項(xiàng)目一般應(yīng)包括資料審查、宏觀檢驗(yàn)、高低壓側(cè)的剩余壁厚抽查、埋藏缺陷抽查，以及安全附件檢查。有必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)[4]。

3 埋藏缺陷檢測(cè)

3.1 運(yùn)行狀態(tài)埋藏缺陷檢測(cè)實(shí)施

質(zhì)檢特函[2013]6號(hào)文中規(guī)定有以下兩種情況之一的，應(yīng)對(duì)壓力管道對(duì)接焊接接頭進(jìn)行埋藏缺陷檢測(cè)：

1．宏觀檢查或表面無(wú)損檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有缺陷的管道，認(rèn)為需要進(jìn)行焊接接頭埋藏缺陷檢測(cè)的；

2．宏觀檢查發(fā)現(xiàn)由于基礎(chǔ)沉降不一致而導(dǎo)致管道活動(dòng)受到制約，其制約點(diǎn)附近管道的對(duì)接焊接接頭。對(duì)對(duì)接焊接接頭進(jìn)行埋藏缺陷檢測(cè)時(shí)，高壓側(cè)管道一般應(yīng)采用射線檢測(cè)，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)允許時(shí)也可采用超聲檢測(cè)方法。低壓側(cè)管道埋藏缺陷的檢測(cè)可以采用射線檢測(cè)、超聲檢測(cè)、數(shù)字射線成像技術(shù)。對(duì)于低壓側(cè)埋藏缺陷，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的、具備作業(yè)空間的管道，進(jìn)行適當(dāng)比例的抽查。數(shù)字射線成像技術(shù)便攜性強(qiáng)，圖像靈敏度高，無(wú)需拆除聚氨酯保溫層，并且在存有液氨情況下進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)效率高，如圖1，某冷庫(kù)帶保溫層液氨管道數(shù)字射線成像檢測(cè)。

圖1 帶保溫層液氨管道數(shù)字射線成像檢測(cè)

3.2 停止?fàn)顟B(tài)埋藏缺陷檢測(cè)實(shí)施

《管檢規(guī)》埋藏缺陷檢測(cè)一般采用NB/T 47013 中規(guī)定的射線檢測(cè)或者超聲檢測(cè)等方法。當(dāng)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法實(shí)施射線檢測(cè)或者超聲檢測(cè)時(shí)，可采用其他有效的檢測(cè)方法。首次檢驗(yàn)的管道應(yīng)進(jìn)行埋藏缺陷檢測(cè)，再次檢驗(yàn)時(shí)，一般不再進(jìn)行埋藏缺陷檢測(cè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在內(nèi)部損傷跡象或者上次檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)性超標(biāo)缺陷時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照不低于焊接接頭數(shù)量的10%且不少于2個(gè)，埋藏缺陷檢測(cè)具體抽查比例和重點(diǎn)部位要求如下：

1．抽查時(shí)若發(fā)現(xiàn)安全狀況等級(jí)3級(jí)或者4級(jí)的缺陷，應(yīng)當(dāng)增加抽查比例，增加的抽查比例由檢驗(yàn)人員與使用單位結(jié)合管道運(yùn)行參數(shù)和實(shí)際情況協(xié)商確定；

2．抽查的部位應(yīng)當(dāng)從重點(diǎn)部位選定，重點(diǎn)部位包括安裝和使用過(guò)程中返修或者補(bǔ)焊部位，檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)焊縫表面裂紋需要進(jìn)行焊縫埋藏缺陷檢測(cè)的部位，錯(cuò)邊量超過(guò)相關(guān)安裝標(biāo)準(zhǔn)要求的焊縫部位，出現(xiàn)泄漏的部位以及其附近的焊接接頭，安裝時(shí)的管道固定口等應(yīng)力集中部位，泵、壓縮機(jī)進(jìn)出口第一道或者相鄰的焊接接頭，支吊架損壞部位附近的焊接接頭，異種鋼焊接接頭，管道變形較大部位的焊接接頭，使用單位要求或者檢驗(yàn)人員認(rèn)為有必要的其他部位等；

