压力管道检验中发现的缺陷原因分析及处理

(整期优先)网络出版时间:2022-06-13
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压力管道检验中发现的缺陷原因分析及处理

麻红格 1 严锡琳 2赵明辉 3

1.克拉玛依市科比技术有限责任公司 新疆克拉玛依市 834003 2.中国石油克拉玛依石化有限责任公司 新疆克拉玛依市 834003 3.中国石油新疆油田分公司(实验检测研究院)新疆克拉玛依市 834003

摘要:压力管道作为现阶段化工生产、油气转运中最为常用的管道类型,有着非常高的管道质量要求,任何管线缺陷都可能引发严重安全事故,因此需要通过有效的检验来及时排查压力管道中有无缺陷问题,以便于及时进行处理,避免由于缺陷引发安全风险。基于此,文章就对当下压力管道检验中所发现缺陷的种类和原因进行了分析,并提出了相关处理措施,以供参考。

关键词:压力管道检验;缺陷原因;防范处理

1常见压力管道检验缺陷

1.1腐蚀缺陷

压力管道的外部环境相对较为复杂,而且管道由内到外存在较大的压力差以及温差,特别是在进行介质运输的过程中,温差的差距会更明显,所以在这样的环境下运行会存在较为明显的腐蚀性问题。特别是在针对氨以及液化气等具有腐蚀性的介质进行运输时,大大提升整体压力管道的腐蚀效果。长时间使用压力管道同样也会受到母液侵蚀以及雨水侵蚀,有时候还会受到排水管道和地下水的影响出现腐蚀的情况。压力管道在经过一段时间的使用后,受腐蚀缺陷等因素的影响,管道本体会存在较为明显的破损、断裂以及变形的情况。如果压力管道存在腐蚀问题未能及时进行解决,那么对于整个工业生产过程会产生极大的影响,假设发现压力管道存在较明显的腐蚀问题,那么现场工作人员可以使用阴极保护或者包裹防腐层的方法等方法进行解决,如果管道在进行使用期间,存在较为明显的介质腐蚀问题,就需要使用物理技术或化学技术对管道进行防腐处理。

1.2压力管道裂纹导致的缺陷

在压力管道中,经常出现管道裂纹情况,裂纹的产生主要来自以下3个方面。

(1)压力管道结构焊接方面。焊接作为压力管道常用的连接方式,在焊接过程中如果存在焊接质量问题,并且没有及时进行处理和补救,就极易引发裂纹风险。

(2)压力管道疲劳裂纹的产生。疲劳裂纹的产生主要是因为压力管道在使用过程中,某个区域部分重复受力或者应力过于集中,长时间的重复受力就会导致压力管道出现疲劳裂纹情况。假如维护相关工作人员可以在裂纹还很细小的时候及时发现,并且进行及时处理,这就可以有效阻碍裂纹变大。如果维护相关工作人员不能够及时地发现这类疲劳裂纹,就会导致裂纹越来越大,位置占比越来越宽,逐渐影响压力管道的正常使用,甚至损坏。

(3)压力管道的外部因素和内部介质对其进行腐蚀性作用压力管道在进行各种气体或者液体的输送时,传输介质中会存在水汽或者其他腐蚀性气体,这些物质都会对压力管道造成侵蚀,并会随着侵蚀影响的扩大,逐渐产生裂纹。与此同时,压力管道在使用过程中可能会处于高温、高潮湿环境,如果没有做好相应的防腐蚀措施,长此以往,压力管道必然会因为腐蚀老化而产生裂纹。

1.3结构缺陷

结构缺陷的问题来自对设计的不合理,导致结构受力不均匀,或者安装时不符合规格要求,导致结构正常,一些管道零部件质量不合格的情况,也会导致结构问题。比如使用异径管道时,由于内径的变化比较大,就容易出现阀门、管道连接效果差的情况。压力管道监测还可能出现补偿器设置不正常的情况,使得管道膨胀或者冷却收缩的固定支架压力大,导致起吊支架出现变形或者损坏,以及管道容易出现弯曲的情况。结构不合理还会导致管道振动,尤其在管道内流体速度较快的情况下,容易出现激振气流脉动的问题。压力管道受到管道内部流体的作用可能会出现震动,检查工作中就需要检查管道的震动情况,包括查看管道之间、与管道相邻间的摩擦状况,检查管卡、吊架、支架是否是有断裂问题。一级检查弯头等位置是否存在应力集中,管架、管托必须与管墩紧密依靠,发现破损问题必须及时修理和调整。

