廠際管道的破壞形式和預(yù)防措施

馬建雄

摘 要：本文介紹了車間廠際管道的風(fēng)險(xiǎn)，并分析了幾種破壞形式，提出了預(yù)防措施，提高廠際管道的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：廠際管道;破壞;預(yù)防

石化廠原料儲運(yùn)車間長輸管道分別輸送石腦油、拔頭油、丙烯腈等介質(zhì)，近年來出現(xiàn)了丙烯腈和硫酸管線大面積腐蝕、拔頭油管線金屬軟管開裂等問題。由于管道輸送的介質(zhì)具有易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕性等特點(diǎn)，一旦管道材料有缺陷、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等存在問題而發(fā)生泄漏，則會引起嚴(yán)重后果，為保證廠際管道的安全運(yùn)行，需對管道運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并提出預(yù)防措施。

1 管道腐蝕數(shù)據(jù)

1.1 近三年來廠際管道整體風(fēng)險(xiǎn)比較

1.2 近三年來同管道同部位的數(shù)據(jù)跟蹤比較

在表一中，管道腐蝕減薄的數(shù)量近三年在增加，表二中，抽取車間有代表性的三條管道均在腐蝕減薄，丙烯腈管道2017年拆除保溫之后，腐蝕量明顯變小;拔頭油管道由于介質(zhì)含有硫化氫等原因，腐蝕速度比前一年加快，硫酸管線因強(qiáng)腐蝕性，彎頭部位每年在減薄。

2 破壞形式及預(yù)防措施

2.1 操作壓力與溫度的破壞預(yù)防

壓力和溫度要嚴(yán)格控制，不超過管道最高工作壓力和極限工作溫度，超溫超壓將導(dǎo)致管道管壁應(yīng)力的增加或材料機(jī)械強(qiáng)度的下降，尤其在焊縫、法蘭、彎頭、金屬軟管等幾何機(jī)構(gòu)不連續(xù)處的局部應(yīng)力和峰值應(yīng)力會成倍增加，成為疲勞破壞的根源，反之，操作溫度也不能過低，過低將引起材料韌性下降，有可能導(dǎo)致脆性破壞。

2.2 硫化氫的破壞預(yù)防

廠際管道對腐蝕介質(zhì)含量及工況應(yīng)有嚴(yán)格的工藝指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，腐蝕介質(zhì)含量的超標(biāo)，原料性質(zhì)的惡劣，必然對管道產(chǎn)生危害，由于車間石腦油、拔頭油等管道含有硫化氫，如硫化氫含量超過一定值，并伴有水分的情況下，極易導(dǎo)致焊縫的應(yīng)力腐蝕。

2.3 交變載荷的破壞預(yù)防

在反復(fù)的交變載荷的作用下，管道將產(chǎn)生疲勞破壞，其中苯管線因這種原因造成大部分管托掉落，目前監(jiān)控使用。管道交變應(yīng)力產(chǎn)生的原因：

①車間物料大部分為間斷輸送，對管道反復(fù)的加壓和泄壓，升溫或降溫;

②運(yùn)行中壓力波動(dòng)較大;

③運(yùn)行中溫度發(fā)生周期性變化，導(dǎo)致管壁溫度應(yīng)力的反復(fù)變化;

④因其他設(shè)備支撐的交變外力和受迫振動(dòng)。

2.4 沖刷磨損的破壞預(yù)防

沖刷磨損主要是管道內(nèi)的介質(zhì)對管壁的長期沖刷，造成管壁減薄，當(dāng)管壁的厚度不能滿足強(qiáng)度要求時(shí)，就會在管道沖刷部位產(chǎn)生沖刷磨損破壞，該破壞是一種塑性破壞，防止該破壞的措施主要是及時(shí)檢測，發(fā)現(xiàn)壁厚已減薄而不能保證安全的管道進(jìn)行更換。

2.5 保溫層下的腐蝕破壞與預(yù)防

保溫結(jié)構(gòu)存在缺陷，特別是伴熱管道系統(tǒng)冬季開通、夏季停止的這部分保溫如果遇水受潮等情況的腐蝕會非常嚴(yán)重。另外，維護(hù)人員經(jīng)常踩壞保溫外護(hù)鐵皮，遇水進(jìn)入保溫棉引起腐蝕，或由于施工質(zhì)量不規(guī)范，造成外護(hù)鐵皮損壞、脫落。因此，采用合適的保溫材料和加強(qiáng)現(xiàn)場施工的管理也是防止腐蝕的重點(diǎn)。

2.6 采用數(shù)字化管網(wǎng)建設(shè)

由于車間部分管道在廠外，巡檢有難度，通過智能化設(shè)備建立大數(shù)據(jù)管網(wǎng)，形成數(shù)據(jù)共享;另外利用RBI的的評估，對管線檢測后的數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算，得到管線的失效可能性和失效后果，對管理廠際管道能夠提供數(shù)據(jù)支持。

3 結(jié)束語

廠際管道存在各種不同的風(fēng)險(xiǎn)，最重要的是防止它在使用過程中發(fā)生破壞，因此，根據(jù)實(shí)際情況掌握破壞形式的機(jī)理、產(chǎn)生原因、主要特征，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制和消除。

參考文獻(xiàn)：

[1]張俊峰.化工行業(yè)壓力管道的破壞和無損檢測[J].湖北化工，2000（3）：45-46

[2]王志杰，姜德林.壓力容器安全技術(shù)[M].黑龍江：東北林業(yè)大學(xué)出版社.