氨制冷工藝管道定期檢驗項目分析

李衛

摘要：氨制冷工藝管道是一種危險性較大的特種設備，氨屬于有毒有害且易燃易爆的介質，一旦發生泄漏或爆炸可能會引起人員傷亡的災難性事故，氨制冷裝置多用于食品行業，裝置內管道的安全狀況和管理水平參差不齊，安全管理方面有些地方存在不到位的地方，氨制冷工藝管道的定期檢驗是排查安全隱患的重要手段。文中筆者根據氨制冷工藝管道一線檢驗數年工作的經驗對氨制冷工藝管道定期檢驗中的各項檢驗項目的具體內容進行簡要闡述。

關鍵詞：氨制冷工藝管道;定期檢驗;檢驗項目;問題分析

氨制冷工藝管道一般分為高壓段和低壓段，高壓段設計壓力為2.0MPa，低壓段設計壓力為1.5MPa，管道材質多為20鋼，規格多為DN50、DN80、DN100、DN125等，管道級別為GC2，管道長度在300米左右不等，布置方式一般為架空，高壓段一般無保冷層。低壓段帶有保冷層。根據TSG D0001-2009《壓力管道安全技術監察規程》和TSG D7005—2018《壓力管道定期檢驗規則—工業管道》，氨制冷工藝管道的定期檢驗也叫全面檢驗，是指特種設備檢驗機構，按照一定的時間周期，根據相關技術規范和標準的規定，對管道安全狀況進行符合性驗證活動。氨制冷工藝管道的定期檢驗項目以宏觀檢驗、壁厚測定、埋藏性缺陷檢測、安全附件與儀表的檢驗和泄露性試驗為主，另外根據管道實際情況必要時應增加表面缺陷檢測、材質分析、耐壓強度校核、應力分析、耐壓試驗等項目。

1 宏觀檢驗

宏觀檢驗是氨制冷工藝管道定期檢驗最基礎的檢驗項目，包括管道的結構檢驗、幾何尺寸檢驗和外觀檢驗，可以通過直接目視或借助輔助工具進行，很多管道的缺陷都可以根據宏觀檢驗判斷出來，對于宏觀檢驗中發現的問題項應采取進一步的檢驗措施確定缺陷的性質。根據現場檢驗的經驗，管道明顯的缺陷可以通過管道正常運行時的現場異常情況或者對管理作業人員詢問日常使用的異常情況中發現。

一般冷庫機房內的的氨制冷工藝管道存在的問題項多為焊縫間距過近、焊縫錯邊較大、管道穿墻未加裝套管等。GB/T 201801.4第7.6規定，管道焊縫的設置應避開應力集中區，便于焊接及熱處理，且a）中明確規定了直管段上的兩對接焊縫中心線的距離，當公稱直徑大于等于150mm時，應不小于150mm，當公稱直徑小于150mm時，應不小于管道外徑。GB/T 201801.4第7.4.3a）中規定鋼管對接接頭管道組對內壁錯邊量應不大于壁厚的10%且小于等于2mm。如在宏觀檢驗中發現焊縫間距過近和錯邊量超標的應重點進行無損檢測，必要時要求用戶進行修復或更換。GB/T 201801.4第10.1.5中規定管道穿越墻、道路或鐵路時應設套管加以保護，對于宏觀檢驗中氨制冷工藝管道穿墻時未加裝套管的應要求用戶進行整改。

2 壁厚測定

壁厚測定，一般采用便攜式的超聲測厚儀。根據TSG D7005—2018《壓力管道定期檢驗規則—工業管道》的要求：

1、測定點的位置，應重點選擇易受腐蝕、沖蝕，制造成型時壁厚減薄和使用中易產生變形、積液、磨損部位，超聲導波檢測、電磁檢測以及其他方法檢查發現的可疑部位，支管連接部位等。

2、彎頭（彎管）、三通和異徑管等的測定應按照20%的比例進行抽查，每個被抽查的管道組成件，測定位置一般不得少于3處;被抽查管道組成件與直管段相連的焊接接頭直管段一側的測定位置一般不得少于3處;必要時，還可以對其余直管段進行壁厚測定抽查。

3、在檢驗中，發現管道壁厚有異常情況時，應當在壁厚異常部位附近前后左右各約5mm處增測四個點，如仍有異常，則須進一步擴大測厚范圍，確定壁厚異常區域，必要時，可適當提高整條管線測定的抽查比例。