2压力管道缺陷的处理和防治措施

2.1合理应用缺陷检测方法

(1)射线探伤。射线能穿透压力管道,在经过管道缺陷传输时,其传输方向会发生改变,之后工作人员就可以根据射线的衰减情况了解管道内部的缺陷状况。目前,射线探伤方法主要包括荧光屏观察法,射线照射法、宫液X光射线电视法等。在对压力管道缺陷位置照射投射时,由于对射线的吸引能力不足,射到底部照片位置的敏感广度会增加,可以准确检查气孔、非金属夹杂等。

(2)超声波检测。超声波检测是检查焊缝缺陷的常用方法,特别在平面线性缺陷就检测中的优势比较大,具有成本低,使用灵活的特点。使用超声波检测时,对检测人员的技术能力要求比较高,并且要办理相关手续。随着目前技术水平的提升,超声波检测也开始朝着自动检测方向发展,消除了传统超声波检测存在的问题,有效提升了超声波检测工作的效率,而且能降低人员的工作负担,能避免对环境造成破坏。

(3)磁粉探伤。有缝管的制造中,一般使用埋弧焊或者电阻焊,可能会出现未融合、裂纹、未焊透等情况。使用磁粉进行探伤时,会使用磁化铁磁性材料,如果没有缺陷,将会有比较均匀的分布;如果存在缺陷,磁粉的分布将会出现弯折等情况。之后就可以根据磁粉的分布确定缺陷信息,并判断缺陷类型。该方法的检测全面性比较高,能避免漏检问题出现。

2.2做好压力管道防腐处理

(1)对压力管道进行涂层防护保护措施。涂层防护保护措施具有比较强的耐腐蚀性,其中表现较为突出的是粉末保护层涂层防腐方式,这种防腐方式是现目前使用范围最广的防腐方式。粉末保护层的主要组成成分是环氧树脂,这种材料不仅具有很强的防腐能力,还具备很好的防水和绝缘性能。除了粉末保护层防腐方法外,石油沥青防护层也是一种很好的压力管道涂层防腐办法,这种防腐办法所使用的原材料资源丰富,成本投入比较低,广受施工单位的喜爱。

(2)对压力管道进行电化学保护防腐措施。这种措施是在金属材质压力管道上通上固定程度的电流,改变金属压力管道的电键位,以此达到缓解压力管道腐蚀的速度,其中最常用的阴极保护防腐方法。阴极保护防腐方法可以分为两种,它们分别是牺牲阳极的阴极保护法和阴极极化保护方法。牺牲阳极的阴极保护法是在保护的金属压力管道管壁表面安装低电键位的合金作阳极,金属压力管道作为阴极,进而达到防腐的目的。而阴极极化保护方法则是在金属压力管道的外表面通直流电,连接电源的正极和辅助金属压力管道的阳极,进而极化阴极,降低金属压力管道的腐蚀速度。

2.3合理设计压力管道结构,加强定期维护

相关技术人员在制作压力管道时,必须进行合理的结构设计,把控各个组合部件的质量,进而避免压力管理出现缺陷问题。同时,相关工作人员需要定期对压力管道结构进行质量检验工作,及时发现结构中出现的缺陷问题,及时采取相应的解决措施方法,增大压力管道的使用周期,避免安全事故发生,保护人民群众的生命财产安全。

结语

压力管道是工业生产中的重要设施,如果出现破损和缺陷,会严重威胁生产的安全,容易造成严重事故。通过有效的检查工作,以发现压力管道的缺陷,针对不同类型缺陷采用合理的处理方法,充分了解管道的完好情况,一旦发现缺陷应分析缺陷的原因,及时开展处理工作。

参考文献

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