壓力管道檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的缺陷原因分析及處理措施

馬鵬 吳晨 朱旭晨

摘要：目前，隨著城市燃?xì)馐褂玫闹鸩狡占埃龊萌細(xì)獍惭b工作值得人們關(guān)注。天然氣的安裝離不開天然氣的輸送過程，而天然氣的輸送離不開壓力管道的使用。從目前我國(guó)壓力管道的檢驗(yàn)水平來看，一些企業(yè)需要更加重視對(duì)壓力管道的檢驗(yàn)和監(jiān)督，壓力管道的安全性不足是普遍存在的問題，特別是存在保溫層損壞、焊接缺陷、，管道檢測(cè)過程中存在的結(jié)構(gòu)不合理和腐蝕問題亟待解決。

關(guān)鍵詞：壓力管道;缺陷原因;處理措施

前言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，在社會(huì)發(fā)展的背景下，我國(guó)壓力管道檢測(cè)水平取得了一定的進(jìn)步和發(fā)展，社會(huì)對(duì)壓力管道檢測(cè)提出了新的要求和標(biāo)準(zhǔn)。為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，滿足管道檢測(cè)日益嚴(yán)格的要求，壓力管道檢測(cè)的重點(diǎn)正逐步轉(zhuǎn)向?qū)z測(cè)缺陷的分析和具體的預(yù)防措施。即使有關(guān)部門出臺(tái)了一些條例，一些地區(qū)的壓力管道使用規(guī)范和管理標(biāo)準(zhǔn)還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，特別是檢測(cè)缺陷更為普遍。鑒于此，對(duì)壓力管道檢測(cè)缺陷進(jìn)行分析并提出預(yù)防措施具有重要意義。

一、壓力管道特性

首先，壓力管道屬于整個(gè)系統(tǒng)，各部門之間聯(lián)系緊密，相互影響很大。即使一小部分穩(wěn)定或不穩(wěn)定，也會(huì)影響整個(gè)管道的正常運(yùn)行。因此，壓力管路屬于拉一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)全身運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。其次，壓力管道在大型工程中應(yīng)用廣泛，一般長(zhǎng)度大，受力條件復(fù)雜，穩(wěn)定性差。運(yùn)輸?shù)奈锪鲜且粤鲃?dòng)的形式，天氣變化對(duì)其工作環(huán)境影響很大。三是壓力管件種類繁多，工藝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求多樣。

二、壓力管道檢驗(yàn)常見缺陷

1.腐蝕缺陷

由于壓力管道大多處于室外環(huán)境，輸送介質(zhì)與環(huán)境溫度相差較大，容易產(chǎn)生腐蝕缺陷。尤其是液化氣壓力管道受到母液和雨水的侵蝕，或長(zhǎng)期與地下水或排水管道接觸而發(fā)生浸沒侵蝕;而由于長(zhǎng)期埋入地下，受到地下土壤的侵蝕，會(huì)產(chǎn)生腐蝕缺陷。土壤環(huán)境是金屬管道外腐蝕的主要原因。土壤中的動(dòng)植物對(duì)管道腐蝕嚴(yán)重。

2.結(jié)構(gòu)缺陷

在壓力管道的檢測(cè)中，結(jié)構(gòu)缺陷主要是由管道振動(dòng)引起的。這主要是由于管道振動(dòng)的原因之一是管道平衡不良或旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)缺陷。另外，如果壓力管道內(nèi)流體流速較高，截面突變，壓力管道轉(zhuǎn)彎過多，會(huì)引起激勵(lì)氣流的脈動(dòng)，從而引起壓力管道的振動(dòng)。然而，壓力管道的振動(dòng)會(huì)引起其接頭的松動(dòng)和脫落，可能造成管道泄漏甚至斷裂等嚴(yán)重的安全事故。

3.焊接缺陷

在管道焊接中，會(huì)出現(xiàn)很多問題，主要問題分為兩類，一類是外觀問題，另一類是內(nèi)部問題;外觀問題的主要表現(xiàn)為：一是焊縫尺寸不合理。其原因是焊接過程中操作方式不合理，焊接電流過大，導(dǎo)致焊條快速熔化。這將導(dǎo)致急劇突出，從而降低管道的承載能力。二是咬邊是管道焊接過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，由于電流過大，電弧過長(zhǎng)，這種現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響金屬的正常承載能力。內(nèi)部問題：一是未焊透，管道焊接時(shí)電流強(qiáng)度過低，運(yùn)行速度過快，導(dǎo)致焊接過程中形成不恰當(dāng)?shù)钠驴冢苯佑绊懞附蛹膹?qiáng)度，浪費(fèi)焊接材料。二是夾渣，在焊接過程中，焊條未按焊接規(guī)范使用，導(dǎo)致焊接過程中夾渣，導(dǎo)致應(yīng)力不能及時(shí)送出，焊接部位容易產(chǎn)生裂紋。

