在用压力管道的全面检验.pdf
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1、 在用压 力管道 的全面检验 陈 棋 ( 福建省锅炉压力容器检验所福州3 5 0 0 0 1 ) 摘要 :通过执行 在用工业管道定期检验规程 = ( 试行) ,从检验中遇到问题的实际出发,总结了在用压力管道 全而检验方法、安全等级评定及缺陷处理原则 ,提高了管道检验的经济性 、可靠性和可操作性。 关键词:压力管道检验方法 中图分类号:T K 2 2 9 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 2 4 8 0 1 ( 2 0 0 6 ) 0 3 0 9 0 5 1引言 备; 检验质保体系; 检验项目 及相应的设备; 检验 管道运输是与铁路、 公路 、 水运、 航空并列的 安全防护等。对无资料、未经
2、监检的管道 , 检验时 五大运输方式之一。 压力管道是在一定温度和压力 应从严把关。 下 , 用于运输流体介质的特种设备 , 广泛用于石油、 ( 2 ) 检验前 ,必须切断与管道或相邻设备有 化工、 冶金、电力等行业生产及城市燃气和供热系 关的电源,拆除保险丝,并设置明显的安全标志; 统等许多领域。 随着工业生产的发展及城市燃气和 为检验而搭设的脚手架 、 轻便梯等设施, 必须安全 热力管网的普及 , 各类管道的数量不断增加, 特别 牢固, 便于进行检验和检测工作; 影响管道全面检 是运输可燃性、 易爆性及对人体和环境有害性介质 验的附设部件或其他物体 , 应按检验要求进行清理 的压力管道的数
3、量逐年递增, 这也使发生事故的可 或拆除。 根据检验的实际需要 , 对管道内介质隔断、 能性增大, 对人民生命财产安全、 社会稳定和工业 置换、中和、消毒,清洗处理。检验用的设备和器 生产构成威胁 , 因此对压力管道的定期检验是非常 具, 应在有效检定期内, 经检查和校验合格后方可 必要的。 使用。 压力管道安装质量监督检验和在用工业管道 2 2外部宏观检查 检验工作在我国起步较晚, 检验经验不足, 安装单 无绝热层的非埋地管道一般应对整条管线进 位素质参差不齐,在用管道技术管理档案不健全, 行外部宏观检查 ; 有绝热层的非埋地管道应按一定 给压力管道的安全管理与检验带来一定的困难。 要 的比
4、例进行抽查 ; 以宏观检验为主, 必要时采用壁 做好压力管道的检验工作, 保证检验工作质量, 确 厚测定进行腐蚀监测。 外部宏观检查的项 目和要求 保生产装置的安全运行, 检验人员要熟悉压力管道 如下 : 的有关规程 、 标准和作业指导书的有关规定, 掌握 ( 1 ) 在全面检测前均要对有关泄漏、振动、 有关检验检测操作技能, 严格按照规定程序开展检 跑冷各方面在线检验等宏观检查情况进行查阅, 若 验工作。 本文通过执行 在用工业管道定期检验规 首次全面检验前未进行过在线检验 , 则应按在线检 程( 试行) ( 以下简称管检规 ) ,从检验中遇到问 验宏观检查要求补足项 目。 题的实际出发 ,
5、总结了在用压力管道全面检验方 ( 2) 管道结构检查。检查支吊架的间距是否 法、安全等级评定及缺陷处理原则。 合理; 对有柔性设计要求 的管道 , 管道固定点或固 2压力管道的全面检验内容和方法 定支吊架之间是否采用自 然补偿或其它类型的补 压力管道的全面检验是按一定的检验周期在 偿器结构。 压力管道停运期间进行的较为全面的检验。 压力管 ( 3) 检查管道组成件( 应包含特殊件阀门、 法 道的全面检验主要 以资料审查、 宏观检验 、 壁厚测 兰、补偿器等) 有无损坏 ,有无变形 ,表面有无裂 定为主, 必要时可采取无损探伤抽查、 理化检验或 纹、皱褶、重皮、碰伤等缺陷 注意检验不适于长 其他