3．檢驗(yàn)人員認(rèn)為所規(guī)定的抽查比例不能滿足檢測(cè)需要時(shí)，可以與使用單位協(xié)商確定具體抽查比例。

4 壁厚測(cè)定

4.1 停止?fàn)顟B(tài)壁厚測(cè)定實(shí)施

《管檢規(guī)》測(cè)定點(diǎn)位置選擇和抽查比例應(yīng)當(dāng)符合以下要求：

1．測(cè)定點(diǎn)的位置，重點(diǎn)選擇易受腐蝕、沖蝕，制造成型時(shí)壁厚減薄和使用中易產(chǎn)生變形、積液、磨損部位，超聲導(dǎo)波檢測(cè)、電磁檢測(cè)以及其他方法檢查發(fā)現(xiàn)的可疑部位，支管連接部位等；

2．彎頭(彎管)、三通和異徑管等的測(cè)定抽查比例≥20%；每個(gè)被抽查的管道組成件，測(cè)定位置一般不得少于3 處；被抽查管道組成件與直管段相連的焊接接頭直管段一側(cè)的測(cè)定位置一般不得少于3 處；檢驗(yàn)人員認(rèn)為有必要時(shí)，還可以對(duì)其余直管段進(jìn)行壁厚測(cè)定抽查；

3．在檢驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)管道壁厚有異常情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)在壁厚異常部位附近增加測(cè)點(diǎn)，并且確定壁厚異常區(qū)域，必要時(shí)，可適當(dāng)提高整條管線測(cè)定的抽查比例；

導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)就是利用導(dǎo)波在傳播過(guò)程中如果遇到缺陷或邊界就會(huì)被反射回來(lái)的原理。采用超聲導(dǎo)波技術(shù)能夠?qū)Υ龣z測(cè)管段管道進(jìn)行100%快速檢測(cè)，結(jié)合其它方法對(duì)缺陷進(jìn)行驗(yàn)證，減少開(kāi)挖和保溫層拆除環(huán)節(jié)，是一種有效可行的檢測(cè)方案。采用長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波技術(shù)進(jìn)行氨制冷管道檢測(cè)時(shí)，可以僅抽查信號(hào)異常處的管道壁厚，可有效提高檢測(cè)效率。

4.2 運(yùn)行狀態(tài)壁厚測(cè)定實(shí)施

對(duì)于低壓側(cè)剩余壁厚抽查，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的、具備作業(yè)空間的管道，進(jìn)行適當(dāng)比例的抽查。有保溫層的壓力管道，須對(duì)保溫層存在破損、脫落、跑冷等現(xiàn)象的部位進(jìn)行壁厚檢測(cè)；保溫層完好的，必要時(shí)采用數(shù)字射線成像技術(shù)進(jìn)行壁厚檢測(cè)。數(shù)字射線成像技術(shù)便攜性強(qiáng)，圖像靈敏度高，無(wú)需拆除聚氨酯保溫層，并且在存有液氨情況下進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)效率高，能夠進(jìn)行壁厚測(cè)量，但是有一定的偏差，如果結(jié)合超聲導(dǎo)波技術(shù)在壁厚測(cè)定項(xiàng)目實(shí)施可以有效提高檢測(cè)效率。

5 安全狀況等級(jí)評(píng)定

質(zhì)檢特函[2013]61號(hào)文對(duì)于同時(shí)符合以下條件的壓力管道，可按3級(jí)評(píng)定安全狀況等級(jí)：

1．由使用單位書面承諾該壓力管道自安裝到受檢之日未發(fā)生安全事故，并制定安全監(jiān)控措施；

2．管子材料為10鋼、20鋼、16Mn或材料檢驗(yàn)的硬度測(cè)定值在HB156以下；

3．低溫側(cè)管道未焊透深度與管道實(shí)測(cè)壁之比<0.6，且缺陷底部最小壁厚≥2 mm；

4．支吊架布置合理(管系處于應(yīng)力低水平)；

5．管系整體結(jié)構(gòu)布置合理。對(duì)比《管檢規(guī)》中管道安全狀況等級(jí)評(píng)定偏松，但是明確了使用單位承擔(dān)安全主體責(zé)任。

6 結(jié) 論

綜合上述對(duì)比分析，本文對(duì)氨制冷管道通過(guò)對(duì)質(zhì)檢特函[2013]61號(hào)文與《管檢規(guī)》的對(duì)比分析在運(yùn)行和停止檢驗(yàn)狀態(tài)下不同檢驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施方法，探討了超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)和數(shù)字射線成像技術(shù)在氨制冷管道檢測(cè)應(yīng)用可有效提高檢測(cè)效率。