在用压力管道

在用压力管道（通用7篇）

在用压力管道 篇1

随着社会的发展, 在传统的运输当中又增加了一种新的运输模式-管道运输, 这种运输模式的出现为社会的发展提供了有效的依据。并且在当前城市化建设的过程中, 传统的木材引火方式也不断的被各种燃气取代, 使得管道运输的应用不断地增加, 而管道中运输的气体或液体, 往往具有易燃、易爆等特点, 导致人们生活中的安全隐患逐渐的增加, 为了使人们的生活安全稳定, 定期对管道进行全面检验是一项重要的工作, 因此, 加强对压力管道全面检验的方法进行研究成为了当前关乎于人们生活的重要内容。

1 压力管道的全面检验的方式

在当前阶段中, 压力管道的使用逐渐增加, 而在压力管道中, 运输的往往是一些危险的气体或液体, 如果管道出现问题, 这些气体或液体发生泄漏的事件后, 不仅对环境造成了一定的污染, 同时还会对人们的生活造成一定的安全隐患, 因此, 就要对其进行定期的全面检验工作。全面检验就是在管道使用一定的时间后, 停止管道的运行, 对其进行全面的检验。其检验方式包括了以下几点:

1.1 宏观检验

宏观检验是压力管道全面检验中最重要的一种方式, 它是通过检验人员的听觉、触觉和视觉对管道进行检查, 判断压力管道合格。在进行检验之前, 检验人员需要审查相关资料, 包含管道设计资料、施工资料、管道组成件合格证书、历次在线检验报告等, 以及管道运行记录, 对管道的运行情况做详细的分析, 从而抽查重点部位, 制定检验计划。检验人员根据检验计划以及管道的单线图, 沿着管道的走向, 对压力管道进行检验。 (1) 查看支吊架是否发生位移, 需要补偿器结构的部位是否完整等; (2) 检查管道中的组成部件, 如管道中的阀门、法兰等, 查看其整体结构是否出现损坏以及发生变形等现象, 同时还要查看其表面是否出现裂纹、碰伤、重皮等缺陷; (3) 对管道的焊接接头进行检验, 检查焊接接头及热影响区是否出现表面裂纹, 采用焊缝尺测量焊接接头的咬边、错边量以及余高, 是否符合要求; (4) 检查管道的腐蚀情况, 尤其是要重点检查管道与管架接触的部位。并且在检验过程中, 还要区分管道是否有绝热层, 对没有绝热层的管道需要对整个管道进行检验, 而有绝热层的管道进行抽样检验[1], 如果在检验过程中发现绝热层破损等现象, 还需要进行相应的腐蚀监测。检验人员应当将检验的结果如实准确的记录到工作日志中, 为之后的审核与维修提供依据。

1.2 壁厚测定

壁厚测定特别针对在腐蚀环境下或者内部输送腐蚀介质的管道, 通过壁厚测定了解管道的腐蚀情况, 估算管道的剩余寿命。一般情况下, 测厚位置选择在管道腐蚀最严重的地方, 并且测厚位置不得少于3处, 通常选择弯头、三通以及直径突变处进行壁厚测定。根据《在用工业管道定期检验规程》中规定弯头、三通和直径突变处的测厚抽查比例, GC1管道≥50%, GC2管道≥20%, GC3管道≥5%, 并且不锈钢管道、介质无腐蚀性的管道可以适当的减少测厚抽查比例。

壁厚测定在宏观检测的同时进行的, 结合压力管道单线图, 根据管道中介质的流向顺序, 采用超声波测厚的方法自上而下的进行检验, 将检验的结果准确的记录在单线图中, 在检验完成后, 将单线图上交给检查部门, 由检查部门对其进行汇总以及分析, 做出正确的管道厚度评估[2]。

