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四、高壓管道技術(shù)檢驗(yàn)
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高壓工藝管道的技術(shù)檢驗(yàn)是掌握管道技術(shù)現(xiàn)狀、消除缺陷、防范事故的主要手段。技術(shù)檢驗(yàn)工作由企業(yè)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)部門或外委有檢驗(yàn)資格的單位進(jìn)行,并對(duì)其檢驗(yàn)結(jié)論負(fù)責(zé)。高壓工藝管道技術(shù)檢驗(yàn)分外部檢查、探查檢驗(yàn)和全面檢驗(yàn)。
1.外部檢查
車間每季至少檢查一次;企業(yè)每年至少檢查一次。檢查項(xiàng)目包括:
(1)管道、管件、緊固件及閥門的防腐層、保溫層是否完好,可見管表面有無缺陷;
(2)管道振動(dòng)情況,管與管、管與相鄰物件有無摩擦;
(3)吊卡、管卡、支承的緊固和防腐情況;
(4)管道的連接法蘭、接頭、閥門填料、焊縫有無泄漏;
(5)檢查管道內(nèi)有無異物撞擊或摩擦聲。
2.探查檢驗(yàn)
探查檢驗(yàn)是針對(duì)高壓工藝管道不同管系可能存在的薄弱環(huán)節(jié),實(shí)施對(duì)癥性的定點(diǎn)測(cè)厚及連接部位或管段的解體檢查。
(1)定點(diǎn)測(cè)厚
測(cè)點(diǎn)應(yīng)有足夠的代表性,找出管內(nèi)壁的易腐蝕部位,流體轉(zhuǎn)向的易沖刷部位,制造時(shí)易拉薄的部位,使用時(shí)受力大的部位,以及根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選點(diǎn)。并充分考慮流體流動(dòng)方式,如三通,有側(cè)向匯流、對(duì)向匯流、側(cè)向分流和背向分流等流動(dòng)方式,流體對(duì)三通的沖刷腐蝕部位是有區(qū)別的,應(yīng)對(duì)癥選點(diǎn)。
將確定的測(cè)定位置標(biāo)記在繪制的主體管段簡(jiǎn)圖上,按圖進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)厚并記錄。定期分析對(duì)比測(cè)定數(shù)據(jù)并根據(jù)分析結(jié)果決定擴(kuò)大或縮小測(cè)定范圍和調(diào)整測(cè)定周期。根據(jù)已獲得的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),研究分析高壓管段在特定條件下的腐蝕、磨蝕規(guī)律,判斷管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,制定防范和改進(jìn)措施。
高壓工藝管道定點(diǎn)測(cè)厚周期應(yīng)根據(jù)腐蝕、磨蝕年速率確定。腐蝕、磨蝕速率小于0.10 mm·a-1,每四年測(cè)厚一次;0.10~0.25 mm·a-1,每?jī)赡隃y(cè)厚一次;大于0.25 mm·a-1,每半年測(cè)厚一次。
(2)解體抽查
解體抽查主要是根據(jù)管道輸送的工作介質(zhì)的腐蝕性能、熱學(xué)環(huán)境、流體流動(dòng)方式,以及管道的結(jié)構(gòu)特性和振動(dòng)狀況等,選擇可拆部位進(jìn)行解體檢查,并把選定部位標(biāo)記在主體管道簡(jiǎn)圖上。
一般應(yīng)重點(diǎn)查明:法蘭、三通、彎頭、螺栓以及管口、管口壁、密封面、墊圈的腐蝕和損傷情況。同時(shí)還要抽查部件附近的支承有無松動(dòng)、變形或斷裂。對(duì)于全焊接高壓工藝管道只能靠無損探傷抽查或修理閥門時(shí)用內(nèi)窺鏡擴(kuò)大檢查。
解體抽查可以結(jié)合機(jī)械和設(shè)備單體檢修時(shí)或企業(yè)年度大修時(shí)進(jìn)行,每年選檢一部分。
3.全面檢驗(yàn)
全面檢驗(yàn)是結(jié)合機(jī)械和設(shè)備單體大修或年度停車大修時(shí)對(duì)高壓工藝管道進(jìn)行鑒定性的停機(jī)檢驗(yàn),以決定管道系統(tǒng)繼續(xù)使用、限制使用、局部更換或判廢。全面檢驗(yàn)的周期為10~12年至少一次,但不得超過設(shè)計(jì)壽命之末。遇有下列情況者全面檢驗(yàn)周期應(yīng)適當(dāng)縮短。
(1)工作溫度大于180℃的碳鋼和工作溫度大于250℃的合金鋼的臨氫管道或探查檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氫腐蝕傾向的管段;
(2)通過探查檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腐蝕、磨蝕速率大于0.25 mm·a-1,剩余腐蝕余量低于預(yù)計(jì)全面檢驗(yàn)時(shí)間的管道和管件,或發(fā)現(xiàn)有疲勞裂紋的管道和管件;
(3)使用年限超過設(shè)計(jì)壽命的管道;
(4)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)超溫、超壓或鼓脹變形,有可能引起金屬性能劣化的管段。
全面檢驗(yàn)主要包括以下一些款項(xiàng):
(1)表面檢查
表面檢查是指宏觀檢查和表面無損探傷。宏觀檢查是用肉眼檢查管道、管件、焊縫的表面腐蝕,以及各類損傷深度和分布,并詳細(xì)記錄。表面探傷主要采用磁粉探傷或著色探傷等手段檢查管道管件焊縫和管頭螺紋表面有無裂紋、折疊、結(jié)疤、腐蝕等缺陷。
對(duì)于全焊接高壓工藝管道可利用閥門拆開時(shí)用內(nèi)窺鏡檢查;無法進(jìn)行內(nèi)壁表面檢查時(shí),可用超聲波或射線探傷法檢查代替。
(2)解體檢查和壁厚測(cè)定
管道、管件、閥門、絲扣和螺栓、螺紋的檢查,應(yīng)按解體要求進(jìn)行。按定點(diǎn)測(cè)厚選點(diǎn)的原則對(duì)管道、管件進(jìn)行壁厚測(cè)定。對(duì)于工作溫度大于180℃的碳鋼和工作溫度大于250℃的合金鋼的臨氫管道、管件和閥門,可用超聲波能量法或測(cè)厚法根據(jù)能量的衰減或壁厚“增厚”來判斷氫腐蝕程度。
(3)焊縫埋藏缺陷探傷
對(duì)制造和安裝時(shí)探傷等級(jí)低的、宏觀檢查成型不良的、有不同表面缺陷的或在運(yùn)行中承受較高壓力的焊縫,應(yīng)用超聲波探傷或射線探傷檢查埋藏缺陷,抽查比例不小于待檢管道焊縫總數(shù)的10%。但與機(jī)械和設(shè)備連接的第一道、口徑不小于50mm的、或主支管口徑比不小于0.6的焊接三通的焊縫,抽查比例應(yīng)不小于待檢件焊縫總數(shù)的50%。
(4)破壞性取樣檢驗(yàn)
對(duì)于使用過程中出現(xiàn)超溫、超壓有可能影響金屬材料性能的或以蠕變率控制使用壽命、蠕變率接近或超過1%的,或有可能引起高溫氫腐蝕或氮化的管道、管件、閥門,應(yīng)進(jìn)行破壞性取樣檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目包括化學(xué)成分、機(jī)械性能、沖擊韌性和金相組成等,根據(jù)材質(zhì)劣化程度判斷鄰接管道是否繼續(xù)使用、監(jiān)控使用或判廢。