壓力管道檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的缺陷原因分析及處理措施

王磊

摘 要：現(xiàn)當(dāng)今，我國經(jīng)濟(jì)建筑快速發(fā)展，壓力管道檢驗(yàn)越來越受到關(guān)注。壓力管道由于大多鋪設(shè)在露天環(huán)境下，比較容易受到各種環(huán)境因素的影響，同時(shí)如果在壓力管道的施工管理等方面不到位，壓力管道也可能受人為因素的影響而存在質(zhì)量缺陷問題，這些缺陷問題的成因比較復(fù)雜，因此一旦在壓力管道檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷時(shí)，工作人員應(yīng)結(jié)合壓力管道的具體介質(zhì)和實(shí)際運(yùn)行情況來綜合分析缺陷原因，并采取有針對性的處理方法。在完成缺陷的排除處理后，還應(yīng)再次進(jìn)行復(fù)檢，以確保壓力管道的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：壓力管道檢驗(yàn);缺陷原因;處理措施

壓力管道被廣泛用在化工行業(yè)、冶金行業(yè)的危險(xiǎn)液體運(yùn)輸。為保障管道安全、運(yùn)輸安全、運(yùn)輸質(zhì)量，就需要加強(qiáng)壓力管道檢測工作。工作人員需要做好全面分析、全面研究，探討壓力管道檢驗(yàn)缺陷、檢驗(yàn)問題。用相應(yīng)處理辦法、處理措施排除缺陷、解決問題。減少壓力管道運(yùn)行泄露隱患，消除安全隱患、安全事故。

1 常見壓力管道檢驗(yàn)缺陷

1.1 腐蝕缺陷

因?yàn)閴毫艿劳ǔＬ幱谕獠凯h(huán)境，管道的內(nèi)外存在比較大的溫差，尤其是在有運(yùn)輸介質(zhì)的時(shí)候，溫差變得更加明顯，所以會出現(xiàn)腐蝕性問題。尤其是氨、液化氣一類的運(yùn)輸管道更是腐蝕常客。長時(shí)間使用的壓力管道會在雨水侵蝕、母液侵蝕影響下被腐蝕，當(dāng)然有些時(shí)候還會受到排水管道和地下水影響出現(xiàn)腐蝕。其結(jié)果就是壓力管道斷裂和變形。假設(shè)發(fā)現(xiàn)壓力管道有腐蝕問題，就需要用陰極保護(hù)或是包裹防腐層的方法處理和解決。金屬管道在捆扎到一起的時(shí)候，需要先使用絕緣材料隔離。假設(shè)管道是運(yùn)輸中受介質(zhì)影響出現(xiàn)的腐蝕，則要用物理或是化學(xué)技術(shù)防腐處理管道。

1.2 焊接缺陷

夾渣缺陷產(chǎn)生的原因：①坡口角度或焊接電流太小;②焊件邊緣有氧割或碳弧氣刨熔渣，邊緣清理不干凈，有殘留氧化物鐵皮和碳化物等;③酸性焊條時(shí)，由于電流小或運(yùn)條不當(dāng)形成糊渣;④堿性焊條時(shí)，由于電弧過長或極性不正確而造成夾渣。

未熔合缺陷產(chǎn)生的原因：①焊接熱輸入太低，電弧指向偏斜;②焊縫坡口幾何尺寸和對口間隙尺寸不規(guī)范，坡口側(cè)壁有銹蝕及污物，層間清渣不徹底;③焊接工藝規(guī)程沒有得到準(zhǔn)確執(zhí)行，會對焊縫內(nèi)部質(zhì)量的形成產(chǎn)生一定的影響;④施焊焊工的技術(shù)水平、及其能力在現(xiàn)場施焊時(shí)能否得到正常發(fā)揮，都會對焊縫內(nèi)部質(zhì)量的形成產(chǎn)生一定的影響;⑤現(xiàn)場施焊時(shí)的環(huán)境因素如風(fēng)速、濕度、氣溫等也會對焊縫內(nèi)部質(zhì)量的形成產(chǎn)生一定的影響。

1.3 結(jié)構(gòu)缺陷

部分壓力管道由于在設(shè)計(jì)過程中就存在管道連接方式以及閥門等設(shè)備達(dá)到安裝不合理等問題，或者所選擇的管件設(shè)備的質(zhì)量規(guī)格不合理，都會造成壓力管道的質(zhì)量缺陷。通過總結(jié)壓力管道檢驗(yàn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，壓力管道中補(bǔ)償器的不合理設(shè)置是比較常見缺陷問題，因此，一旦壓力管道在溫度變化等因素的影響下，其直徑產(chǎn)生了細(xì)微變化時(shí)，就有可能造成管道吊架出現(xiàn)嚴(yán)重的變形或損壞。在壓力管道的檢驗(yàn)中，主要是通過管道振搗來發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)上的缺陷問題。這主要是由于造成管道振搗的原因之一就是管道平衡性較差或者轉(zhuǎn)動機(jī)械設(shè)計(jì)存在缺陷。此外，如果壓力管道中流體的流速比較高、截面突變以及壓力管道存在過多的轉(zhuǎn)彎等都會引起激振氣流脈動，從而造成壓力管道產(chǎn)生振動現(xiàn)象。而壓力管道振動會造成其連接件出現(xiàn)松動脫落等問題，有可能引起管道泄露甚至是斷裂等嚴(yán)重的安全事故。因此，一旦在壓力管道檢測中發(fā)現(xiàn)有管道振動現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即采取相應(yīng)的處理措施。