1.3 材质检验

在对管道进行全面检验的过程中, 还需要进行材质的检查, 对材质资料齐全的管道材料进行检查时, 只需要确认其种类与牌号, 而对没有材质资料的管道进行检查时, 就要根据管道的实际情况来选择不同的方式进行检验, 例如化学分析、光谱分析等, 将材料的材质进行确定。在当前阶段中, 大部分的老企业中都会存在管道材质资料不全的现象, 有些是在企业的运行过程中丢失了, 还有些是在安装中就没有对材料认真的管理, 管道的资料与实际存在差异, 增加了压力管道全面检验的工作任务。因此, 在对危险性不高, 或者是没有发生过故障的管道进行检验时, 可以根据实际的检验情况, 可以对其进行酌情的进行放宽处理, 但是在检验时依然不能脱离压力管道的检验原则。这样不仅降低了检验工作的任务量, 同时还减少了检验工作的投入成本[3]。

1.4 电阻值检验

在压力管道运行过程中, 液体或气体会与管道产生摩擦, 使管道中出现一定的静电现象, 而管道中运输的往往是易燃、易爆的介质, 如果静电效应达到一定的程度, 可能会造成管道发生爆炸, 对社会造成严重的影响, 造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此, 对输送易燃、易爆的压力管道进行电阻值的测定是十分必要的。压力管道电阻值测定主要是对法兰间的接触电阻以及管道的对地电阻进行检验, 在一般情况下, 输送易燃、易爆的压力管道对地的阻值应小于100Ω, 法兰间接触的阻值不得大于0.03Ω, 其他管道可以不同检测。在测定过程中发现这两项电阻值不符合要求, 需要及时上报并进行检修[4]。

1.5 理化检验

部分管道在运行过程中, 由于使用环境的因素, 会导致管道的材质出现问题, 为保证管道的安全运行, 需要采用硬度试验、金相检测、化学成分分析等方法对管道就进行理化检验。潮湿环境下的管道一般会产生应力腐蚀的现象, 因此需要对这些管道进行硬度检验, 检验人员应对其严重或者具有代表性的部分进行检验, 如在检测结果超过正常的使用标准后, 需根据实际情况, 将检验范围进行扩散检验;另一种是对管道使用的时间较长, 将要达到设计时使用时间的管道, 或者是已经达到了设计时使用时间的管道, 在对这些管道进行检验时, 不仅仅检验其硬度, 同时还要检验管道材料的内部结构, 在进行这项检验工作时, 可以根据环境的不同, 选择化学成分分析、力学性能试验等检验方法, 便于检验人员更好的了解这些老化管道的结构, 保证性能存在隐患的管道能够得到及时的清除[5]。

1.6 无损检测

压力管道的无损检测一般包括表面无损检测和内部无损检测两种方式, 表面无损检测是检测宏观检查中不易发现或漏检的表面和近表面缺陷的重要手段, 是宏观检查的补充, 一般采用渗透检测 (PT) 和磁粉检测 (MT) 。通常在宏观检查中发现裂纹、绝热层破损、处于应力腐蚀环境中的管道以及检验人员认为有必要时进行。内部无损检测主要用来检测管道焊缝内部缺陷, 如裂纹、未焊透、未熔合以及气孔等, 一般采用射线检测 (RT) 和超声波检测 (UT) 。

在检验的过程中, 检验人员在前期就要做好有效的标记工作, 将需要进行无损检验的管道详细的标记出来, 并且严格按照标记来完成, 不能将任何一处标记遗漏并且在检验时, 每一个标记部位检验完成后, 都要将其在单线图中划掉, 避免对某一个标记部位进行多次的检验, 增加检验工作的任务量[6]。

1.7 压力试验

经全面检验的管道一般应进行压力试验, 压力试验通常在上述所有的检验工作完成后进行的, 即在装置运行之前进行的, 但是在一些情况下, 也还可以配合装置开车运行时进行。压力试验一般在管道经过重大修理改造、使用条件变更或者停用2年以上重新投用情况进行。压力试验是由维修与改造部门来进行的, 检验的人员对管道的运行进行监督, 查看其在运行的过程中是否出现泄漏、管道强度不足等问题, 如果压力试验时发现问题, 就要及时的寻找原因, 并将其进行解决, 然后重新检验, 直到没有问题存在为止[7]。

