在用压力管道检验
浅谈在用压力管道检验
摘要：根据压力管道检验和评价的经验，总结了压力管道定期检验的主要内容和方法，为使用单位的压力管道安全管理工作提供了有益的参考。
关键词：压力管道；检验；安全管理
压力管道广泛存在于石油、化工、冶金、电力及城市燃气和供热等行业，大多输送高温、高压、易燃、易爆、剧毒和有腐蚀的介质。我国压力管道数量多、分布广，而且其中相当一部分质量低劣，缺陷严重，超期服役，从而造成管道破裂、燃爆、泄漏等事故，对人民生命财产安全社会稳定和工业生产构成威胁，因此对压力管道的定期检验是非常必要的。
一、在用压力管道检验存在的主要问题1、缺乏统一的压力管道设计标准。
2、管道量大面广，管道图纸缺乏或不完整，数据不齐全，造成管理工作量巨大。
3、管道安装质量较差。由于1999年以前国家尚未实行压力管道安装许可证发放制度，因此1999年前安装的所有管道未作为特种设备设计、制造和安装施工，再加上对压力管道竣工验收管理不严等原因，导致了现今在用压力管道焊缝中存在大量问题：错边量超标、焊缝成形不好、余高过高等现象普遍存在，焊缝内部质量更差。采用射线探伤对焊缝质量进行抽查，超标缺陷比例较高，主要的缺陷是焊缝整圈未焊透。
4、管道的检验、检测与缺陷处理缺乏有效的根据。至201*年为止，我国仍没有较为完整的压力管道检验标准，也没有管道安全评定规程，目前也只有《在用工业管道定期检验规程(试行)》，因此对检测出的超标缺陷的处理缺乏有效的依据。二、压力管道定期检验内容和方法
压力管道的定期检验分在线检验和全面检验两种，一般在线检验由使用单位实施，每年进行一次，也可依据管线的状况和检测结果进行调整，主要内容为外观检验:进行泄漏、振动、绝热层或防腐层、安全附件及壁厚监测等内容。全面检验则依据管线的等级(建议参照中石化制定的《工业管道维护检修规程》的压力管道分级)不同以及实际使用情况，按不同的年限进行，主要内容包括以下几个方面，可作为压力管道档案管理系统的基本的参数:1、在线检验的主要内容
在线检验是在运行条件下对在用压力管道进行检验，以宏观检查为主，是使用单位进行自检的一种形式，每年至少一次，其主要内容包括：
（1）在线检验重点检查部位。在线检查一般以宏观检查和安全保护装置和电阻值测量。在线检验的重点检查部位，从风险管理角度可以分为两类：一类是发生事故的可能性较大的部位，另一类是事故后比较严重的部位。（2）资料审查。在线检查开始前，使用单位应准备好与检验有关的管道平面布置图、单线图、历次在线检验及全面检验报告、运行产参数等技术资料，并根据实际情况制定检验
扩展阅读：压力管道在用检验的程序及内容
压力管道在用检验的程序及内容
全面检验是按一定的检验周期在在用工业管道停车期间进行的较为全面的检验。安全状况等级为1级和2级的在用工业管道，其检验周期一般不超过6年；安全状况等级为3级的在用工业管道，其检验周期一般不超过3年。管道检验周期可根据下述情况适当延长或缩短。
全面检验的一般程序见图。
检验前准备│资料审查│制定检验方案│
┌----------┴--------------－--－－－－-------－－----┐
┌┈-------┬-------－┬--－---┈-┼┈------┬----┈┬┈----－-┈┐┌┈--┴-－┐外部宏观检查
材质检验
壁厚测定
无损检测
理化检验安全保护装置检验
耐压强度校验和应力分析
压力试验
泄漏性试验
└┈-------┴----－┴------－┈-┼┈------┴-----┈┴--┘└┈---┬--┘
└----┬-------------－
-┘
│出具全面检验报告│检验后的处理图全面检查的一般程序
检验单位和检验人员在检验前应做好资料审查和制定检验方案等检验准备工作，并达到以下要求：
（一）对以下资料和资格证明进行审查：
1、压力管道设计单位资格、设计图纸、安装施工图及有关计算书等；
2、压力管道安装单位资格、竣工验收资料（含安装竣工资料、材料检验）等；3、管道组成件、管道支承件的质量证明文件；4、在线检验要求检查的各种记录；
5、该检验周期内的历次在线检验报告；6、检验人员认为检验所需要的其他资料。
(二)检验单位和检验人员应根据资料审查情况制定检验方案，并在检验前与使用单位落实检验方案。
检验中的安全事项应达到以下要求：
