摘要：蒸汽是化工生产中重要的公用工程物料及热量载体，由于生产的连续性，其输送多通过管道完成。山东省济宁市热电、煤化工、制药企业繁多，蒸汽管道所占管道比例较大，数量较多。作为压力管道分支，近年来蒸汽管道失效事故数量在逐年增加，蒸汽管道安全形势不容乐观。如“8.11”当阳蒸汽管道爆裂特大事故造成了重大人员财产损失，给管道监管单位、使用单位及检验单位以深刻警示。为保障蒸汽管道使用环节的安全性和经济性，根据《特种设备法》、《压力管道安全技术监察规程-工业管道》及《在用工业管道定期检验规程》等法律法规要求，须做好蒸汽管道检验，使蒸汽管道安全性与经济性得到有效统一。蒸汽管道运行除选材不当、设计不合理、原始缺陷影响外，还要经受管内蒸汽热载荷、压力载荷、交变温度、设备振动、周期性载荷变动的干扰，可能发生材质劣化、应力脆断、疲劳失效、腐蚀减薄、蠕变开裂等破坏形式；蒸汽管道轴向长度较大时，在外力、蒸汽对管壁热应力联合作用下容易发生失稳；管道需要现场安装，质量很难保证。根据《在用工业管道定期检验规程》要求，在对压力管道定期检验过程中，要进行资料审定外观及布局检查、受压支承构件检查、振动及泄漏检查、绝热层检查、管道壁厚测量、焊缝位置无损检测、安全附件检查等内容。本文根据蒸汽管道检验的实际情况，总结常见问题如下。
关键词：工业蒸汽管道；问题及检验方式；解析
1水锤问题
1.1水锤的危害
在发现水锤现象时，管道内部会发出非常大的声响，还很可能会引发管道震动。在严重情形下，水锤还会导致管道及阀门等的断裂现象，而造成极度高危的状况。
1.2水锤形成的因素
水锤的原因来自于管道低点的冷凝水没能在第一时间排出。例如：（1）管道变形，也许是管道支撑间隙过大，形成支架间的管路通道变形下垂，下垂部分积水。（2）采取不适当的管道变径，同心变径处容易积水。
1.3水锤的预防措施
（1）设计阶段，要正确的设计管道的坡度，间隔一段距离及管道的最低点，细致的设置疏水点。a.管道坡度的设计要求。蒸汽管道坡度的合理设置应是：顺坡汽水同向流动2‰；逆坡5‰在尽可能的情况下，蒸汽主管道应沿着流动的方向布置不小于10‰坡度。蒸汽管网内的凝结水可顺着蒸汽流动。地上管网坡度并不是非常的重要，而重要的是在恰当部位建立疏水点。b疏水部位的。疏水点的间距为顺坡200m，无坡度100m，逆坡50m设置一个疏水点。管道的低点、上升管道的底部、立管的下端、蒸汽管道的末端，及所有可能会积存凝结水的位置都建立疏水点，减压阀和调节阀等重要分支用来切断阀前；汽水分离器、蒸汽加热设备的低处；蒸汽分配管、分气缸、扩容器的底部；文丘里流量计上游侧；进入建筑物前的入户管道处；c.主管上疏水可建立集水槽。蒸汽主管道上方的疏水管一般为DN15-DN20就可满足凝结水流量的排放要求。2）安装阶段，除了按照设计以及以上所叙述的方法及要求来布置管道的坡度、疏水点意外外，还要注意以下问题：a.蒸汽管道的变径管，可利用偏心变径管底的平稳，防止积液，而不是同心变径管。热水管道为了方便排出气题，可以利用偏心变径管顶平。b.蒸汽系统过滤器，滤网要进行水平安装，不是滤网向下安装。防止滤网处有积液。c.分支管道的连接，可从主管道的上方取蒸汽。d.分支管道的阀门要尽量接近取汽点。当所连接设备停机时，可降低阀后分支管道里的凝结水量。防止再次开机时，会有凝结水随蒸汽进入设备。3）在所有的疏水阀后面安装止回阀，否则在停机时凝结水会有可能回流到蒸汽管道中，导致管道内部积水。
2工业蒸汽管道设备堵塞
在蒸汽系统的换热器和疏水阀及流量计时常被管道内部的杂质物所堵塞，造成降低工作效率，甚至导致损坏设备。降低停机及维护的时间尤为重要。
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2.1发生堵塞的因素分析
