壓力管道定期檢驗中常見問題的探討
壓力管道廣泛地應用于石油、化工、機械、冶金、輕工、航空航天等工業部門以及人民的日常生活。壓力管道是具有爆炸及泄露危險的特種承壓設備,承受高溫、高壓、低溫、易燃易爆或有毒介質,一旦發生事故,就會給社會經濟、生產和人民生命財產安全造成嚴重危害。壓力管道定期檢驗是壓力管道安全管理的重要環節,是壓力管道能夠安全正常運行的基本保障,如何在檢驗中有效地發現問題并予以解決是檢驗工作的重點。
1壓力管道的特點及檢驗方法
1.1 壓力管道的特點
壓力管道工作介質包括氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體,種類繁多,其中相當一部分是易燃易爆、有毒、腐蝕性強的介質。壓力管道承受各種動、靜載荷或交變載荷,有時還承受附加的機械或溫度載荷,運行溫度和壓力變化范圍非常寬廣。因此,壓力管道的運行特征是十分復雜的。
1.2壓力管道定期檢驗的方法
壓力管道定期檢驗主要由檢驗人員實施,檢驗單位和檢驗人員在檢驗前應做好資料審查和制定檢驗方案等檢驗準備工作,主要考慮管道所屬類別以及管道的主要失效模式等,制定針對性的檢驗方案,并根據方案進行相應的檢驗項目,并根據壓力管道定期檢驗規則的要求進行安全狀況等級評定、出具檢驗報告等。主要的檢驗項目包括外部宏觀檢查、材質檢驗、壁厚測定、無損檢測、理化檢驗、安全附件檢驗、耐壓強度校驗和應力分析、耐壓試驗和泄露性試驗等。
2壓力管道定期檢驗的常見問題
2.1 壓力管道元件質量不達標
壓力管道元件制造單位數量多,水平參差不齊,情況復雜。很多管道元件產品質量低劣,給投入運行的壓力管道造成了事故隱患。根據對近年壓力管道事故分析,由于壓力管道元件產品質量問題造成的事故在管道事故中占據相當大的比例。在壓力管道定期檢驗中經常會發現閥門、膨脹節、三通等元件損壞。對此,應加強壓力管道元件制造質量控制。
2.2腐蝕減薄與環境開裂
通過對壓力管道失效模式的分析,腐蝕是影響壓力管道系統可靠性、使用壽命及造成管道失效的主要因素之一,壓力管道腐蝕主要分為外部腐蝕和內部腐蝕。外部腐蝕易發生在露天鋪設的壓力管道和運輸介質與外界溫差較大的壓力管道,如氨制冷管道、液化氣管道和長期受到雨水、大氣及其他腐蝕性液體侵蝕的管道。內部腐蝕主要受輸送介質、壓力、溫度和流速的影響,在特定的環境下還會發生應力腐蝕開裂破壞。為防止運行中的腐蝕引起的管道失效,檢驗人員要掌握壓力管道的破壞規律,找出壓力管道腐蝕產生的原因,使用單位要采取正確的事故預防措施,對壓力管道易腐蝕部位加強保護,加強管道的日常管理,確保壓力管道的正常運行。
2.3管道結構不合理
管道常見的結構不合理主要有管道布置不合理、管道與閥門連接形式不正確、補償器設置不合理等。結構不合理會引起管道振動,如管道轉彎過多,流速過高及截面突變都是引起管道振動的原因,管道長期受振動交變載荷影響,會導致管道連接件松動,進而引發泄露和疲勞斷裂等事故,若對管道受溫度載荷作用引起的變形考慮不夠,會導致支吊架損壞和管道破裂等問題。
2.4焊接缺陷
焊接是壓力管道連接的主要方式。常見的焊接缺陷有咬邊、氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、裂紋等,對壓力管道安全運行影響很大。由于壓力管道種類和材質品種多,影響焊接質量的因素較為復雜,在質量控制方面任何一個環節的不規范,都可能對管道焊接質量產生影響。焊接質量缺陷產生的原因主要有以下幾點:一是施工準備不充分,預制工序控制不嚴格;二是焊接過程未嚴格執行焊接工藝評定或焊接工藝選擇不當;三是施工人員缺乏責任心和質量意識。為了盡量避免焊接缺陷,壓力管道在安裝過程中要建立規范合理的焊接質量管理體系,加強對焊接人員、焊接材料、焊接環境的管理,確保焊接質量。
3 結語
相比較鍋爐壓力容器,壓力管道的安全監察起步較晚,得到的重視不夠。隨著經濟的發展,壓力管道數量逐年增加,這幾年壓力管道事故不斷發生,安全狀況令人擔憂。在壓力管道檢驗中,元件質量不達標、腐蝕、結構不合理、焊接缺陷這幾類是比較突出的問題,為了保證壓力管道安全運行,在檢驗中發現問題并解決問題是必要的,但如何在設計、制造、安裝、使用各個環節中盡可能避免產生安全缺陷,才是壓力管道安全管理的根源所在。