(一)影响管道全面检验的附设部件或其他物体，应按检验要求进行清理或拆除；(二)为检验而搭设的脚手架、轻便梯等设施，必须安全牢固，便于进行检验和检测工作；(三)高温或低温条件下运行的压力管道，应按照操作规程的要求缓慢地降温或升温，防止造成损伤；
(四)检验前，必须切断与管道或相邻设备有关的电源，拆除保险丝，并设置明显的安全标志；
(五)如需现场射线检验时，应隔离出透照区，设置安全标志；(六)全面检验时，应符合下列条件：
1．将管道内部介质排除干净，用盲板隔断所有液体、气体或蒸汽的来源，设置明显的隔离标志；
2．对输送易燃、助燃、毒性或窒息性介质的管道，应进行置换、中和、消毒，清洗。对于输送易燃介质的管道，严禁用空气置换；
3．进入管道内部检验所用的灯具和工具的电源电压应符合现行国家标准《安全电压》GB3805的规定；检验用的设备和器具，应在有效的检定期内，经检查和校验合格后方可使用。
无绝热层的非埋地管道一般应对整条管线进行外部宏观检查；有绝热层的非埋地管道应按一定的比例进行抽查；埋地敷设的管道应选择易发生损坏部位开挖抽查(如有证据表明防腐情况良好，可免于开挖抽查)。抽查的比例由检验人员和使用单位结合管道运行经验协商确定。
一外部宏观检查1．1泄漏检查
主要检查管子及其他组成件有无泄漏痕迹。1．2绝热层、防腐层检查
主要检查管道绝热层有无破损、脱落、跑冷等情况；防腐层是否完好。1．3位置与变形检查
（1）管道位置是否符合安全技术规范和现行国家标准的要求；（2）管道与管道、管道与相邻设备之间有无相互碰撞及摩擦情况；（3）管道是否存在挠曲、下沉以及异常变形等。1．4支吊架检查（1）支吊架的间距是否合理；
（2）支吊架是否脱落、变形、腐蚀损坏或焊接接头开裂；（3）支架与管道接触处有无积水现象；（4）恒力弹簧支吊架转体位移指示是否越限；（5）变力弹簧支吊架是否异常变形、偏斜或失载；（6）刚性支吊架状态是否异常；（7）吊杆及连接配件是否损坏或异常；
（8）转导向支架间隙是否合适，有无卡涩现象；
（9）阻尼器、减振器位移是否异常，液压阻尼器液位是否正常；
（10）承载结构与支撑辅助结构是否明显变形，主要受力焊接接头是否有宏观裂纹。1．5阀门检查
（1）阀门表面是否存在腐蚀现象；
（2）阀体表面是否有裂纹、严重缩孔等缺陷；（3）阀门连接螺栓是否松动；（4）阀门操作是否灵活。
1．6法兰检查
（1）法兰是否偏口，紧固件是否齐全并符合要求，有无松动和腐蚀现象；（2）法兰面是否发生异常翘曲、变形。1．7膨胀节检查
（1）波纹管膨胀节表面有无划痕、凹痕、腐蚀穿孔、开裂等现象；（2）波纹管间距是否正常、有无失稳现象；
（3）铰链型膨胀节的铰链、销轴有无变形、脱落等损坏现象；（4）拉杆式膨胀节的拉杆、螺栓、连接支座有无异常现象。1．8阴极保护装置检查
对有阴极保护装置的管道应检查其保护装置是否完好。1．9蠕胀测点检查
对有蠕胀测点的管道应检查其蠕胀测点是否完好。1．10管道标识检查
检查管道标识是否符合现行国家标准的规定。3．1．4．1．11检验员认为有必要的其他检查。
3．1．4．2对输送易燃、易爆介质的管道采取抽查的方式进行防静电接地电阻和法兰间的接触电阻的测定。管道对地电阻不得大于100，法兰间的接触电阻应小于0.03。
3．1．4．3管道结构检查：
对有柔性设计要求的管道，管道固定点或固定支架之间是否采用自然补偿或其它类型的补偿器结构。
3．1．4．4检查管道组成件有无损坏，有无变形，表面有无裂纹、皱褶、重皮、碰伤等缺陷。
3．1．4．5检查焊接接头（包括热影响区）是否存在宏观的表面裂纹。3．1．4．6检查焊接接头的咬边和错边量。
3．1．4．7检查管道是否存在明显腐蚀，管道与管架接触处等部位有无局部腐蚀。二材质检验
3．1．5管道材料的种类和牌号一般应查明，材质不明的，可根据具体情况，采用化学分析、光谱分析等方法予以确定。
三壁厚测定
3．1．6对管道进行剩余厚度的抽查测定，一般采用超声波测厚的方法，测
厚的位置应当在空视图上标明。
（1）弯头、三通和直径突变处的抽查比例见表1，对于上述被抽查的每个管件，测厚位置不得少于3处；检验人员应根据介质流向重点检查有可能造成冲刷腐蚀的部位。上述被抽查管件与直管段相连的焊接接头的直管段一侧应进行厚度测量，测厚位置不得少于3处；检验人员认为必要时，对其余直管段进行厚度抽查。
