关键词:压力管道;检验;缺陷原因;处理措施
1压力管道的特点
首先,压力管道属于整体系统,其每一个部门都具有很强的联系性,相互之间存在极大的影响,即使有一个小部分出现稳定或者不够稳定,就会对整个管道的正常运作造成影响。所以,压力管道属于牵一发而动全身的系统。其次,压力管道在大型工程中运用得比较多,一般具有较大的长度,受力情况比较复杂,稳定性不够高,所运输的物质都是以流动的形态存在,天气变化对其工作环境造成极大的影响。再次,压力管道的构成配件多种多样,具有比较复杂的工艺结构,技术要求繁多。
2在压力管道检验中的常见缺陷
2.1腐蚀缺陷
由于大部分压力管道处于室外环境下,且与运输介质与环境温度存在较大的温差,因此比较容易出现腐蚀缺陷。特别是液化气压力管道以及以氨为工作介质的压力管道更容易受到腐蚀并产生质量缺陷。压力管道在经过长期使用后,由于受到母液以及雨水等侵蚀影响,或者由于长期接触地下水或者排水管道,受到浸泡侵蚀;以及由于长期埋设在地下而受到地下土体以及腐蚀性液体等侵蚀,也会出现腐蚀缺陷,并导致压力管道出现变形以及断裂等问题。因此,如果在压力管道检验中发现存在腐蚀缺陷后,应采取包裹防腐层或者阴极保护等措施来加以处理。对于捆扎在一起的金属管道则应该选择相应的绝缘材料将其分隔包裹。如果压力管道主要是由于受运输介质影响而产生的腐蚀缺陷,应采用化学以及物理等技术方法来进行防腐处理。
2.2结构缺陷
部分压力管道由于在设计过程中就存在管道连接方式以及阀门等设备达到安装不合理等问题,或者所选择的管件设备的质量规格不合理,都会造成压力管道的质量缺陷。通过总结压力管道检验实践经验发现,压力管道中补偿器的不合理设置是比较常见缺陷问题,因此,一旦压力管道在温度变化等因素的影响下,其直径产生了细微变化时,就有可能造成管道吊架出现严重的变形或损坏。在压力管道的检验中,主要是通过管道振捣来发现其结构上的缺陷问题。这主要是由于造成管道振捣的原因之一就是管道平衡性较差或者转动机械设计存在缺陷。此外,如果压力管道中流体的流速比较高、截面突变以及压力管道存在过多的转弯等都会引起激振气流脉动,从而造成压力管道产生振动现象。而压力管道振动会造成其连接件出现松动脱落等问题,有可能引起管道泄露甚至是断裂等严重的安全事故。因此,一旦在压力管道检测中发现有管道振动现象时,应立即采取相应的处理措施。
2.3焊接缺陷
由于压力管道的主要连接施工采用的是焊接施工工艺,因此一旦在焊接施工中没有严格遵守相关的操作规范和技术标准,就有可能造成压力管道焊缝出现夹渣、未熔合以及其他缺陷问题。在压力管道检测时,主要可以通过X射线探伤等方式来检测焊接缺陷问题,并根据缺陷情况采取相应的挖补修复等措施来消除缺陷问题。
3压力管道检验中发现的腐蚀缺陷原因及处理方法
3.1某压力管道的基本概况
某化工厂的压力管道规格为壁厚为10mm,外直径为550mm。氨是其主要介质,且设计压力在1.6MPa左右,实际工作压力在1.1MPa左右。该压力管道为GC2级,长20m左右,有对接焊缝12道。在定期检验中,通过X射线探伤检测发现该压力管道中的一道焊缝存在约52mm长的未熔合焊缝缺陷以及7mm左右宽的夹渣缺陷问题。
3.2缺陷原因
对于该压力管道在检验中所发现的夹渣以及未熔合缺陷进行综合分析后认为,这两处质量缺陷应主要是由于安装施工中的质量管理不到位而造成的,其比较可能的成因有以下几个方面。
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3.2.1压力管道产生夹渣缺陷的主要原因分析
