一(yī)、壓力管道破壞的形式及檢(jiǎn)驗的必要(yào)性
1.壓力管(guǎn)道破壞的形式
壓力(lì)管道在使用之後(hòu),自身的性能會發(fā)生一些改變,而壓力管道破(pò)壞常見的方式有三種。
(1)韌性破壞。韌性破壞主要指的是管道(dào)在壓力(lì)的諸多作用之下,管道壁當中產生的應力(lì),在達到管道自身材料(liào)強度上(shàng)限之後,便會(huì)發生斷裂的(de)狀況,該種破壞的形式對於管道正常應用影響比較大,出現韌性破壞的管道,主要是由(yóu)於壓力過高所導致的(de)。因此(cǐ),壓力管道出(chū)現韌性破壞之後,壓力管道(dào)會具有明顯的形狀改(gǎi)變,是這種(zhǒng)破壞形勢(shì)的主要特征。
(2)腐蝕性破(pò)壞。腐蝕性破壞主要指的是由於受到運輸 材料、物料,或者外部(bù)環境影響,會導致壓力管道出現破壞的狀況,例如一些電化學(xué)作(zuò)用,會形成腐蝕性破(pò)壞,破壞出現之後,形態除了全麵會腐蝕之外,還會有一些局部的腐(fǔ)蝕狀況。在腐(fǔ)蝕出現之後,通常是沒有(yǒu)一(yī)些可預兆的狀況,對於壓力(lì)管道造成(chéng)的影響比較大(dà)。
(3)脆性破(pò)壞。脆性破壞主要指的是在一瞬間(jiān)發生的(de)一種破壞形(xíng)式,並(bìng)且在出現(xiàn)破壞之後,擴散的速度比較快,該種破壞與脆性材料(liào)的破壞相似(sì),所以被稱之為脆性破壞。出(chū)現該種破(pò)壞主要是由於在較低的應(yīng)力狀態下發生的,所以這種破壞主要的成因是由於自身的材料具有較強的脆性,所以才會(huì)出現破壞的狀況。例如,在材料(liào)焊接或者處理的過程(chéng)當中(zhōng),所選(xuǎn)擇的工藝不當,便會潛在一些脆性(xìng)破壞的風險。
2.壓力管道定期檢驗(yàn)的必(bì)要性(xìng)
在壓力管道應用一段時間之後,需要階段性地展開(kāi)定期檢驗工作,這樣才能(néng)夠實時了解壓力管道(dào)在實際投放使用之後的(de)性能變化狀況,以及結構的(de)密(mì)封性,這樣能在一定(dìng)程度(dù)上降低壓力管道出現(xiàn)破損所導致的一係列安全隱患,能夠保障相應單位實現安全生產。定期對壓力管道進行檢(jiǎn)驗,也(yě)能夠(gòu)及時發現問(wèn)題。因此,通(tōng)過這樣的分(fèn)析可以了解到,對壓力管道進行定期的(de)檢驗能夠了解壓力管道(dào)在運行(háng)過程當中存在的問題和不足(zú),也能(néng)夠對一些故障出現起到一(yī)定的防範性作(zuò)用(yòng),這對於(yú)降低壓力管道出現(xiàn)安全事故起到了一定的保障性作用。在當前(qián)我國完成各個壓力管道網絡輻射和建設之後,通過定期的檢驗能夠有效地保障安全。因此,從壓力管道正常運行和安(ān)全(quán)運行的角度來看,實施定(dìng)期壓力管道檢驗(yàn)非常有必要。另一方麵,通過定期對壓力管道進行檢查,能夠對故障的 出現(xiàn)起到一定的防範性(xìng)作用,通常狀況下壓力管道的造(zào)價(jià)成本都比較高,所使用的建築材料都是(shì)高分子材料,或者(zhě)是性能較(jiào)強的(de)材料,這些材料的成本費用比較(jiào)高,比如說壓力管道出現 質量(liàng)問題之(zhī)後(hòu),對其(qí)進行大麵積整修,必然會投入較多(duō)的資金。另外,壓力管道出現故障之後或者出現破損之後,需要專業的技術人才進行維修,這樣便會導致壓力管道的維(wéi)修單位不僅要 支付高額的建(jiàn)築材料,同時也要支付為(wéi)數不少的人工成本(běn),因 此對壓力管(guǎn)道進行定期的檢驗,可以杜絕一些大的事故發生(shēng)概率(lǜ),進而節省壓力管道維修所花費的成本(běn),降低(dī)壓力管道後續 大規模維修或更(gèng)換帶來的高維修成(chéng)本。