（2）发现管道壁厚有异常情况时，应在附近增加测点，并确定异常区域大小，必要时，可适当提高整条管线的厚度抽查比例。
表1弯头、三通和直径突变处测厚抽查比例管道级别每种管件的抽查比例GC1≥50%GC2≥20%GC3≥5%注：不锈钢管道、介质无腐蚀性的管道可适当减少测厚抽查比例。四表面无损检测
（1）宏观检查发现裂纹或可疑情况的管道，应该在相应部位进行表面无损检测。（2）绝热层破损或可能渗入雨水的奥氏体不锈钢管道，应在相应部位进行外表面渗透检测。
（3）处于应力腐蚀环境中的管道，应该进行表面无损检测抽查。
（4）长期承受明显交变载荷的管道，应该在焊接接头和容易造成应力集中的部位进行表面无损检测；
（5）检验人员认为有必要，应该对支管角焊缝等部位进行表面无损检测抽查。3．1．8GC1、GC2级管道的焊接接头一般应该进行超声波或射线检测抽查。GC3级管道如果未发现异常情况，一般不进行其焊接接头的超声波或射线检测抽查。超声波或射线检测抽查的比例与重点检测部位按下述原则确定：
3．1．8．1GC1、GC2级管道焊接接头超声波或射线检测抽查比例见表2表2管道焊接接头
超声或射线检测抽查比例
管道级别超声波或射线检测比例
GC1GC2焊接接头数量的15%且不少于2个焊接接头数量的10%且不少于2个注：①温度、压力循环变化和振动较大的管道的抽查比例应为表中数值的2倍。
②耐热钢管道的抽查比例应为表中数值的2倍。③抽查的焊接接头应进行全长度无损检测。3．1．8．2抽查的部位应从下述重点检查部位中选定：
（1）制造、安装中返修过的焊接接头和安装时固定口的焊接接头；（2）错边、咬边严重超标的焊接接头；（3）表面检测发现裂纹的焊接接头；
（4）泵、压缩机进出口第一道焊接接头或相近的焊接接头；（5）支吊架损坏部位附近的管道焊接接头；（6）异种钢焊接接头；
（7）硬度检验中发现的硬度异常的焊接接头；（8）使用中发生泄漏的部位附近的焊接接头；
（9）检验人员和使用单位认为需要抽查的其他焊接接头。
当重点检查部位确需进行无损检测抽查，而表2所规定的抽查比例不能适应检查需要时，检验人员应与使用协商确定具体抽查比例。
五表面理化检验
3．1．9下列管道一般应当选择有代表性的部位进行金相和硬度检验抽查。（1）工作温度大于370℃的碳素钢和铁素体不锈钢管道。（2）工作温度大于450℃的钼钢和铬钼钢管道。
（3）工作温度大于430℃的低合钢和奥氏体不锈钢管道。
（4）工作温度大于220℃的输送临氢介质的碳钢和低合金钢管道。
3．2．10对于工作介质含湿H2S或介质可能引起应力腐蚀的碳钢和低合金钢管道，一般应选择有代表性的部位进行硬度检验。当焊接接头的硬度值超过HB200时，检验人员视具体情况扩大焊接接头的内外部无损检测抽查比例。
3．1．11对于使用寿命接近或已经超过设计寿命的管道，检验时应进行金相检验或硬度检验，必要时应取样进行力学性能试验或化学成分分析。六安全保护装置的检验3．1．12安全保护装置的检验
安全保护装置应符合安全技术规范和现行国家标准的规定。存在下列情况之一的安全保护装置，不准继续使用
（1）无产品合格证和铭牌的；（2）性能不符合要求的
（3）逾期不检查、不校验的；（4）爆破片已超过使用期限的。3．1．12．1压力表
（1）检查压力表的精度等级、表盘直径、刻度范围、安装位置等是否符合有关规程、标准的要求。
（2）校验压力表必须由有资格的计量单位进行，校验合格后，重新铅封并出具合格证，注明下次校验日期。
对于存在下述问题之一的压力表，应更换：（a）超过校验有效期或铅封损坏；（b）量程与其检测的压力范围不匹配；（c）指针松动；
（d）刻度不清、表盘玻璃破裂；（e）指针断裂或外壳腐蚀严重；
（f）压力表与管道间装设的三通悬塞阀或针形阀开启标记不清或锁紧装置损坏。3．1．12．2测温仪表
（1）检查测温仪表的精度等级、量程、安装位置等是否符合有关规程、标准的要求。
（2）校验测温仪表必须由有资格的计量单位进行，校验合格后，重新铅封并出具合格证，注明下次校验日期。
对于存在下述问题之一的测温仪表，应更换：（a）超过校验有效期或铅封损坏；（b）量程与其检测的温度范围不匹配。
3．1．12．3安全阀
