在當(dāng)前壓力管道中的檢驗新制度模式有哪些呢，應(yīng)該如何來加強(qiáng)對其的檢測及管理呢?不同的管理模式有什么影響及意義呢?本文從壓力管道的主要缺陷形式和壓力管道的缺陷檢驗及其防止措施等方面做了相應(yīng)的介紹。本文選自：《工業(yè)工程》,《工業(yè)工程》1994年創(chuàng)刊，本刊宗旨是：促進(jìn)IE學(xué)術(shù)交流和學(xué)科發(fā)展，培養(yǎng)IE新型人才，推動企業(yè)科技進(jìn)步。主要內(nèi)容涵括：經(jīng)營倡議，決策研究，制造系統(tǒng)，物流系統(tǒng)，設(shè)施規(guī)劃，工作研究，成本分析，工程經(jīng)濟(jì)，質(zhì)量保障，診斷評價，信息管理(系統(tǒng))，人機(jī)工程，生產(chǎn)組織，人力資源，組織重構(gòu)等。

　　摘要：從廣義上理解，壓力管道是指所有承受內(nèi)壓或外壓的管道，無論其管內(nèi)介質(zhì)如何。壓力管道是管道中的一部分，管道是用以輸送、分配、混合、分離、排放、計量、控制和制止流體流動的，由管子、管件、法蘭、螺栓連接、墊片、閥門、其他組成件或受壓部件和支承件組成的裝配總成。

　　關(guān)鍵詞：壓力管道,管道檢測,工程論文

　　對壓力管道的檢驗檢測工作包括：外觀檢驗、測厚、無損檢測、硬度測定、金相、耐壓試驗等。而磁粉檢測則是無損檢測一種經(jīng)常使用的方法。磁粉檢測的能力不僅與施加磁場強(qiáng)度的大小有關(guān)，還與缺陷的方向、缺陷的深寬比、缺陷的形 狀、工件的外形、尺寸和表面狀態(tài)及可能產(chǎn)生缺陷的部位有關(guān)。因此就有各種不同的磁化方法。

　　一、壓力管道的主要缺陷形式

　　1.脆性破壞。脆性破壞現(xiàn)象類似脆性材料的破壞，通常發(fā)生于一瞬間并迅速擴(kuò)展，由于其發(fā)生時應(yīng)力較低故又被稱為低應(yīng)力破壞。因熱處理、焊接不當(dāng)而導(dǎo)致的材料脆性和安裝時焊縫遺留的缺陷、使用中出現(xiàn)的缺陷等嚴(yán)重缺陷是造成脆性破壞的主要原因，除此之外，脆斷破壞還會在加載速度、結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力等情況下加速。

　　2.韌性破壞。韌性破壞指的是管道受壓后管壁應(yīng)力超過材料強(qiáng)度極限而出現(xiàn)斷裂的破壞形式，其根本原因是超壓，主要表現(xiàn)為管道直徑加大、局部鼓脹、管壁減薄、周長伸長率達(dá)到10%以上，因此韌性破壞的基本特征便是管道出現(xiàn)明顯變形。其斷口形狀如圖1所示。

　　3.疲勞破壞。金屬在承受交變載荷作用的情況下，雖然應(yīng)力產(chǎn)生的載荷較小且一般比材料屈服極限低，但是在承載時間過長時也會出現(xiàn)斷裂情況，即為疲勞破壞。疲勞破壞最容易發(fā)生在管道的應(yīng)力集中處和有裂紋類原是缺陷的焊縫處，其斷口處會有明顯的裂紋產(chǎn)生區(qū)、裂紋擴(kuò)區(qū)及最終斷裂區(qū)。

　　4.腐蝕破壞。腐蝕破壞指的是因管道外部環(huán)境、內(nèi)部輸送物料化學(xué)、電化學(xué)作用而引發(fā)的破壞形式，包括：全面腐蝕;點蝕或縫隙、焊接接頭、冷凝液、涂層破損處局部大氣、磨損腐蝕等局部腐蝕;堿脆、硫化物腐蝕、不銹鋼氯離子應(yīng)力腐蝕等應(yīng)力腐蝕破裂;氫脆、氫腐蝕、脫碳、氫鼓泡和氫誘發(fā)階梯裂紋等氫損傷。其中應(yīng)力腐蝕破裂的危害性最強(qiáng)。壓力管道在受腐蝕后壁厚會慢慢變薄直至破壞。

　　二、壓力管道的缺陷檢驗及其防止措施

　　(一)實例一：

　　缺陷檢驗：某類別為GC3的壓力管道全長560m，使用了∮159×6mm規(guī)格的無縫管，其防腐層、保溫層、保護(hù)層分別采用了氫凝漆、聚氨酯和玻璃絲布刷玻璃鋼材料，使用直埋結(jié)合局部架空的敷設(shè)方式，使用參數(shù)是0.6MPa/164℃/飽和蒸汽。因該段管道在2014年的供暖期間出現(xiàn)泄漏損壞并進(jìn)行了搶修與更換，在開挖檢驗時選取該損壞部位和附近管段為抽查對象，檢驗流程如圖2。檢驗中發(fā)現(xiàn)管道截管的更換附近部位保護(hù)層存在玻璃鋼的涂刷不均勻，在將保護(hù)層、保溫層去除之后發(fā)現(xiàn)管道的外表面有油漆剝落狀況和腐蝕坑深1-2mm的嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象，管道打磨后經(jīng)超聲波測厚儀測出最小壁厚為2.1mm同時PH值測試顯示土壤呈酸性。