2 压力管道的安全评价

2.1 压力管道安全评价的目的

对压力管道安全性能造成影响的因素有很多, 例如设计的不完善、使用的环境以及安装操作的不正确等, 这些因素都会使压力管道增加安全隐患。并且随着压力管道的使用时间不断增加, 对其造成影响的因素也在不断地进行改变, 使其出现的损害程度也有所不同。因此, 为了保证压力管道的结构、安全性能, 就要分析导致压力管道出现问题的原因, 对压力管道的安全性能进行评价[8]。

2.2 压力管道评价的内容

在对压力管道进行安全评价时, 通常包括三项内容。首先是对压力管道的可靠性进行分析, 在这项工作中, 主要是通过对国内或国外的以往的实际案例进行分析, 总结出成功的经验和出现事故的教训, 而且还可以对一些重要的研究成果进行分析, 将压力管道中常出现问题的部位以及变化规律了解清楚, 根据这些分析来制定出合理的改善方案;其次是对高压管道的风险进行分析, 在进行这项评价时, 可以对管道运行中的操作记录、使用条件等进行分析, 根据分析出来的结果来对风险进行排序, 根据风险的排序来进行管道的检验工作, 以使压力管道的运行更加的稳定与合理;最后还要对压力管道进行缺陷评价, 这项评价工作是在上诉两项评价工作的基础上来完成的, 对压力管道的关键部位进行开挖综合检验, 如发现这些部位存在缺陷, 就要对其进行断裂力学计算, 检验出管道的裂化程度, 计算出管道在正常使用中的安全度, 以获得有效的安全运行参数, 同时, 还可以对管道的剩余使用年限进行推测[9]。

3 结语

综上所述, 压力管道在当前社会发展中起到了重要的作用, 采用有效的检验方式可以使其安全性能得到更高的保证, 本文分析的几种方法只是检验方式中的一部分, 为了使压力管道运行能够更加的安全, 在检验的过程中, 就要以这些方式为主, 加入其他的检验方式共同来完成。在当前阶段中, 我国已经编撰出了相对严谨的压力管道全面检验规程, 但是, 随着科学技术的不断创新, 压力管道会不断改变, 因此, 还需要加强检验方式的研究, 使其在社会发展的各个阶段中都能够有效的对压力管道进行检验, 使管道能够安全、稳定的运行, 为社会的发展提供了重要保障。

参考文献

[1]贾强.氨制冷压力管道不停机全面检验方法研究[J].压力容器, 2012, 07 (05) :75.

[2]孙挺虹.在用压力管道检验中若干问题探讨[J].石油和化工设备, 2012, 03 (07) :68.

[3]王千.在用压力管道全面检验中的工作方法分析[J].科学之友, 2011, 09 (06) :14.

[4]周波, 许林涛, 朱保赤.在用氨制冷压力管道定期检验风险评价研究[J].工业安全与环保, 2013, 11 (04) :81.

[5]程绍平, 储拥军.在用压力管道检验的宏观检查及定级方法探讨[J].安徽化工, 2010, 06 (02) :58.

[6]赵建国.在用工业管道全面检验遇到的几个问题[J].中国特种设备安全, 2011, 08 (02) :18.

[7]刘海光, 韩振波.压力管道全面检验技术的应用[J].化工管理, 2014, 05 (27) :81.

[8]张为明.液化气站压力管道全面检验方法的分析[J].化工管理, 2016, 01 (11) :298.

[9]黄焕东, 陈定岳, 黄辉.石化装置压力管道的全面检验[J].中国特种设备安全, 2013, 08 (06) :40.

