工業壓力管道常見安全隱患

苗沛杰

（山西省工業設備安裝集團有限公司，山西 太原 030032）

1 工業壓力管道常見安全隱患

1.1 爆管事件

爆管事件是指工業壓力管道在試壓或者運行過程中因為某種原因而造成的穿孔、破裂致使系統停止運行的事件。爆管事件是工業壓力管道常見的安全事件，總的來說，爆管事件主要由以下幾方面的因素造成：①高溫高壓條件下，工業壓力管道管材強度達到極限；②腐蝕減薄等原因造成工業壓力管道強度降低；③在設計施工過程中，對工業壓力管道管材質量控制不到位，導致管道內部存在缺陷。爆管事件的主要表現特征為管道韌性破壞，壓力增加后，管壁就會承受過高的應力，最后達到材料屈服極限發生破裂。另外，值得注意的是，當管壁局部出現塑性變形時，其徑向應力會比軸向力大很多，管道的直徑和壁厚會發生增大與減薄現象，對管道的韌性造成影響。一旦壓力管道發生爆管事件時，管道內的壓力瞬間突降，會釋放出大量的能量與沖擊波，對周圍的人和物會產生嚴重的威脅，甚至可以直接將建筑物摧毀。對于化工企業來說，有毒易燃的介質眾多，其壓力管道檢修與預防工作顯得尤為重要。

1.2 裂紋事件

裂紋事件是指壓力管道在運行過程中因為各種原因而產生不同程度的裂紋，從而對管道安全運行系統造成影響和威脅。應該說，裂紋事件是壓力管道事件中最危險的一種缺陷，是導致壓力管道脆性破壞的重要原因。更為嚴重的是，一旦對裂紋不能及時進行解決處理，就會引發爆管事件。因此，需要對裂紋事件給予足夠的重視。總的來說，裂紋事件發生的原因主要有以下兩種：①管材在制造和安裝過程中產生的裂紋，這種裂紋主要是管材扎制裂紋、應力裂紋與焊接裂紋；②壓力管道運行過程中產生的擴展性裂紋，這種裂紋主要是疲勞裂紋與服飾裂紋。簡單來說，原材料缺陷裂紋有的會出現在內部，有的會出現在外部，沒有一定的方向性和部位，單純進行外部檢查很難發現。焊接裂紋是在安裝和修理過程中的出現的一種裂紋形式，常出現于焊縫熱影響區與具有較大殘余應力的焊縫交叉口，其產生的原因以材料可塑性差、焊接溫度過低，冷卻速度太快、強行對接導致管道受到太大的約束力等為主。應力裂紋主要出現于焊接后熱處理過程中，呈現分枝狀，是一種晶狀裂紋。疲勞裂紋是因為壓力管道布置結構不合理或者材料缺陷而造成的局部應力過高，且壓力和溫度頻繁波動所導致的一種裂紋形式。腐蝕裂紋則是腐蝕介質在一定的環境條件下對管道造成腐蝕而形成的裂紋形式，這種裂紋與應力存在很大的關系。

1.3 泄露事件

泄露事件是指壓力管道因為各種原因造成的介質泄露事件，一旦發生泄露事件，輕則會造成能源物質的損失和環境污染，重則會產生爆炸事件對人民群眾的生命安全造成威脅。泄露事件產生的原因眾多，具體有以下幾方面：管道裂紋或爆管，①管道因為腐蝕作用而變薄穿孔；②法蘭、閥門密封性失效；③管道焊接質量不過關，存在砂眼或者裂縫，一段時間的運行后，會導致缺陷進一步擴大，最終發生泄露。除此之外，不法分子打孔盜油也會導致壓力管道發生泄露事件。

2 工業壓力管道常見安全隱患的預防措施

2.1 實行全面檢驗標準，確保壓力管道運行安全

壓力管道正式投入使用之前，操作人員應該嚴格按照質量審核標準與檢驗工作要求，重點針對結構設計問題以及潛在隱患問題進行重點排查，針對質量不合格的問題進行合理解決。同時，對于配件質量以及安全使用原則應該予以高度重視，做好定期檢驗工作。除此之外，明確壓力管道的安全狀況等級，合理確定設備的檢驗周期，并根據現場檢測反饋結果判斷當前設備是否能夠繼續安全應用，從根本上確保壓力管道運行安全。