6、试验项 目。 期运行及错误安装几率大的管道组成件。 全面检验 2 1检验的准备工作 报告项 目中阀门、 法兰、 补偿器在前面栏 目已有单 ( 1 )资料审查和制定检验方案。检验前先对 列, 与后面管道组成件栏重复 , 可理解为除前面栏 设计 、( 安装 、修理、改造 )施工资料;管道组成 目已有的以外的酯 毙 件 ( 管子、垫片、紧暗 擀 等) ; 件 、 支承件的材料质量证明; 历次在线检验报告等 ( 4)检查焊接接头( 包括热影响区) 是否存在 进行审查。 制定检验方案应包括检验依据 ; 检验准 宏观的表面裂纹; 9 维普资讯 http:/ ( 5)检查焊接接头的咬边和错边量; ( 6)检
7、查管道是否存在明显的腐蚀 ,管道与 管架接触处部位等有无局部腐蚀 , 当管道支承部位 发现腐蚀产物集结时,应抬起支架进行榆验。 2 3 材质检查 管道材料的种类和牌号一般应查明, 材质不明 的,可根据具体情况,采用化学分析、光谱分析、 硬度测定、现场金相和力学性能等方法予以确定。 管道材质不明是许多老企业普遍存在的问题 , 设计 安装资料丢失、 或本身就是非正规安装、 或资料与 实物不符。对一些 G C 3的管道,危害性相对较小 安全运行多年 ,可按合乎适用的原则放宽处理。 2 4 电阻值的测定 对输送易燃、 易爆介质的管道采取抽查的方式 进行 防静电接地电阻和法兰间的接触电阻值的测 定。管道
8、对地电阻不得大于 1 0 0 1 “ ,法兰间的接触 电阻值应小于 0 0 3 1 “ 。其他管可不测。 2 5壁厚测定 应着重注意介质腐蚀性及环境存在腐蚀条件 的管道, 以测厚为主检查管道腐蚀情况。 表 1 给出 了弯头、三通和直径突变处测厚抽查比例。 表 1弯头、三通和直径突变处测厚抽查比例 管道级 别 G C1 ( 2 ( 3 每种管件的抽 5 0 2 0 5 查 比例 注:不锈钢管道、介质无腐蚀性的管道可适当减少测厚 抽查比例。 测定前应搞清管内介质的腐蚀特性和流向, 重 点测定管道易受冲刷、 腐蚀的部位 , 每个部位至少 选 3点进行, 应保证所有壁厚减薄部位都测到。 测 厚方法可采
9、用测厚仪及砸铅法。 对弯头和三通进行测厚时, 一方面应选择三处 进行定点测厚, 每处沿圆周均布测四点 ( 可确定管 件加工减薄情况 ) ,另一方面应根据管内介质的物 理状况 ( 气相、液相 、 有无悬浮物等 ) 及流向,选 择易受介质冲刷的部位及可能积液的部位进行非 定点测厚 ( 可确定冲刷腐蚀和化学腐蚀减薄情况 ) 每个部位至少选 3 点进行。弯头、 三通、异径管测 厚点的具体分布如图 1 所示。 一匝 _ = 二 : (一L 一上 一 三j : 二 二 : : 二 A 管 件 定点 测 厚 点 布 置 囝 图 1弯头 、三 通和异径管测 厚点分 布 图 2 6 其他检验项 目取舍 磁粉探伤
10、或渗透探伤 与压力容器相比, 管道检验不仅分散, 检验工 对奥氏体不锈钢管道焊1: 3 , 应力腐蚀裂纹探 作量大, 而且辅助工作也量大, 因而压力管道检验 测; 总投入与其本身价值相比显得很大。 既要确保安全 对管道焊探测氢腐蚀、 硫化物腐蚀 、 碱性脆 生产, 减少事故率,又要减少检验工作量, 则需考 化等裂纹 ; 虑优化检验方案。 应根据管道具体情况, 如先天状 探测振动大的支管根部 ; 况 、 操作条件、生产工艺中作用, 并参照同类压力 对高温、 超温或超期运行的管道 ( 操作温度 管道运行经验等个性特点制订合理的检验方案 , 以 接近或大于金属蠕变温度,如碳素钢t 3 7 0 “ (