3 安全附件與儀表的檢驗

安全附件與儀表檢驗應當包括安全閥是否在校驗有效期內、爆破片裝置是否按期更換、緊急切斷閥是否完好、壓力表是否在檢定有效期內（適用于有檢定要求的壓力表）。對于安全附件和儀表檢驗不合格的管道不允許投入使用。

安全閥的泄漏（密封）試驗壓力應當大于管道系統的最大工作壓力，爆破片裝置的最小標定爆破壓力應當大于 1.05 倍的管道系統最大工作壓力。所選用安全閥或者爆破片裝置的額定泄放面積應當大于安全泄放量計算得到的最小泄放面積。可燃、有毒介質的管道，應當在安全閥或者爆破片裝置的排出口裝設導管，將排放介質引至集中地點，進行妥善安全處理，不得直接排入大氣。

4 表面缺陷檢測

宏觀檢驗中發現裂紋或有懷疑的管道，應當在相應部位進行表面無損檢測。氨制冷工藝管道的表面缺陷檢測應當優先采用磁粉檢測，磁粉檢測前，焊縫表面及相鄰至少25mm范圍內應干燥，并不得有油脂、污垢、鐵銹、氧化皮或其他粘附磁粉的物質，現場檢測前需用戶配合做好待檢表面的打磨清理工作。檢測中發現裂紋時，檢驗人員應擴大表面缺陷檢測的比例，以便發現可能存在的其他缺陷。

5 埋藏性缺陷檢測

埋藏缺陷檢測，氨制冷工藝管道定期檢驗中一般應采用NB/T47013中規定的射線檢測方法，根據TSG D7005—2018《壓力管道定期檢驗規則—工業管道》的要求，氨制冷工藝管道焊接接頭的射線檢測比例為焊接接頭總數量的10%且不少于2個。現階段很多檢驗單位都是將此項分包給無損檢測機構，氨制冷工藝管道定期檢驗人員一方面需要按要求的比例選定易出現缺陷的焊口，比如返修安裝或使用中的返修部位、檢驗時發現焊縫表面裂紋需要進行埋藏缺陷檢測的部位、安裝時管道固定口等應力集中部位、泵和壓縮機進出口第一道或者相鄰的焊接接頭，另一方面需對外包檢測機構的檢測質量進行把控，對拍片的底片和報告進行審查。

6 材質分析

材質分析的項目包括光譜分析、硬度檢測和金相分析。根據管道實際情況結合檢驗員經驗和檢驗工藝的要求，對于需要進行的項目材質分析的可以采用便攜式儀器到現場進行檢驗，對于相對應的結果和檢測數據做出符合性判斷。

7 耐壓強度校核、應力分析

當管道組成件全面減薄量超過公稱厚度的20%，或檢驗人員對管道強度有懷疑時，應當進行耐壓強度校核，校核用壓力應當不低于管道允許（監控）使用壓力。檢驗人員或者使用單位認為必要時，應當按要求對管道進行應力分析。

8 耐壓試驗和泄露性試驗

定期檢驗過程中，對管道安全狀況有懷疑時，應當進行耐壓試驗。耐壓試驗由使用單位負責實施，檢驗機構負責檢驗。氨制冷工藝管道應當進行泄漏試驗，泄露性試驗時的氣密性試驗壓力為本次定期檢驗確定的允許使用壓力，試驗介質宜采用氮氣，泄漏性試驗應逐級緩慢升壓，當達到試驗壓力，并停壓 10min 后，應采用涂刷中性發泡劑等方法，巡回檢查閥門填料函、法蘭或螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排凈閥等所有密封點有無泄漏。泄漏試驗同樣是由使用單位負責實施，檢驗機構負責確認。

結束語

伴隨著國家對安全生產的不斷重視和對氨制冷工藝管道安全監管的逐步完善，老舊和新增加的氨制冷工藝管道均要按要求進行定期檢驗，管道檢驗員對于定期檢驗各項目的掌握和執行至關重要，一方面需要檢驗人員加強學習相關規范標準對于氨制冷工藝管道的要求，另一方面需創造并培養檢驗人員檢驗責任心的環境，讓每名檢驗員在檢驗每條氨制冷工藝管道時都按要求逐項進行仔細的檢驗，以保障氨制冷工藝管道的運行安全。

參考文獻

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