4.高溫引起的缺陷

高溫引起的缺陷有石墨化、球化等。當(dāng)壓力管溫度過高時(shí)，特別是當(dāng)溫度超過450℃時(shí)，碳鋼會(huì)分解，產(chǎn)生一定量的碳，形成石墨化，導(dǎo)致壓力管強(qiáng)度差，容易斷裂。當(dāng)球化缺陷出現(xiàn)時(shí)，主要原因是特殊元素在高溫下溶解后析出。當(dāng)出現(xiàn)此問題時(shí)，會(huì)影響管道的主體結(jié)構(gòu)，不僅會(huì)降低管道強(qiáng)度，而且會(huì)削弱管道的使用壽命。

三、壓力管道檢驗(yàn)缺陷的處理方法

1.積極創(chuàng)新檢測(cè)技術(shù)和方法

對(duì)于壓力管道，有一定的危險(xiǎn)線，系統(tǒng)比較復(fù)雜，生產(chǎn)安裝工序復(fù)雜，所用材料處于高壓高溫工作環(huán)境，大大增加了檢驗(yàn)工作的難度，因此，應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，促進(jìn)檢測(cè)效率的提高。

2.加強(qiáng)壓力管道質(zhì)量檢查

有關(guān)單位在采購(gòu)物資時(shí)，要做好物資市場(chǎng)調(diào)研，認(rèn)真組織、分析和評(píng)價(jià)有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文綜合考慮了管道地理、運(yùn)輸材料、運(yùn)輸性質(zhì)等因素，構(gòu)建了系統(tǒng)的檢測(cè)方案，保證了最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性;在檢查過程中，要考慮管線的選擇和設(shè)計(jì)，以城市發(fā)展規(guī)劃為依據(jù)，避免管線發(fā)展與城市發(fā)展的不一致，促進(jìn)檢查合理性的提高。

3.腐蝕防護(hù)措施

在對(duì)壓力管道進(jìn)行防腐保護(hù)時(shí)，可采取三種措施：一是對(duì)管道進(jìn)行防腐保護(hù)，二是采用電極相互偏移的方式，三是對(duì)管道采用連接線。這三種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際使用中，這些方法一般是一起使用的。他們可以互相彌補(bǔ)缺點(diǎn)。防腐層是在管道表面涂一層防腐材料。我們通常使用有機(jī)和無機(jī)材料，如煤焦油磁漆。在選擇防腐層時(shí)，應(yīng)全面調(diào)查管道周圍環(huán)境和管道溫濕度，以便做出合理、正確的選擇。

4.維修工藝

當(dāng)管道出現(xiàn)緊急裂縫和泄漏時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)和焊接。目前常用的修復(fù)方法主要有夾具修復(fù)、復(fù)合材料修復(fù)和焊接修復(fù)。其中，焊補(bǔ)方法是最簡(jiǎn)單方便的，現(xiàn)在的焊接技術(shù)也在不斷發(fā)展，已經(jīng)逐漸成熟，但仍然存在安全問題，而且經(jīng)過修復(fù)后，很容易出現(xiàn)夾渣、裂紋等問題，導(dǎo)致這里的管道泄漏。采用復(fù)合材料進(jìn)行修補(bǔ)，目前廣泛應(yīng)用的材料有碳纖維、鋼纖維、高分子化合物等。

5.管道驗(yàn)收控制

在管道焊接保護(hù)中，應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管道驗(yàn)收。一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時(shí)處理，避免今后管道運(yùn)行中出現(xiàn)安全問題，給企業(yè)造成不可挽回的損失。

結(jié)束語

隨著我國(guó)企業(yè)的不斷發(fā)展，逐步與國(guó)際接軌，這也給我國(guó)壓力管道建設(shè)帶來了新的挑戰(zhàn)。因此，在我國(guó)壓力管道建設(shè)過程中，應(yīng)更加重視管道的安全和質(zhì)量，以確保壓力管道的安全可靠運(yùn)行。由于各種因素的影響，在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問題。為實(shí)現(xiàn)工作的高效率，為實(shí)現(xiàn)管道的安全和正常運(yùn)行，需要極力解決出現(xiàn)的各種問題，為生活提供保障。

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