在用压力管道 篇2

关键词：在用压力管道,检验,存在问题,探讨

1 前言

随着经济发展和社会繁荣, 压力管道作为工厂运行的压力设备, 使用的数量在近年来呈上升趋势。压力管道在运行时, 由于压力作用, 不可避免地产生腐蚀, 微观结构的变化和振动, 加上周围操作环境和管道里面介质的复杂性, 管道的性能在设计, 制造, 安装中难免会存在问题, 随着管道运行时间增加, 暴露的问题也会越来越多, 甚至会导致事故。我们可以对压力管道可能存在的问题进行分析, 定期检查压力管道, 通过测试压力管道提出解决方案防止生产出现问题, 以确保工厂生产效率。

2 检验的内容及存在问题

对再用压力管道定期检查, 通常是一个预防事故的好办法。定期检查包括文件审查, 厚度测量, 材质检测, 物理和化学测试, 安全附件检查, 压力检测等。

2.1 文件审查

(1) 文件审查, 包括设计数据, 管材, 管件和其他部件在安装过程中的安装数据和操作记录的数据, 维护和重建的证书和产品质量合格备案书等。

(2) 存在的问题:大多数公司没有一个完整的原始数据记录, 特别是管道安装在1999年前的公司。有些公司只绘制管道流程图, 还有一些公司甚至没有所有的原始数据和管道运行记录。

2.2 宏观检查, 壁厚测量, 无损检测, 物化测试和分析

(1) 宏观检查压力管道的材料, 对管体厚度进行测量, 无损检测, 物理和化学测试及其他项目的调查, 以便确认管道结构, 是否有部件损坏, 变形或不能满足生产要求, 剩余部分的壁厚是否能用于安全生产, 物理和化学性质是否满足继续使用的条件等。

(2) 存在的问题:在2000年前, 国家尚未实行压力管道系统的安装授权许可制度, 一些施工单位不具备管道施工资质, 而且一些施工队没有安装压力管道的条件和水平。在管道施工过程中任意选择管件, 阀门等, 导致一些材料选择结构不合理, 管件系列不匹配。加上安装和施工质量不达标, 焊接的过程中出现的焊缝太多, 存在大量的气孔、焊渣等缺陷, 有较大的安全隐患。

2.3 其他部件检测

(1) 其他部件检测, 如对压力表, 温度表等测试, 看看是否有任何损坏, 指示是否准确, 是否在合格的有效期内, 做到有效的保护压力管道。

(2) 存在的问题:企业对安全附件的定期检测都不是很重视, 常常无法及时进行校验。

2.4 压力试验、严密性试验

由于企业各管道间操作参数、介质不尽相同, 而装置停车检修时间有限, 待检的管道太多, 所以压力试验和严密性试验一般在装置开车试运行时进行, 而不是单独进行。

3 加强在用压力管道检验的讨论

3.1 加强对管道材质劣化性的检验

压力管道长期在较高的压力, 较高的温度以及恶劣的条件下运行, 这会导致许多问题。如压力过大会影响管道稳定性, 如温度过高会影响金属管材料的强度。因此, 对高压管检测应该是多种方式共用, 如金相检验, 冲击韧度测试, 机械性能测试, 硬度测量, 频谱分析, 化学分析等多个测试。还必须根据标准进行剩余管道材料寿命评估, 材质等级评定等。目前主要依据的标准为Q S Y93-2004《天然气管道检验规程》、《压力管道使用登记管理规则 (试行) 》、《在用工业管道定期检验规程 (试行) 》、《中华人民共和国产品质量法》、国家质检总局《锅炉压力容器压力管道特种设备安全监察行政处罚规定》等。