对安全阀进行外观检查，重点检查是否在校验有效期、是否有泄漏痕迹及锈蚀情况。对杠杆式安全阀，检查防止重锤自由移动和杠杆越出的装置是否完好；对弹簧式安全阀，检查调整螺钉的铅封装置是否完好；对静重式安全阀，检查防止重片飞脱的装置是否完好。超过校验有效期或铅封损坏的安全阀应更换。
（1）对拆换下来的安全阀，应解体检查，修理和调整，进行耐压试验和密封试验，然后校验开启压力，具体要求应符合有关规程、标准的规定。
（2）新安全阀应根据使用要求校验后，才准安装使用。（3）安全阀校验合格后，打上铅封并出具合格证。
（4）安全阀一般每年至少校验一次，对于弹簧直接载荷式安全阀，经使用经验证明和检验单位确认可以延长校验周期的，使用单位向省级或其委托的地（市）级安全监察机构备案后，其校验周期可以延长，但最长不超过3年。
（5）从事安全阀校验的单位和人员须具备相应的资格。3．1．12．4爆破片装置
对爆破片装置进行外观检查，检查爆破片装置的爆破片是否在规定的使用期限、安装方向是否正确、标定的爆破压力和温度是否符合运行要求、有无异常现象。
如果爆破片装置存在下述问题之一，应立即更换：（1）爆破片装置超过规定使用期限；（2）爆破片装置安装方向错误；
（3）爆破片装置的爆破压力和温度不符合运行要求。3．1．12．5紧急切断装置
对拆下来的紧急切断装置，应解体、检验、修理和调整；进行耐压、密封、紧急切断等性能试验。具体要求应符合相关规程、标准的规定。校验合格后，重新铅封并出具合格证。
七耐压强度校验和应力分析3．1．13耐压强度校验和应力分析3．1．13．1耐压强度校验
高压、大直径管道及易腐蚀管线的全面减薄超过公称厚度的10%时应进行耐压强度校验。耐压强度校验参照现行国家标准《压力管道规范》GB/T20801-201*的相关要求进行。
3．1．13．2管道应力分析
检验人员和使用单位认为必要时，对下列情况之一者，应进行管系应力分析。3．1．13．2．1无强度计算书，并且to≥Do/6或Po/[σ]t＞0.385的管道，其中to为管道设计壁厚（mm），Do为管道设计外径(mm)，Po为设计压力（MPa），[σ]为设计温度下材料的许用应力（MPa）
3．1．13．2．2存在下列情况之一的管道：（1）有较大变形、挠曲；（2）法兰经常性泄漏、破坏；
（3）管道应该设而未设置补偿器或补偿器失效；（4）支吊架异常损坏；（5）严重的全面减薄。
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八压力试验
3．1．14．1在用工业管道应按一定的时间间隔进行压力试验，具体要求如下：3．1．14．1．1经全面检验的管道一般应该进行压力试验；3．1．14．1．2管道有下列情况之一时，应该进行压力试验。（1）经重大修理改造的；（2）使用条件变更的；
（3）停用2年以上重新使用的。
对因使用条件变更而进行压力试验的管道，在压力试验前应经强度校核合格。3．1．14．2对于3.1.14.1.2所述的管道，如果现场条件不允许使用液体或气体进行压力试验，经使用单位和检验单位同意，可同时采用下列方法代替：
（1）所有焊接接头和角焊缝（包括附着件上的焊接接头和角焊缝），用液体渗透或磁粉法进行表面无损检测；
（2）焊接接头用100%射线或超声检测；（3）泄漏性试验。
3．1．14．3不属于3.1.14.1.2所述的管道，如果现场条件不允许使用液体或气体进行压力试验，经使用单位和检验单位同意，通过泄漏性试验的可以不进行压力试验。
3．1．14．4进行压力试验时，应遵守下列规定：
（1）压力试验一般应以液体试验介质。当管道的设计压力小于或等于0.6Mpa时，也可以采用气体为试验介质，但应采取有效的安全措施。脆性材料管道严禁使用气体进行压力试验；
（2）进行压力试验时，应划定禁区，采取必要的安全保护措施，无关人员不得进入；（3）管道上进行的修补，应该在压力试验前完成；
（4）压力试验合格后，应该填写在用工业管道压力试验报告或泄漏性试验报告。3．1．14．5压力试验和泄漏性试验的具体规定按现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97执行，其中试验压力计算公式中的设计压力在此可以用最高工作压力代替。
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