二、壓力管道定期(qī)檢驗(yàn)的內容與方法
1.檢驗的準備工作
壓力管道進(jìn)行檢驗時,檢驗之前要做好相應的準備工作。其中,要對壓力管道之前的設計(jì)狀況有全麵的了解(jiě),按照設計圖(tú)紙和安裝施工圖相關文件,對壓力管道的具體輻射狀況,以及(jí)在安裝過程當中的(de)一些重點部分進行詳細的了解,同時也要結合壓力管道所在區域的地理特征和(hé)地質特征來分析壓力(lì)管道容易出現哪些潛(qián)在的質量問題。同時,通(tōng)過相應文件的(de)幫助,能夠了解管道組成(chéng)件支撐件的材質質量、直(zhí)接(jiē)相關材質的檢驗質量說明(míng)書(shū)和相應設備的性能與功能,這樣才能夠讓(ràng)後續的檢驗工作可以按照一些要點和重點內容進行(háng)全麵的檢驗。這(zhè)樣才能夠保障壓力管道的檢驗質量和效(xiào)率都(dōu)能得到明顯的提升,也能夠了解重點檢查的(de)部位(wèi),這樣對於節省(shěng)檢驗的精力和所花費(fèi)的時間能(néng)夠起到重要的保障性作用(yòng)。
2.材質和壁厚檢驗
材質檢驗方麵,管(guǎn)道材料檢驗(yàn)與牌號應當進行詳細的查驗。材質不明的,可以按照具體的情況采用化學儀器、光譜分析儀、硬度測定、現場金相、力學檢驗(yàn)等方式來對(duì)材質的具體化(huà)學組成部分,或者是物質組成結構進行詳細的查看。這樣能夠(gòu)明確壓(yā)力管道在實際運行過程當中具(jù)體的性能狀況,也(yě)能夠分析出(chū)這(zhè)些壓力管道是否存在疲勞作業的狀況。因此,需要在檢驗前的所有資料當中詳細查看該部分內(nèi)容,這樣才能夠保障材質方麵的檢驗結果具有一定的客觀性和(hé)準確性。此外,還應當注重(chóng)對壁(bì)厚的(de)測(cè)量,通(tōng)過壁厚的測量,能夠詳細了解介質對管(guǎn)道(dào)所造成的(de)腐蝕狀況,也(yě)能夠詳細計算出管道係統剩餘壽命,對於下一步的壓力管道維修或者維護提供客觀的數(shù)據和(hé)信息。
3.外部(bù)宏觀檢查(chá)
檢查管道支架之間的距離是否合理,需要對柔性設計要求的(de)管道(dào)進行詳細的查看,其中管道固定點或者是固定支架(jià)之間是否采用自然補償或者是其他形式(shì)的補償(cháng)器進(jìn)行連接,在連接時管道組件是否有損壞,有無變形(xíng)的狀況發生,一些管道在投(tóu)入使用之後,表麵是(shì)否存在一些裂痕褶皺或者破傷的損害狀況。在對宏觀外部進行檢查(chá)時,需要注重焊接點的 區(qū)域是否存在裂紋,然後詳細檢查焊接的(de)咬邊和錯邊量。檢查管道能否存在明顯的腐蝕性管道和管架,接觸處等部位是否有無(wú)局部腐蝕的狀況發生,尤(yóu)其是在一些接頭法蘭和閥門填料處是否(fǒu)存在泄漏的狀況,也要詳(xiáng)細檢查壓力管道活動支架位(wèi)移的狀況(kuàng),以及導向方麵(miàn)的性能,詳細查看固定支架牢固可靠性,能夠有效地保障壓(yā)力管道在運行過程當(dāng)中(zhōng)不受外(wài)力的影(yǐng)響,也(yě)能夠在檢驗(yàn)過程當中發現(xiàn)問題,並且(qiě)及時解決(jué)問題。
三(sān)、壓力管道定期檢驗案例分析