3.2 加强地下压力管道的检验

大部分的石油和天然气管道属于铺设的地下输送管线。如果要开展一个彻底的检查难度是相当大的。如检测地下管道涂层的缺陷, 需要研究电流衰减率和涂层缺陷的数量比之间的关系, 这需要深入的设置探测器相管参数。主要检测地下管道主要运用电磁地球物理探测的方法, 该方法测量原理简单, 易于使用, 但在这种方法中的最大缺点之一是误差较大, 容易受到环境的干扰, 识别的准确性是有限的。改善地下管线检测精确度, 这是非常必要的, 开发有力的新技术, 如雷达信号的非破坏性测试, 声发射无损检测, 微波信号非破坏性测试等。

3.3 加强压力管道的维护

工厂应设置严格的维护制度, 对压力管道进行定期的维护和检查, 定期维修压力管道, 以保证生产的安全进行。压力管道应该每年至少进行一次彻底的检查, 增大对压力对管道安全部件的检查频率, 对损坏的地方及时发现, 及时维修, 对有可能产生安全隐患的操作应立即停止。必须由合格的技术人员来进行压力管道的检查, 定期检查的工作人员要对调查和鉴定结果负责, 以确保检验质量和结果。不具备检验资格或检验标准的人员, 不得从事压力管道的检验。工厂还应加强压力管道标志的管理。尤其是在危险区域穿过轴的磨损压力管道, 如街道, 河流等, 应该竖立准确和醒目的描述, 并提供可靠的保护措施。运输易燃, 易爆, 有毒介质的压力管道, 必须安全警告标志。

3.4 维修和更换

压力管道的设备部件, 如温度计, 压力计, 一旦发现测量的压力范围和指针不合理或不准确, 应及时进行维修和更换。实际生产中往往无法进行独立的气密性和压力测试, 测试过程可以在开车试运行是进行。压力管道检验工作必须要有重点, 对于有腐蚀性, 易燃, 易爆, 有毒, 高温, 高压介质的压管道要优先进行重点检查。

4 结语

近几年, 压力管道使用数量大大增加, 管道的输送量也越来越大, 面临的安全形势日趋严峻, 因此, 做好压力管道的检验工作十分重要。通过检验实践表明, 采用本文提出方法加强对压力管道的检验及处理能够取得良好的效果, 对缩短工期、节约成本、保证管道安全运行可以起到重要的作用。

参考文献

[1]刘孝峰, 等.对在用压力管道检验中存在问题的探讨[J].科技信息, 2010 (15) :831[1]刘孝峰, 等.对在用压力管道检验中存在问题的探讨[J].科技信息, 2010 (15) :831

[2]李华萍.压力管道检验的相关问题分析[J].科技资讯, 2011 (24) :50[2]李华萍.压力管道检验的相关问题分析[J].科技资讯, 2011 (24) :50

[3]孙挺虹.在用压力管道检验中若干问题探讨[J].石油和化工设备, 2002, 15 (7) :68-69[3]孙挺虹.在用压力管道检验中若干问题探讨[J].石油和化工设备, 2002, 15 (7) :68-69

油田在用压力容器腐蚀情况分析 篇3

关键词：压力容器,腐蚀,介质,腐蚀速率

压力容器是保障油田生产和生活的重要设施设备。胜利油田目前在册压力容器8 000余台, 分布在油田勘探、开发、作业、生产保障、社区等多个领域, 包含分离、换热、储存、反应4个种类, 其材质均为金属及合金材料。胜利油田开发40年来, 各类压力容器使用时间长, 使用环境恶劣, 安全隐患越来越多, 由腐蚀产生的安全隐患尤为突出。表1是对胜利油田2006~2009年在用压力容器全面检验情况的简单统计。

由表1可见, 金属腐蚀导致失效是油田在用压力容器失效的主要因素。金属腐蚀按机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀, 按破坏特点可分为整体腐蚀和局部腐蚀。以下主要从腐蚀对容器的破坏进行分析。

一、整体腐蚀

指内外表面因大面积整体腐蚀使容器整体壁厚减薄失效。油田压力容器因为使用环境、使用年限等因素, 发生整体腐蚀减薄的现象非常普遍。压力容器发生整体腐蚀后, 无法再进行修理, 整体腐蚀的判定结论一般都是报废。所以, 容器发生整体腐蚀对设备使用单位的损失是巨大的。根据对压力容器的检验情况, 分析发生整体腐蚀的原因有以下几方面。