该压力管道产生夹渣缺陷的原因比较复杂,由于其在焊接过程中的电流以及坡口角度未能达到技术标准;或者由于运行操作失误以及电流较小等因素造成酸性焊条出现糊渣问题;也可能是由于极性错误以及电弧过长等原因造成碱性焊条出现夹渣缺陷等。此外,如果对焊接边缘没有进行彻底清理,有碳化物、氧化物、氧割以及碳弧气泡熔渣等存在时,也会产生夹渣缺陷。
3.2.2压力管道产生未熔合缺陷的主要原因分析
同样,造成压力管道焊缝出现未熔合缺陷的原因也很多,例如,输入的焊接热未达到技术标准以及电弧指向存在偏差;焊缝坡口或者对间隙的尺寸规格存在明显误差,或者没有对坡口侧壁层间进行全面清理等。同时,在焊接过程中如果焊接人员缺乏必要的职业资质,其技术水平达不到焊接施工的要求,或者在施工过程中没有严格遵守相关的操作规范和工艺流程,都会影响焊接施工的质量。此外,如果在焊接施工时没有对施工现场的温湿度以及风速等因素进行严格的控制,也会影响焊缝的焊接质量,并最终造成未熔合缺陷。
3.3对压力管道检验缺陷进行定级分析
3.3.1分析检验夹渣缺陷
通过X射线方式对该压力管理进行探伤检查时发现,该压力管道存在约7mm宽的对接焊缝夹渣问题,根据我国所颁布的标准,焊缝夹渣的最大宽度应在6mm以内,而高度应在0.35t以内,因此将其确定为4级安全等级。
3.3.2分析检验未熔合缺陷
在通过X射线对该压力管道进行探伤检查时还发现,其内部还有未熔合焊缝缺陷存在,其长度达到了52mm左右。但是由于在现行技术检验规范中对此GC2级类的压力管道的未熔合长度没有做出明确的规定,因此需要检测人员结合未熔合高度等进行安全等级的定级评价,通过综合检测中各项参数指标,最后确定该压力管道为4级安全等级。
3.4该压力管道检验缺陷的处理方法
在完成该压力管道的夹渣以及未熔合缺陷问题的分析以及定级评价后,决定选择挖补技术来进行修复处理。在修复时应严格遵守相关的技术工艺规范,首先将缺陷焊缝所连接的管道断开,然后按照焊接施工的环境要求彻底清理管道内部。对原焊缝处应采取修磨处理方式,直至消除缺陷,并用表面探伤方法来对焊缝修磨后的表面进行检验,以保证其达到施焊标准。在选择挖补修补的焊接材料时应与原管道的材料质量性能相一致。对施焊人员的职业资质要进行严格审查,以保证其具备相应的技术资质。在焊接过程中应严格遵守国家以及行业的相关施工规范,完成焊接施工后,应采用X射线对接头位置进行检查探伤,以保证施工的质量。此外,还应采取局部热处理的方式来降低焊接接头位置残余的焊接应力作用,以保证焊接连接可靠。
3.5复核缺陷处理效果
在完成对压力管道的修补处理后,还应对其进行检验复核。经检验合格并重新评价定级后,才能恢复压力管道的正常运行。在检验复核时应严格按照技术标准对焊缝的平整度和紧密度进行检查,并应利用X射线对焊缝进行探伤,以上检测合格后还应通过水压试验来进行进一步的检测,确保修补质量符合各项技术指标要求。
4结束语
总之,因为压力管道在正常运行的过程中,可能存在各个方面的安全隐患,所以压力管道检验工作就变得非常重要,是保证管道得以正常工作的基础,也能够及时预防重大泄漏事故的发生。应针对压力管道检验工程中存在问题不断分析和改善,完善相应的法律法规和管理检验制度,加强对相关检验人员的安全管理和技术培训,保障压力管道的正常运行。
参考文献
[1]杨雄.压力管道检验分析[J].中国设备工程,2018(18):80~81.
[2]郭金国.压力管道检验技术分析[J].科技经济导刊,2018,26(17):73.
[3]姚顺.压力管道检验缺陷分析及防止方法[J].中国标准化,2017(10):212.
论文作者:刘夫民 孙开余
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
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