压力管道定期检验中常见缺陷问题浅析

压力管道定期检验中常见缺陷问题浅析

谭开银

达州市特种设备监督检验所  四川省达州市 635000

摘要：压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，工业管道作为压力管道类别之一，被广泛应用于工矿企业等各行各业。随着社会经济的迅猛发展，由压力管道导致的特种设备安全事故呈高压态势，因此，保障压力管道的安全运行、保护人民群众的生命和财产安全迫在眉睫。本文对压力管道——工业管道定期检验中发现的常见缺陷问题进行初步探析，重点分析常见缺陷类型及其产生原因，为实现压力管道安全运行，优化设计、提高压力管道各生产环节的施工质量，尤其是对工程建设标准化生产要求严格遵照和执行，从而为消除缺陷和防范压力管道事故，提出相应的对策和建议。

关键词：压力管道；缺陷；定期检验；工程；标准化

1  导言

压力管道是具有极高危险性的承压类特种设备，特种设备目录对其范围规定为最高工作压力大于或者等于 0.1MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于 50mm 的管道。公称直径小于 150mm，且其最高工作压力小于 1.6MPa（表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。压力管道在工业生产中广泛应用，随处可见。压力管道的安全可靠运行受到内外部各种因素影响，其中压力管道本身的工程建设标准化生产质量，即内在缺陷问题已经成为首要的安全风险隐患。因此，要对压力管道工程建设标准化生产质量进行规范控制，严格遵照执行，以确保压力管道在合理使用年限内不受影响，安全稳定运行。
2  压力管道定期检验的基本概述

压力管道的定期检验是特种设备检验机构按照一定的时间周期，根据检验规则以及相关安全技术规范及相应标准的规定，在年度检查的基础上，对压力管道安全状况所进行的符合性验证活动。

检验的一般程序包括检验方案制定、检验前准备、检验实施、缺陷及问题的处理、检验结果汇总、出具检验报告等。检验的项目通常以宏观检验、壁厚测定和安全附件检验为主，必要时增加表面缺陷检测、埋藏缺陷检测、材质分析、耐压强度校核、应力分析、耐压试验和泄漏试验等项目。检验内容主要包括管道基础档案、技术资料审查，管道位置和宏观检验，测厚、焊缝缺陷检测，安全附件与仪表检验等。掌握设备的基本数据信息情况、制造安装施工情况、维修改造情况、安全附件定期校验（检定）情况尤为重要，以便制定有针对性的检验策略。重点选择易受腐蚀、冲蚀，制造成型时壁厚减薄和使用中易产生变形、积液、磨损部位，支管连接部位以及焊缝有欠缺、应力集中、对管段安全质量有怀疑等部位。

3  压力管道定期检验中的常见缺陷问题及其原因分析

3.1管道的位置不当或结构不合理

管道的敷设方式一般分为架空和埋地，管道的结构包括管道布置，支吊架、膨胀节、开孔补强、排放装置等的设置。管道存在碰撞、摩擦等位置不当或是结构不合理缺陷，这些都是管道生产不符合安全技术规范或者设计、安装施工等工程建设标准化要求的结构。

3.2管道组成件的缺陷、材质及原材料的质量

管道组成件的原材料表面存在皱褶、重皮，管子的机械接触损伤、工卡具焊迹和电弧灼伤、变形等缺陷；材质与原设计不符，材质不明或材质劣化；原材料制造质量差、材料验收把控不严等问题。产生这些缺陷问题的原因是管道组成件产品制造质量差，施工安装单位原材料进场未严格进行材料验收或验收不严，未严格按照压力管道建设工程标准化的要求进行设计施工图施工、压力管道的安装未经监督检验合格等现象造成的。

3.3管子、管件壁厚减薄

管子、管件的壁厚因介质的冲刷、腐蚀等问题会导致管道全面减薄或局部减薄，从而因强度失效产生爆管泄漏，酿成灾难性事故。因此，管子、管件的材料等级应严格按照压力管道工程建设标准化等产品标准的要求进行选材和匹配，严禁低代高用，即严禁用底等级材料代替高等级材料，或是用薄壁材料代替厚壁材料等。

3.4焊接缺陷

压力管道定期检验中常见焊接超标缺陷包括咬边、圆形缺陷、条形缺陷、未焊透、未熔合、错边等，产生这些超标缺陷的根本原因是焊接技术原因导致的，尤其以根部未焊透最为常见，通过对多数企业压力管道对接焊缝进行X射线数字成像检测（简称DR检测），均存在不同程度的焊接缺陷，如下图所示。