11、 2 ,合 在保证安全的条件下降低压力管道全面检验的成 金钢或不锈钢4 5 0 C)探测 ; 本 ,提高检验的可靠性。 热胀冷缩受约束而形成的应力集中部位。 2 6 1 无损检测 超声波 ur或射线 R T检测 G C 1 、G C 2 级管道,应考虑管道在各种应力作 G C1 、 G C 2 级管道的焊接接头一般应进行超声 用下 , 管材和焊缝中的各种缺陷可能扩展, 表面探 波或射线检测。 由于管道无法进行内部检验 , 理论 伤、R T 、u T都是必要的,按规定比例抽查,发现 上 R T检测比例为 1 0 0 ,但是,经济性和工期等 缺陷,应扩探直至全部。 都不允许这样做,因此 , 只能进
12、行抽检。G C 1 管道 0 维普资讯 http:/ 焊缝的超声波或射线检测抽查比例为焊缝数量的 1 5 f = L 不少于 2 个 ; C C 2管道焊缝的超声波或射线 检测抽 查 比例 为焊缝数量 的 1 0 F = L 不少 于 2个 。 定期检验与安装监检不同,常受检验环境影 响 ,对输送易燃、易爆、有毒介质管道的焊道口, 按原则至少各拍一张, 若发现裂纹, 应根据情况扩 检 射线检测成本高,效率低 ,本人认为在工业管 道检测时应尽量采用超声波检测。 C C 3级管道如宏 观检查未发现异常情况, 一般不进行其焊接接头的 超声波或射线检测抽查( 也可参照安装验收规范要 求进行 ) 。而对
13、几何严重不连续的焊接接头 ( 如 错边严重超标部位等 ) ;怀疑有局部腐蚀的焊接 接 口; 宏观检验及测厚时发现有严重腐蚀凹坑的 管件, 以确定腐蚀范围或形貌; 内部结垢或堵塞 部位,必须进行 R T或 u T抽检。 2 6 2理化检验项 目 对工况环境可能导致材质劣化或需要确定严 重缺陷 ( 裂纹 ) 成因的管道,应增加金相 、 硬度等 理化检验项 目。 ( 1 ) 焊缝需热处理的管道、对于_T作介质含 湿 H 2 s或介质可能引起应力腐蚀的碳钢和低合金 钢管道,一般应选择有代表性的部位 ( 在焊缝、 热 影响区、 母材 ) 进行硬度检验。当焊接接头的硬度 值超过 H B 2 0 0时,检验
14、人员视具体情况扩大焊接 接头内外部无损检测抽查比例。 ( 2)满足下列条件的工业管道需要进行金相 和硬度检验 :T3 7 0 “ C的碳素钢和铁素体不锈 钢管道 ;1 4 5 0 “ C的钼钢和铬钼钢管道;T 4 3 0 “ ( 2 的低合金钢和奥 氏体 不锈钢管道 ;T 的管道 , 检验时应进行金相检验或硬度检验 , 必要 时应取样进行力学性能试验或化学成分分析。 2 6 3 气密或液压试验 气密试验压力为最高操作压力的 1 0 倍 , 液压 试验压力为最高操作压力的 1 2 5倍,试验介质温 度应大于 5 c 【 = ;如果在试验温度下,试验压力产生 超过屈服极限的应力 , 则试验压力可降
15、至在该温度 下不超过屈服极限的最大压力。 气密试验可与装置 停检后贯通试压一起进行。 2 6 4 应力分析 检验人员和使用单位认为必要时, 对下列情况 之一者,应进行管系应力分析。 ( 1 )无强度计算书 ,并且 t 0 D 0 6或 P 0 【 1 3 “ 】 t 0 3 8 5的管道;其中 t 0为管道设计壁厚( m m ) , D 0为管道设计外径( m m ) ,P 0为设计压力( M P a ) , 【 盯 t 为设计温度下材料的许用应力( MP a ) ; ( 2 )存在下列情况之一的管道:有较大变 形 、挠曲;法兰经常性泄漏、破坏 ; 管段应设 而未设置补偿器或补偿器失效;支吊架
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