　　引起壓力管道腐蝕的原因多種多樣，在對該管道情況進(jìn)行具體分析后得出其腐蝕破壞原因主要包括：管道使用年限過長;保護(hù)層的不均勻涂刷使得管道保護(hù)與防水不到位，致使保溫層內(nèi)出現(xiàn)滲水;管道的外部環(huán)境潮濕;氫凝漆防腐之前的除銹工作不足且涂刷不夠均勻，難以實現(xiàn)良好的防腐效果;管道穿越道路的部分缺少套管、覆蓋層保護(hù);重型車輛的經(jīng)常性通過使管道在道路沉降的載荷作用下發(fā)生破壞。在外力因素和介質(zhì)化學(xué)、電化學(xué)作用的共同影響下最終導(dǎo)致壓力管道產(chǎn)生腐蝕破壞。

　　防止措施：1.設(shè)計環(huán)節(jié)。為了確保壓力管道具備足夠的載重能力，道路下穿越的壓力管道頂部與路面之間的距離應(yīng)當(dāng)≥700mm;在布置帶有外護(hù)套、隔熱層的埋地壓力管道時需具備一定的柔性且應(yīng)在外套內(nèi)預(yù)留足夠的內(nèi)管熱脹空間;穿越道路部分的壓力管道可通過帶套管穿越、管道上加設(shè)覆蓋層等方式來加強(qiáng)防護(hù)，管道、套管間可采用套管方式并對兩端做好絕緣密封以實現(xiàn)電絕緣，為了防止產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，必須嚴(yán)格防止地下水滲入，必要時可采取陰極保護(hù)措施。

　　2.安裝施工環(huán)節(jié)。嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計要求以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好壓力管道的防腐層、保護(hù)層和保溫層的施工，確保沒有漏涂、漏刷或防腐層破損等情況;在管溝底部鋪設(shè)0.2m細(xì)土、細(xì)砂墊層后再進(jìn)行下管，并且在用原土回填夯實前必須先用砂或細(xì)土回填到管頂以上0.2-0.3m;穿越公路段的壓力管道位置需埋設(shè)標(biāo)有里程、位置、走向等信息的管道穿越樁對過往車輛進(jìn)行提示，從而盡量減少重型車輛的通行。

　　3.運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)。一方面，必須選用設(shè)計與制造質(zhì)量滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、要求且結(jié)構(gòu)合理的壓力管道，復(fù)合材料、涂料在應(yīng)力管道防腐技術(shù)中受到了最為普遍的應(yīng)用，針對一些強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì)應(yīng)當(dāng)使用非金屬耐腐蝕性材料，條件允許的情況下可對局部管線采用緩蝕劑技術(shù)與陰極保護(hù)技術(shù)。另一方面，需在影響壓力管道安全處設(shè)置帶有標(biāo)識的監(jiān)測點，通過管道運(yùn)行狀態(tài)下的實時監(jiān)測來有選擇地標(biāo)識管道危險點、薄弱點、熱狀態(tài)下可能出現(xiàn)疲勞等失穩(wěn)現(xiàn)象的典型點、重點無損檢測點以及重點腐蝕檢測點等。

　　(二)實例二：

　　缺陷檢驗：某化工股份有限公司脫碳塔出口管道編號為HC-Q168，管道材料標(biāo)準(zhǔn)牌號為20#鋼，管道規(guī)格為：外徑550.0mm，標(biāo)準(zhǔn)壁厚為10.0mm，設(shè)計壓力取值為1.6MPa，工作壓力取值為1.1MPa。設(shè)計溫度為常溫，以氨為工作介質(zhì)，管道等級為GC2級，管道總體長度為20.0m，全場范圍內(nèi)共設(shè)置有12道對接焊縫，以脫碳塔為起始位置，以氨冷器為終止位置。在2014年4月20日，首次針對該管道進(jìn)行檢驗時，通過X射線探傷檢查發(fā)現(xiàn)有對接焊縫存在夾渣缺陷，寬度為7.0mm，具體表現(xiàn)為長度52.0mm未熔合缺陷。

　　導(dǎo)致產(chǎn)生該缺陷的主要原因包括以下幾個方面：1.焊接電流過低以及坡口角度過小;2.焊接件邊緣有氧切割或碳弧氣刨熔渣，邊緣未清理干凈，殘留碳化物以及氧化物鐵皮;3.在堿性焊條過程中因電弧過長或極性不正確導(dǎo)致夾渣。

　　防止措施：1.斷開缺陷焊縫兩端的管道連接，并將管道內(nèi)部清理干凈，達(dá)到施焊要求;2.修磨焊縫至缺陷消失，修磨后的焊縫表面應(yīng)經(jīng)表面探傷合格;3.施焊焊工應(yīng)持有鍋爐壓力容器焊工資質(zhì)和相應(yīng)合格項目;4.挖補(bǔ)所用的材料(焊接材料)應(yīng)滿足管道原設(shè)計要求;5.焊后應(yīng)對焊接接頭進(jìn)行x射線探傷檢查;6.焊后應(yīng)對焊接接頭進(jìn)行局部熱處理，減少或消除焊接的殘余應(yīng)力。

　　三、總結(jié)

　　相比較鍋爐壓力容器而言，壓力管道被正式納入到安全管理、監(jiān)察相關(guān)規(guī)定中的時間還不長，其安全管理與監(jiān)察亟待進(jìn)一步加強(qiáng)。壓力管道的安全管理與檢測工作必須嚴(yán)格貫徹《壓力管道安全管理與檢查規(guī)定》等系列法律法規(guī)，在檢測中結(jié)合壓力管道的實際破壞情況從設(shè)計、安裝施工、運(yùn)行維護(hù)各個環(huán)節(jié)采取措施來防止缺陷的出現(xiàn)，及時、徹底地排除安全隱患，從而提高壓力管道的安全性與可靠性，實現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)的順利進(jìn)行。