图一：焊接缺陷                            

4  压力管道定期检验中常见缺陷问题的应对策略及建议

4.1压力管道的设计及管道组成件原材料质量

为了消除或降低管道中的缺陷隐患，应从源头进行根本性控制。首先应从设计源头切实履行设计者的设计责任，提高设计质量，优化工艺设计，根据流体力学理论，合理设计管道布置，尽量减少或避免不必要的使用各种管件及其连接焊缝，以尽可能的减弱流体对管道的冲蚀、腐蚀造成的壁厚减薄和裂纹问题。其次，材料选择时应充分考虑介质与材料的相容性、经济性、合理性，管件壁厚与管子壁厚的匹配性，管件尽可能比管子高一个技术等级，避免或减弱各种腐蚀导致的管道强度失效的现象。

4.2原材料生产质量的控制

原材料生产厂家应严格按照现行国家产品制造标准进行制造，严格进行产品出厂检验，确保出厂的产品质量符合标准及相关技术规范的要求。

4.3压力管道安装施工质量控制

按照国家特种设备法律法规的要求，特种设备安装施工单位应当在施工前将拟进行的特种设备安装情况书面告知负责特种设备安全监督管理的部门。因此，压力管道安装单位在开工前应严格履行安装的书面告知义务，并约请特种设备检验机构对其安装过程进行安全性能监督检验。

安装单位施工前应严格进行图纸会审，会同参建各方及时提出设计施工图需要完善、修改及优化的技术问题。施工单位对自购或建设方购买的原材料应严格进行质量验收，确保应用于压力管道的各种管道组成件均是合格的产品。

施工单位应科学编制施工质量控制计划并严格执行，确保每道工序、每个环节均受控、可控，尤其是要保证每道焊缝的焊接质量符合设计文件和产品技术标准的要求，避免焊接超标缺陷进入压力管道使用环节，为其安全使用埋下隐患。

4.4压力管道安装安全性能监督检验

特种设备检验机构接受安装单位的约请后，应严格按照监督检验规则的要求对其进行安全性能进行检验，发现问题及时督促安装单位进行整改，监检合格后出具报告和证书，压力管道方可进行交工验收、投入运行。

4.5使用单位应重视并严格进行工业管道年度检查工作

工业管道年度检查，即定期自行检查，是由使用单位在管道运行条件下，对管道是否有影响安全运行的异常情况进行的检查，每年至少进行一次。使用单位应高度重视并加强工业管道年度检查工作并严格执行，将管道运行过程中存在的隐患情况及时发现、有效整改，将其消灭在萌芽状态。

年度检查应至少包括对管道安全管理情况、管道运行状况和安全附件和仪表的检查，必要时应当进行壁厚测定和电阻值测量。

在实际定期检验工作中，资料审查时普遍发现使用单位对管道年度检查重视不够，或是年度检查记录、报告不规范，或流于形式，这将为管道的安全运行埋下极大的隐患。因此，在定期检验时，应严格审查年度检查记录、报告等使用管理资料，发现问题及时指导并督促整改。使用单位未进行年度检查的，检验机构不得开展定期检验工作，并及时向监督管理部门报告，接到报告的部门应进行处理并加大处罚力度，以督促使用单位切实履行其安全生产主体责任。

4.6提高使用安全管理水平

随着科技的发展，技术的进步，各种先进知识、技术日新月异，压力管道使用安全管理人员应及时学习接受新知识、新技术，不断提升自身技术水平和技能，以便更好地指导生产实际，为压力管道的安全运行保驾护航。
    结束语

综上所述，压力管道定期检验中常见的缺陷问题都是由压力管道本身的不安全状态、人的不安全行为以及管理上的缺陷最终导致的。因此，首先应从压力管道本身的不安全状态即设计不合理、原材料的质量问题、管道安装施工质量问题等根本性问题出发，也即是严格贯彻并有效执行压力管道相关工程建设标准化生产的要求，从而避免将这些缺陷问题带到使用环节。其次，在压力管道设计、制造、安装、使用等全寿命周期内，严格执行相关标准、安全技术规范和操作技术规程，杜绝一切人的不安全行为所导致的压力管道缺陷隐患的产生。再者，使用单位应加强压力管道使用安全管理，严格按照特种设备使用管理规则等压力管道安全技术规范要求进行管理，尤其重视工业管道年度检查工作的重要性，切实履行使用单位的安全主体责任，将压力管道缺陷隐患控制在萌芽阶段，使其始终处于受控、可控状态，从而降低因压力管道缺陷问题导致的特种设备事故率。

参考文献

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