2.2 健全壓力管道檢驗長效機制，規避風險隱患問題

壓力管道檢驗工作應該嚴格按照定期檢查標準，重點針對壓力管道的運行問題進行統籌規劃與合理部署，如重點檢查高壓、有毒、易燃易爆的壓力管道。與此同時，按照壓力管道的不同形式以及運行特點，加強對壓力管道運行過程的強化管理。日常管理過程中，應該立足于當前檢驗實況，不斷拓寬壓力管道檢測范圍，且檢驗過程應該交由專業人員執行檢驗工作，定期調查鑒定結果，為壓力管道檢驗長效機制的合理構建奠定良好基礎。

2.3 重視壓力管道腐蝕問題，保持壓力管道穩定運行狀態

正式應用壓力管道期間，管道運行過程會受到設計因素、安裝因素等方面的影響而出現腐蝕問題，給壓力管道穩定運行造成不良影響。針對于此，建議管理人員有必要針對壓力管道腐蝕問題加強預防與管理控制。目前，為防止壓力管道運行失效，現場操作人員需要重點掌握壓力管道的運行狀態以及潛在的破壞規律，結合腐蝕問題的具體成因制定相應的解決措施。其中，重點針對壓力管道重要位置或者銜接位置進行強化保護與定期維養，尤其要防止地下水滲入問題，以免給壓力管道安全運行工作造成不良影響。

2.4 壓力管道安全保護裝置的檢驗

壓力管道，安全保護裝置應嚴格遵守現行安全技術規范及國家生產標準，在無明確生產合格證、性能不符合要求、逾期不檢驗的情況下，禁止壓力管道投入使用。在對壓力管道的壓力儀表進行檢驗期間，需將檢驗標準放置在儀表的精準度、表盤直徑、安裝位置等方面。要求壓力表必須由相關專業計量單位進行檢驗，在檢驗合格后出具相應的合格證明。在對測溫儀表進行檢驗過程中，發現儀表出現校檢合格期過期、儀表量程與檢測溫度范圍不相符的情況下，及時維護或更換儀表。壓力管道安全閥主要進行外觀檢驗，檢驗目標放置在安全閥是否出現泄漏或銹蝕等情況，不同種類安全法的檢驗重點不同。舉例而言，彈簧式安全閥檢驗過程中，應檢查安全閥螺釘的鉛封情況。檢驗壓力管道爆破片期間，也需對爆破片進行外觀檢查，觀察爆破片是否處于使用期限內，爆破片安裝的正確性等，及時更換安裝錯誤、壓力及溫度不合格的爆破片，為從根本上保障壓力管道的安全運行奠定堅實基礎。

2.5 焊接過程中的質量控制

1）嚴格把控焊接材料質量要保證壓力管道的焊接質量最為基礎的便是對焊接材料質量的嚴格把控，在材料選取、使用、驗收等過程中要進行全方位的監管，各個施工單位需要制定一系列針對焊接材料質量的體系來監督各環節施工人員的行為，確保科學、有效、合理地使用焊接材料。近年來，我國也制定了一系列關于選取、使用以及驗收焊材的標準體系，標準指出各單位在使用焊材前需要仔細檢查材料的型號、質量以及規格等，看是否對應施工所需，便于及時更換對應材料；使用的材料若出現雜質時需要及時采用相對應的措施或者替換材料。壓力管道通常是由支撐件、管子、法蘭、閥門等材料組成，一般在焊接之前就需要將管道以及其他配件鋪好，這就需要選擇好管道的材質，便于更好地進行焊接。此外，還需要考慮焊接材料是否會和管道內運輸物質反應，應選擇不發生反應的材料。2）嚴格把控焊接溫度焊接溫度會影響到焊縫的連接質量，我們在實際施工過程中需要根據具體的參數嚴格把控。溫度控制包括對焊接的節奏、焊接熱處理、焊接接頭等進行控制，在焊接之前需要對管道的管口、坡口、切割下料、焊接環境等進行嚴格勘察，確定無誤后才能操作，若在焊接過程中發現焊縫缺陷需要重新焊接。焊接接頭的性能會隨著環境溫度的變化而變化，在溫度比較低時會提高熔池金屬的冷卻速度進而影響到接頭金相內部的組織，從而影響接頭的性能。對此，在焊接時我們需要依照焊接材料來確定焊接的最低溫度，例如：中高合金鋼是0℃；碳素鋼是-20℃。此外，還需要觀察環境溫度與最低溫度間的差距做好預熱工作，從而確保壓力管道的焊接質量。

3 結語

壓力管道的安全管理工作不僅僅關系著工業生產的效率，同時他還關系著人們的生命財產安全，對壓力管道進行安全管理工作，可以說是對我國經濟建設和社會建設的貢獻。因此要加強對壓力管道的安全管理工作。