馬建雄
摘 要:本文介紹了車間廠際管道的風險,并分析了幾種破壞形式,提出了預防措施,提高廠際管道的安全運行。
關鍵詞:廠際管道;破壞;預防
石化廠原料儲運車間長輸管道分別輸送石腦油、拔頭油、丙烯腈等介質(zhì),近年來出現(xiàn)了丙烯腈和硫酸管線大面積腐蝕、拔頭油管線金屬軟管開裂等問題。由于管道輸送的介質(zhì)具有易燃、易爆、強腐蝕性等特點,一旦管道材料有缺陷、結構強度等存在問題而發(fā)生泄漏,則會引起嚴重后果,為保證廠際管道的安全運行,需對管道運行中可能出現(xiàn)的問題進行分析,并提出預防措施。
1 管道腐蝕數(shù)據(jù)
1.1 近三年來廠際管道整體風險比較
1.2 近三年來同管道同部位的數(shù)據(jù)跟蹤比較
在表一中,管道腐蝕減薄的數(shù)量近三年在增加,表二中,抽取車間有代表性的三條管道均在腐蝕減薄,丙烯腈管道2017年拆除保溫之后,腐蝕量明顯變小;拔頭油管道由于介質(zhì)含有硫化氫等原因,腐蝕速度比前一年加快,硫酸管線因強腐蝕性,彎頭部位每年在減薄。
2 破壞形式及預防措施
2.1 操作壓力與溫度的破壞預防
壓力和溫度要嚴格控制,不超過管道最高工作壓力和極限工作溫度,超溫超壓將導致管道管壁應力的增加或材料機械強度的下降,尤其在焊縫、法蘭、彎頭、金屬軟管等幾何機構不連續(xù)處的局部應力和峰值應力會成倍增加,成為疲勞破壞的根源,反之,操作溫度也不能過低,過低將引起材料韌性下降,有可能導致脆性破壞。
2.2 硫化氫的破壞預防
廠際管道對腐蝕介質(zhì)含量及工況應有嚴格的工藝指標進行監(jiān)控,腐蝕介質(zhì)含量的超標,原料性質(zhì)的惡劣,必然對管道產(chǎn)生危害,由于車間石腦油、拔頭油等管道含有硫化氫,如硫化氫含量超過一定值,并伴有水分的情況下,極易導致焊縫的應力腐蝕。
2.3 交變載荷的破壞預防
在反復的交變載荷的作用下,管道將產(chǎn)生疲勞破壞,其中苯管線因這種原因造成大部分管托掉落,目前監(jiān)控使用。管道交變應力產(chǎn)生的原因:
①車間物料大部分為間斷輸送,對管道反復的加壓和泄壓,升溫或降溫;
②運行中壓力波動較大;
③運行中溫度發(fā)生周期性變化,導致管壁溫度應力的反復變化;
④因其他設備支撐的交變外力和受迫振動。
2.4 沖刷磨損的破壞預防
沖刷磨損主要是管道內(nèi)的介質(zhì)對管壁的長期沖刷,造成管壁減薄,當管壁的厚度不能滿足強度要求時,就會在管道沖刷部位產(chǎn)生沖刷磨損破壞,該破壞是一種塑性破壞,防止該破壞的措施主要是及時檢測,發(fā)現(xiàn)壁厚已減薄而不能保證安全的管道進行更換。
2.5 保溫層下的腐蝕破壞與預防
保溫結構存在缺陷,特別是伴熱管道系統(tǒng)冬季開通、夏季停止的這部分保溫如果遇水受潮等情況的腐蝕會非常嚴重。另外,維護人員經(jīng)常踩壞保溫外護鐵皮,遇水進入保溫棉引起腐蝕,或由于施工質(zhì)量不規(guī)范,造成外護鐵皮損壞、脫落。因此,采用合適的保溫材料和加強現(xiàn)場施工的管理也是防止腐蝕的重點。
2.6 采用數(shù)字化管網(wǎng)建設
由于車間部分管道在廠外,巡檢有難度,通過智能化設備建立大數(shù)據(jù)管網(wǎng),形成數(shù)據(jù)共享;另外利用RBI的的評估,對管線檢測后的數(shù)據(jù)進行風險計算,得到管線的失效可能性和失效后果,對管理廠際管道能夠提供數(shù)據(jù)支持。
3 結束語
廠際管道存在各種不同的風險,最重要的是防止它在使用過程中發(fā)生破壞,因此,根據(jù)實際情況掌握破壞形式的機理、產(chǎn)生原因、主要特征,采取相應的措施進行風險控制和消除。
參考文獻:
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