压力管道检验案例分析

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
/ 2

压力管道检验案例分析

张麟

江苏省特种设备安全监督检验研究院  江苏徐州  221000

摘要:由于我国的经济迅速发展,很多行业都采用了不同的管材,而压力管道的应用更是越来越广,其总体的质量和安全性能直接关系到整个行业的发展,同时也关系到工人的生命安全。为此,本文根据相关案例,对压力管道检验中出现的问题就能写分析,并提出相应的解决措施。

关键词:压力管道;检验案例;分析

一、压力管道特征与意义

压力管道是化工、冶金等领域中常用的一种运输介质的特种设备。为了保证管道的运输安全和提高输送的品质,作为压力管道的检查人员应该根据管道在输送中发生的各种变化进行细致的研究,找出存在的问题,从而有针对性地采取相应的方法来进行正确的处理。本文通过对压力管道检验案例进行分析,同时进行了相应的改进,以期为相关检验工作提供借鉴。

在实际工作中,由于压力管道(如图1)与常规管道存在着很大的差异,因此,必须保障压力管道能够经受很大的内外压,从而能够很好地适应实际工作的要求。在管道连接时,采用大量螺栓、阀门和其他构件将各种管道进行高效的连接,以适应各种危险介质的输送要求。原因是压力管道输送的介质大多是易燃、爆炸等危险品,因此,对压力管道质量和性能要求也很高, 要确保压力管道的各个环节都是合理、安全的,从而确保了管道在各种工作条件下的工作性能和安全性。目前,压力管道的使用范围更广,不仅在化学领域,在其他行业中均有所涉及。但是近几年来管道材料存在不合格、安装不当、检验程序不规范等问题,使得近几年来,压力管道的质量问题越来越突出,给企业造成了巨大的经济损失,因此,加强现阶段对压力管道的检验十分重要,通过加大管理力度,促使相关的政府部门积极进行标准规范的修订和完善,保障工作人员在检验过程中严格遵循检验标准规范和制度,以便工作人员在检验过程中严格遵循检验标准规范和制度,以此来确保压力管道安全稳定运行,避免引发安全事故[1]

ae6a99d69fa68b1e46242cd7e7b11be

图1:压力管道

二、压力管道定期检验的内容与方法

(一)材料质量与管道壁厚检验工作

对压力管道进行检验检测过程中,对管材的检查和标识进行了细致的检查。如果材质是未知的,可利用化学仪器、光谱分析仪、硬度试验、现场金相、力学试验等方式,来探究材质具体的化学成分。或者是物质组成结构进行仔细的检测,才能明确地了解压力钢道的工作状态。所以,在进行检测工作以前,一定要对材料品质进行全方位的检测,以确保材料的品质和准确度。此外,还必须重视对壁厚度的检测,才能更进一步地了解介质对管材的腐蚀状况,并且还能够准确地估计出管材的应用期限,为下一阶段的管材检测与维护管理工作提供了可靠的资料。

(二)检验前的准备工作

为了保证压力管道的运行安全,严格的内外检测和耐压试验是必须的。耐压性试验的目的在于便于操作工人进行焊接检验。在没有低压,没有腐蚀,有毒的条件下,可以不进行非破坏性检测。在进行压力管道检查时,必须在检查前做好相关的转杯工作。在这里面,要充分理解压力管道设计前期的情况,根据设计图和施工图的有关资料,对压力管道的具体辐射情况,以及在安装的关键部位做一个详尽的介绍,并根据当地的地形特点和地质特点,对可能存在的安全隐患进行分析。同时,借助相关的资料,还可以对管道构件的材质质量、直接相关材料的质量检查说明等重要内容进行详细的检查,以便对后面的检查工作中的某些关键和重点部分进行全面检验。只有如此,才能够保障压力管道的检测效果和检测效果提高,而且还可以更好地掌握关键的检验区域,从而节约检验的时间和精力。

(三)对于外部的宏观检查

对压力管道的宏观检查有一定的规定,若要检测管道的外表面,就要对其进行彻底的清洗及打磨,这是作业的先决条件。在常规的压力管道的检验中,可以用放大显微镜,用眼睛或眼睛进行鉴别,但仍有一些采用了射线和超声的方法;在对内壁较薄的集装箱进行检验时,要多次验证其效果,这是由于施工过程繁琐,繁琐的工作流程容易出错;一旦出现问题,就要进行减压,或是进行适当的维修。其次,检查也是不可或缺的一步。同时,对压力管道进行焊缝检查也是必要的。经过全面、细致的内外检查,发现问题要立即解决,对不达标的要立即进行适当的维修。检查管道托架间距的合理性,必须仔细地查看符合柔性设计的管道,确定管道的固定点或者是固定支架之间有没有利用天然的补偿或者其他补偿器进行连接,以及安装时的管道部件有没有破损,有没有出现变形、破损等情况。对大尺寸的表面进行检测,要注意焊缝部位有无裂缝,并仔细地检测焊缝的咬边和错边率。要仔细检查管道上的腐蚀情况,特别是连接法兰和阀门密封的地方,要仔细检查安装架的移动情况,观察安装架的坚固程度,保证安装的安全,防止外部的破坏,同时也可以在检验过程中发现问题,及时处理[2]