2 某壓力管道檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的腐蝕缺陷原因及處理方法

2.1 某壓力管道的基本概況

某化工廠的壓力管道規(guī)格為壁厚為10mm，外直徑為550mm。氨是其主要介質(zhì)，且設(shè)計(jì)壓力在1.6MPa左右，實(shí)際工作壓力在1.1MPa左右。該壓力管道為GC2級，長20m左右，有對接焊縫12道。在定期檢驗(yàn)中，通過X射線探傷檢測發(fā)現(xiàn)該壓力管道中的一道焊縫存在約52mm長的未熔合焊縫缺陷以及7mm左右寬的夾渣缺陷問題。

2.2 缺陷原因

從檢測中可以看到主要有兩個缺陷分別是未熔合縫隙和夾渣。之所以會出現(xiàn)這兩個情況，原因如下。首先是對壓力管道夾渣缺陷的分析。壓力管道的夾渣出現(xiàn)原因十分復(fù)雜。因?yàn)楹附又衅驴诮嵌纫约半娏鞑贿_(dá)標(biāo)，或是說電流較小、操作失誤引起的酸性焊條都會引起該問題。此外如果沒有徹底清理焊接邊緣，存在碳弧氣泡熔渣、氧化物、碳化物同樣也有可能引起夾渣問題。其次是未熔合問題的分析。壓力管道未熔合原因同樣很多。比如焊接熱沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)電弧偏差。間隙尺寸規(guī)格有誤差等等。此外焊接人員素質(zhì)同樣也有可能會引起問題。

2.3 檢驗(yàn)分析定級

夾渣缺陷檢驗(yàn)分析此管道對接焊縫存在7mm的夾渣缺陷，按照《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》（試行）第四十九條（二）3的要求，夾渣的高度或?qū)挾鹊淖畲笾挡淮笥?.35t，并且不大于6mm;該管道經(jīng)過長期使用且該部位在全面檢驗(yàn)中經(jīng)X射線探傷檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)該焊縫伴有寬度為7mm的夾渣缺陷，其安全狀況等級應(yīng)定為4級。

未熔合缺陷檢驗(yàn)分析此管道對接焊縫經(jīng)X射線探傷檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)其焊縫內(nèi)部存在總長度為52mm的未熔合缺陷，按照《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》（試行）第四十九條（二）5的要求，該焊縫屬于GC2級管道，評定其安全狀況等級時(shí)未熔合的長度不限，但需根據(jù)其未熔合的自身高度按表6定級。但由于我所檢測人員技術(shù)能力有限，尚無法測出未熔合缺陷的自身高度，對此類缺陷的定級尚處于困惑的窘?jīng)r。根據(jù)全面檢驗(yàn)情況及以上2條綜合分析，其安全狀況等級定為4級。

2.4 該壓力管道檢驗(yàn)缺陷的處理方法

在完成該壓力管道的夾渣以及未熔合缺陷問題的分析以及定級評價(jià)后，決定選擇挖補(bǔ)技術(shù)來進(jìn)行修復(fù)處理。在修復(fù)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的技術(shù)工藝規(guī)范，首先將缺陷焊縫所連接的管道斷開，然后按照焊接施工的環(huán)境要求徹底清理管道內(nèi)部。對原焊縫處應(yīng)采取修磨處理方式，直至消除缺陷，并用表面探傷方法來對焊縫修磨后的表面進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證其達(dá)到施焊標(biāo)準(zhǔn)。在選擇挖補(bǔ)修補(bǔ)的焊接材料時(shí)應(yīng)與原管道的材料質(zhì)量性能相一致。對施焊人員的職業(yè)資質(zhì)要進(jìn)行嚴(yán)格審查，以保證其具備相應(yīng)的技術(shù)資質(zhì)。在焊接過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守國家以及行業(yè)的相關(guān)施工規(guī)范，完成焊接施工后，應(yīng)采用X射線對接頭位置進(jìn)行檢查探傷，以保證施工的質(zhì)量。此外，還應(yīng)采取局部熱處理的方式來降低焊接接頭位置殘余的焊接應(yīng)力作用，以保證焊接連接可靠。

2.5 結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)

如果沒有很好地考慮管道受溫度載荷作用所產(chǎn)生的伸縮變形，就有可能發(fā)生管道支架下沉或管道破裂等問題。因此，在結(jié)構(gòu)檢查中，要注意檢查管道有無強(qiáng)烈振動，管與管、管與相鄰件有無摩擦，管卡、吊架和支架有無松動或斷裂。要特別注意那些彎頭和有可能產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位。架設(shè)管道的管架、管托和支架不得離開管墩或管座，如果出現(xiàn)破損應(yīng)進(jìn)行調(diào)整和修理。

3 結(jié)語

壓力管道質(zhì)量和安全運(yùn)行關(guān)系到生態(tài)安全、環(huán)境安全、生命財(cái)產(chǎn)安全。所以需要加強(qiáng)管理和監(jiān)督，做好平時(shí)檢查工作。如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，第一時(shí)間分析，排除故障問題，保障管道穩(wěn)定和安全。

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