根本因素是：铁锈、水垢、焊渣及其它固体的颗粒在施工或者运行的过程中进入管道系统内部。具体有以下情况：1）在安装过程中因环境和人为的因素，形成的杂物、垃圾、碎石、砂子等进入管道。2）在管道焊接和切割过程中，而形成的氧化皮、焊渣进入管道。3）在运行过程中，碳钢管道在蒸汽高温作用下容易生锈腐蚀，铁锈呈片状或者形成铁锈泥，也很容易造成堵塞现象。
2.2预防的措施
1）进入现场的管子两端都要进行封口，以防止杂物的进入。在安装过程中的暂不能连接的管口要及时封闭。2）在管道焊接作业中，尽可能的采取氩弧焊打底，防止焊渣进入管道中。已经安装成型的管道不可以在上面开孔，以防止切割的碎片进入管道中。需要开孔的管道应当提前预制。3）铁锈的预防，管道尽可能的设计成闭式回水的系统，以防止大量的空气进入管道内部。在蒸汽的主管末端安装排气阀门，及时把管道内部的空气排除。4）在管道安装完成之后，要尊照系统，逐根吹扫，把管道里的杂质及焊渣等吹扫干净后，就可以正式投入使用。在吹扫时可以把流量计、控制阀、换热器等设备隔离或者拆除。
3工业蒸汽管道焊缝无损探伤发现
蒸汽管道无损探伤检查的重点是管道外弧面、三通肩部和焊缝等应力较高的部位及绝热层破损部位，宏观检查中发现裂纹或可疑情况的管道。实际操作中表面探伤优先选用磁粉探伤，对于非铁磁性材料或者因形状复杂不适宜磁粉探伤的部位选用渗透探伤。内部探伤采用超声波法，比例选取根据《在用工业管道定期检验规程》要求选取。总结检验案例发现，个别焊缝及热影响区存在表面裂纹，焊缝内部有未焊透、未熔合、气孔、夹渣等缺陷存在，大多数为“先天”缺陷。如部分管道焊接操作中被焊边缘及焊缝清理不干净，焊道中残留熔渣或非金属杂质，层间焊接时杂质及熔渣留在焊缝中形成夹杂缺陷。材料组织不均匀、焊前预热温度控制不严格、现场热处理工艺不合理都可能导致裂纹产生。生热应力，局部易出现热疲劳，容易产生裂纹。另外，有些公司在发现管道有问题时，没有找有资质的公司进行维修，而是自行贴补，留下了安全隐患。
4工业蒸汽管道元件及安全附件维护
主要查看管法兰、阀门泄漏情况：法兰有无偏口、紧固元件是否齐全、是否松动；阀门操作是否灵活。附件检查主要查看附件安装是否完好，是否被人为拆除，安全阀、压力表选型是否合理、是否灵敏可靠、外观质量情况及是否处于校验期。检查发现，存在较多的问题是法兰选型英制与公制混淆，导致法兰对接偏口；部分法兰紧固螺栓未安装齐全；阀门泄漏问题主要表现在填料破坏；某些阀门在制造过程中就存在气孔等缺陷，运行时长期承受温度变化引起的热应力以致出现裂纹；安全阀有锈蚀出现；压力表、安全阀超期未校验，部分安全附件未及时维修和更换；某些单位压力表校验间隔时间与普通压力表相同标示为1年。
5结语
综上所述，蒸汽管道作为压力管道中常用类别，其运行管理和缺陷检查工作任重而道远。要从源头控制蒸汽管道质量，对于管道设计、制作与安装环节，甲方要严把质量关，选择资质过硬的设计、安装单位，购买质量合格的管材、管件及焊材。特种设备检验单位要仔细监督安装检验各个环节。管道使用单位要强化控制工艺操作指标和工艺纪律，坚持岗位责任制，认真执行巡回检查制度。对于管道定期检验中发现的安全隐患和问题，要及时处理。
参考文献：
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[3]郑勇.关于工业蒸汽管道的吹扫[J].化学工业与工程技术，2007，05.
论文作者:张栋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/25
标签：管道论文; 蒸汽论文; 疏水论文; 坡度论文; 凝结水论文; 阀门论文; 裂纹论文; 《基层建设》2017年第17期论文;