三、压力管道检验案例分析

通过对某市化工企业压力同期进行全面检验过程中,对1#高压机组四级出口到氢氮以分离设备的压力管道进行全面检验,总结检验检测经验和原因分析如下。

(一)检验结果

经原始资料审查、外部宏观检验、材质检验、壁厚测试、磁粉检测、超声波检测、强度检验等测试,对1#高压机组四级出口的弯曲部分进行了检验。结果如下:

1.资料审查工作

通过资料审查我们了解到该企业为生产液氨和碳酸氢的化肥企业,管道由该工厂自行设计安装,其管材直径219 mm,公称壁厚度8 mm,材料20#,工作压力2.8 MPa,工作温度250℃,输送介质是循环气体,其主要成为 CO、 CO2、 H 2、 N2。由于生产经营效益欠佳,公司在2005年进行了重组,并于2006年投入生产。

2.宏观的外部检查。压力管道外表面有坑点腐蚀,腐蚀凹坑在弯头的转弯部,采用50*200mm、6mm、45mm的弯管;焊接时的咬边为0.5mm,长为70mm。

3.通过超声波测厚,厚度最小为7.2mm,在弯曲和直管道之间,最薄为8.2mm,在弯曲的地方最薄为5.5mm(贴补外侧)。

4.对管道的进行外表面进行的磁粉检测,发现弯曲和直管处表面有表面气孔和焊接裂纹,长度为13 mm。

5.超声检测(Beta)。结果表明,焊缝部位有不完全焊透的情况。

6.强度校核。强度检验表明,最小允许厚度为5.70mm,实测最小值为5.5mm,不符合要求;按GB50235规定,在弯曲成型之前和成型之后,其厚度差异小于额定壁厚15%,按6.8mm的公式,超过5.5mm时,该弯管板的壁厚不能达到强度的要求。

7.对结果进行评估。5级的安全级别,就需要替换这个弯曲的管子[3]

(二)原因分析

1.形成一种侵蚀的坑洞。由于长期处于不使用状态,又没有进行维护,受到空气中的腐蚀性物质的作用,导致金属的表面产生强烈的电化学反应,从而导致被侵蚀的金属与其离子或腐蚀产品分离,从而产生侵蚀槽。

2.壁层厚度较薄。通过输送的介质冲刷和空气的撞击而产生的。

3.出现裂缝。由于焊接部位有咬边现象,而且是因为压气机的出气引起的,所以在咬边区产生了较大的应力,从而产生了一种新的疲劳开裂。

4.修复方式有问题。尽管弯曲部分出现了较细的问题,但制造商自己进行了补贴,但是没有找到造成这个缺点的根源。

(三)预防措施

1.设计、制造、安装、维修必须由具有资质的机构实施,包括采用适当的焊接技术评估、制订有效的焊接技术、由具有相关资格证书的焊工进行焊接(如图2)、选择合格的弯管等。

2.强化常规检验(在线检验、全面检验)和巡回检验。

3.强化企业内部的管理,维护机器的正常运转。

abbf0189bae3f2a800e102e845a68b9

图2:对焊接裂缝进行修护

(四)建议和改进措施

为了搞好压力管道的安全管理工作,确保其正常使用,保证工程任务的顺利完成,维护企业正常生产,应当按照国家有关法规、政策、规定和标准,规范制定高压管道的管理规定。同时对压力管道的运用和维修实施监管,对老旧的管道实施彻底清查,对排查出的安全隐患加以消除。能修复的就维修,无法修复的直接销毁,决不产生任何的安全隐患[4]

结论:

通过研究表明,压力管道在使用过程中,其特征会有所改变,其中,主要有弹性破裂、腐蚀性损坏、脆性破裂等。对压力管道实施定期检验,有助于提高有关部门的安全生产能力,降低高维护费用。该文以案例的方法,对检验检测的结果做出了详细的解释,并提出了具体的预防措施与意见,指出了导致压力管道损伤的因素,给出了预防措施和建议, 以期为目前的压力管道的常规检测,增强其稳定性[5]

参考文献:

[1]刘林勇.压力管道检验检测技术的发展[J].化学工程与装备,2022(10):211-213.

[2]车慧敏.压力管道压力管道检验中裂纹问题的解决措施[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(10):43-45.

[3]马立东,胡建启,范鹏军,杨娟莉,魏建伟,谷传超.试论压力管道压力管道检验中的裂纹问题[J].石油化工建设,2022,44(02):96-98.

[4]卢俊文,刘景新,齐雪京.涉氨压力管道定期检验案例分析及检验方法探究[J].中国标准化,2019(06):172-173.

[5]郑韶锋.压力管道检验缺陷分析及防治措施[J].科技与企业,2012(13):237.