江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院 江苏镇江 212400
摘要:对在用的压力管道进行检查和检测,是全面了解和评估管道系统的运行安全状况,对压力管道可能产生的失效形式及发生部位进行预测和预防的关键。而对于影响压力管道安全运行的管道腐蚀、介质泄露以及管线表面或内部缺陷进行检验并做出分析评价,需要在制定科学的检验方案的前提下,通过直观的观察与宏观检验,对重点监测管段与宏观检验过程中存在疑点的部位辅以多种检测技术手段进一步明确问题的性质。本文主要探讨了对于管道壁厚的测量、腐蚀点分布状况、管道表面或近表面损伤与缺陷的检测技术,分析了磁粉检测、超声波检测以及渗透检测等技术的应用。
关键词:技术问题;压力管道检验;检验方案;无损检测;超声波
引言:
压力管道在工业生产和能源输送过程当中使用的非常广泛,由于工作条件恶劣以及输送介质往往具有一定的危险性,因此在用的压力管道必需按照相关的安全规范和管理规定进行必要的检验,以便对管道的安全性能进行科学的评价并进行必要的维护。
一、压力管道检验的工作流程与方法简介
(一)压力管道检验的基本工作流程
压力管道接口众多、介质性质与受力情况复杂,并且不同的压力管道的工作环境与运行状况也各不相同。因此为了能够在检验过程中全面的掌握构成压力管道的组成件、安全保护措施与支撑构件的安全性能,需要按照相关的行业安全技术规范与国家的压力管道检验标准,进行必要的技术准备工作。在收集和整理充足的相关技术文件资料之后,针对具体的压力管道构成特点、工作条件、既往的检验记录与隐患监护措施以及使用状况设计科学的检验方案。以便能够对需要重点检验的管段、装置或监测点设计合理的技术方案,确保得到客观、精确的检测结果并做出科学的评价。工作流程见图1所示。
图3 压力管道检验中的测量与检验
(二)压力管道检验工作主要内容与方法简介
压力管道的检验目的在于预测和评估管道当中的管线、仪表、安全保护装置以及各接口处的损坏程度和存在的缺陷,从而提前采取维修和预防措施,避免出现严重的强度失效、泄露或失稳事件。因此压力管道检验工作首先需要对所有管道组成件、安全保护措施与支撑构件进行宏观检查,通过视、听与嗅等感官方式直观的检查管道表面、压力表与阀门以及管道薄弱处有无气体或液体泄漏、锈蚀或保护层脱落等现象,并且对于重点监测部位根据工作介质特点使用发泡剂或试剂进行测试,观察是否有气体或液体介质渗漏问题[1]。而对于宏观检查中发现的问题和疑点则需要使用检测仪器或设备进一步测试,确认问题发生的范围、性质以及进行必要的强度校核。宏观检查与检测项目见图2、图3所示。
二、压力管道检验过程中需要解决的重点技术问题
压力管道在检验过程中需要针对重点需要解决的技术性难题进行分析,从而确定详细的检测技术方案,选择科学、可行的技术手段和测量分析方法。
(一)压力管道内部腐蚀状况的检测与定性
由于压力管道长期受到内部介质波动的压力的冲刷,并且绝大部分工作介质本身的化学性质或高温状态都具有腐蚀性,因此当管道内壁的防腐层出现损坏时,管道就会出现腐蚀点或面,降低压力管道运行的安全性能。而对在用压力管道进行检验的过程中,需要在不影响压力管道正常运行的情况下,及时发现并监测管道内部腐蚀状况,确定腐蚀点的具体位置、腐蚀程度以及腐蚀点的分布范围。并且精确的计算和校核压力管道的强度,从而科学的评价压力管道的运行状况,因此这是一项十分复杂的技术性问题。
(二)压力管道的表面与近表面损伤和缺陷检测
在压力管道的施工与使用过程中,由于焊接等施工工艺、管道的震动、环境或工作介质的腐蚀以及管道承受的内外部应力的影响,在焊接部位、管线与附属设施的接口等处容易出现细微的裂纹等缺陷[2]。而处于压力管道表面或近表面的这些细微缺陷不易通过肉眼观察发现,却容易引发脆性断裂或疲劳断裂等失效问题。因此在压力管道的检验过程中,需要对管道内部受到明显腐蚀变薄、重点监测管段以及关键焊接部位进行检测,以便在细微表面与近表面缺陷产生时及时发现问题并采取防护措施。
三、压力管道检验过程中技术问题的解决方法
(一)运用超声波技术检测和分析压力管道的内部腐蚀
在对压力管道的内部腐蚀状况进行检测和评估时,可以首先运用超声波检测仪器对重点检测管段进行检测,由于超声波检测可以在不大面积破坏管道保温和绝缘层的情况下完成,因此可以高效、经济的完成大范围的管道腐蚀状况检测[3]。但是由于无法精确的定位腐蚀点和腐蚀的程度,因此需要根据检测结果对存在明显内部腐蚀问题的管段、支撑结构或焊接部位进行常规检测,如使用测厚仪定点测量管壁厚度以确认腐蚀程度等。当通过测厚确认管壁局部出现全面减薄的情况时,需要按照下面的标准化公式进行强度校核计算。
(二)无损探伤技术在压力管道检验中的应用
针对压力管道表面与近表面缺陷的检测问题,可以使用常见的渗透或磁粉检测法来解决。在磁粉检测无法检测的管道,选择渗透检测是便捷又适用范围广的有效方法[4]。通过在待测部位刷、喷或浸涂渗透剂,在经过一定时间的毛细渗透作用之后,渗透剂会渗入压力管道的表面缺陷部位。从而通过涂刷吸附介质就可以直观的看到缺陷的大小、分布状况,了解压力管道是否出现了细微的表面缺陷。
四、结束语
鉴于压力管道复杂的受力与内部介质作用,在进行检验时需要做好充足的准备工作,基于对管道既往维修记录和薄弱环节的了解,制定科学的检验计划与技术方案,才能确保检验工作不会出现遗漏,并且对压力管道的运行状况给出客观精确的预测和评价。
参考文献:
[1]李德洋,刘洋. 浅析压力管道在检验过程中的技术问题及解决方法[J]. 山东工业技术,2016(8):38-38.
[2]周雷,刘强. 关于压力管道检验中存在问题的分析[J]. 工程技术:引文版,2016(10):00309-00309.
[3]陈平林. 压力管道检验中存在的问题探讨[J]. 工程技术:全文版,2016(8):00291-00291.
[4]安雁. 试析压力管道的检验问题[J]. 工程技术:文摘版,2016(4):00255-00255.
论文作者:姜浩军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/10
标签:管道论文; 压力论文; 表面论文; 介质论文; 缺陷论文; 过程中论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第30期论文;