合成氨的化工企業(yè)檢驗時,對1#高壓機四段出口至(zhì)氫氮分離器的(de)壓(yā)力管道進(jìn)行全麵檢驗,發現部分缺(quē)陷(xiàn),總結檢驗經驗及(jí)原因分析如(rú)下。
1.檢測結果通過原始資料審查、外部宏觀檢查、材質檢驗、壁厚測定、磁粉探傷(shāng)、超聲波(bō)探傷、強度(dù)校核等,該(gāi)1 # 高壓機四段出口 管道(dào)彎頭部位的檢測結果如下 :
(1)資料(liào)審查。該企業(yè)係一家生產液氨(ān)和碳酸氨(ān)的化肥企業,該管道由本廠自行設計安裝,其(qí)管徑219mm ,公(gōng)稱壁厚8mm ,材質20#,最高工作壓力(lì)為2.8MPa,最高工作溫度為250℃,輸(shū)送介(jiè)質為循環氣,其主要成(chéng)為CO、CO2、H2、N2。安裝後使用時間不到一年,因效益不好而停產,後經企業改製,2005年由該公司租賃,2006年(nián)正式投產。
(2)外部宏觀(guān)檢驗。壓力管道外表麵有坑點(diǎn)腐蝕,其腐蝕凹坑最深達2mm,且(qiě)在彎頭拐彎處外(wài)側貼補,大小50*200mm,厚度6mm,彎管彎曲半徑450mm;焊縫咬邊0.5mm,長度70mm。
(3)壁厚測定。經超(chāo)聲波測(cè)厚,直管部位最薄為7.2mm,彎管與直管的焊縫附近最薄為8.2mm ,彎頭拐彎處外(wài)側部位最薄為5.5mm(貼補外側)。
(4)磁粉探傷(shāng)。經磁粉探傷,彎管與直管的(de)焊(hàn)縫表麵存在表麵氣孔、焊趾裂(liè)紋,長13mm。
(5)超(chāo)聲波探傷。發現焊縫存在根部未焊透現象。
(6)強度校核。經強度校核,最小壁厚(hòu)為5.7mm ,而實測最小壁厚(hòu)為5.5mm ,強度不(bú)合格;根據GB50235標準,彎管製作前後厚度差小於(yú)公稱壁厚的15%,計算得6.8mm,大於5.5mm,則判定彎頭壁厚滿足(zú)不了強度要求。
(7)評定結論。安全(quán)等級為5級,必須更換此彎管。
2.原因分析
(1)腐蝕凹坑的產生。因停用時間過長,且無保養措(cuò)施,受大氣中(zhōng)腐(fǔ)蝕介質的影響,在金屬表麵發生激烈的(de)電(diàn)化學(xué)腐蝕,使得被腐蝕部位的金屬以其離子或腐蝕產物的形(xíng)式從表(biǎo)麵脫離,而形成腐蝕凹坑。
(2)壁厚減薄(báo)。輸(shū)送介質對壓力管道的衝刷及(jí)氣流的衝擊形成。
(3)裂紋的產生。由於焊縫存在咬邊,且是壓縮機出口使得壓力波動,在咬(yǎo)邊處存在應力集中,在交變應力(lì)作(zuò)用(yòng)下形成疲勞裂紋。
(4)修補方法錯誤。雖然(rán)彎(wān)管部位產生減薄,廠家自行貼補,但沒有找出產生缺陷的根本(běn)原因。
3.預防措施
(1)設計(jì)、製造、安裝、修理必須是有資質的單位進行,如采取合理的焊接工藝評定,製定有效的焊接工藝,有持相應合格證的焊工進行(háng)施焊;選用合格的彎頭等。
(2)加強定期檢驗(在線檢驗、全麵檢驗)和巡回檢查。
(3)加強(qiáng)內部管理和設備保養,確保設備安全運行。
4.建議和改進措(cuò)施
為了做好(hǎo)壓力(lì)管道的安全管理工(gōng)作,確保壓力管道(dào)的安全運行,保(bǎo)障生產任務的順利進行,必須堅決貫徹執行壓(yā)力(lì)管道安(ān)全管理與監察規定等有關法律、法規、規定和文件,認真編製壓力管道安全管理規章製度。並監督(dū)壓力管道運行和維護,嚴格加強舊管道的清查(chá)工作,對清查中發現的安全隱患,及時進行徹底消(xiāo)除。能修複的修複,無法修複的堅決報廢,不(bú)留隱患。