1. 使用时间长

胜利油田勘探开发已有40年, 随着使用年限的增加, 压力容器金属壁厚减薄, 当达到一定使用年限时, 终因壁厚减薄而失效。

2. 因管理不善导致容器外表面腐蚀严重

胜利油田压力容器遍布各个角落, 在保障压力容器安全运行方面难免出现纰漏: (1) 未及时进行外表面防腐处理的压力容器。因雨水、日晒等自然因素导致容器外表面金属腐蚀加剧, 缩短了压力容器的使用寿命。通过多年的现场检验, 各采油厂野外单井的压力容器更易出现此类问题。使用单位不但应注意新安装压力容器的防腐, 而且应注重容器使用一段时间后, 根据实际情况及时进行防腐处理; (2) 保温层破损的压力容器。工艺流程要求安装保温层的压力容器在油田占有较大比例。有些压力容器保温层已破损, 使用单位未及时进行修复, 导致保温层内部积水, 水分长期散发不出来, 容器外表面发生严重腐蚀, 大大缩短了容器的使用年限, 甚至因局部蚀坑严重, 导致容器失效。仅2006年因保温层破损未及时修复而导致腐蚀报废的容器就有5台, 不但造成设备购置方面的经济损失, 对安全生产的连续性也产生了一定影响。

3. 盛装介质腐蚀性较大

容器中盛装的介质对压力容器内表面腐蚀起着主要作用, 金属材质长期接触腐蚀性较强的介质会加大腐蚀速率, 缩短容器使用寿命。例如, 2008年在某采油厂液化气站检验发现2002年投产的两台脱硫槽整体壁厚严重减薄。其出厂资料标明公称壁厚12mm, 现场实测最薄壁厚仅为7.9mm, 其腐蚀速率竟达1.025mm/年, 此数据远高于同期投产使用的其他压力容器。究其原因, 是因为这两台容器盛装的介质中含有大量的硫, 在运行过程中, 硫元素加速了金属材质的腐蚀。

4. 海上运行的压力容器

海洋气候多变, 空气潮湿, 裸露在海上平台的压力容器运行环境相比陆地要恶劣得多。根据检验情况对比同一时期安装的压力容器, 在相同的工况下, 海上容器腐蚀速率比陆地高1倍左右。

二、局部腐蚀

局部腐蚀使压力容器某部位或部件减薄甚至穿孔泄漏导致容器失效。根据多年来对油田压力容器的检验情况, 发现易产生局部腐蚀的主要有以下几个部位。

1. 盛装液体介质立式容器的下封头

表2为近几年对立式压力容器检验情况进行的统计分析。

由表2可见, 立式容器下封头因局部腐蚀减薄而导致容器失效比例非常大, 应引起使用单位足够的重视。

2. 压力容器物料进口、出口及排污口接管处

在介质进入和排出的接管处, 容器内壁易受冲刷, 局部腐蚀更明显, 容易出现接管穿孔导致介质泄漏。而在排污口处常常存在着一些腐蚀性较强的介质, 由此必然出现局部腐蚀严重的后果。以2007年为例, 就有23例此类情况出现, 占失效容器的30.2%, 占腐蚀失效容器的35%。此类情况会出现介质外泄的后果, 给生产和安全带来严重后果。使用单位在日常安全管理及进行压力容器的维护时应对这些部位多加注意。

3. 换热容器内部的换热管

对于换热容器, 换热管装在容器壳体内部, 检验时无法直观地看到其腐蚀情况, 只有通过水压试验来判断。2006年至今检验中发现换热管腐蚀穿孔4例。使用单位应根据换热管的腐蚀速率定期更换, 以防换热管因腐蚀穿孔导致介质污染, 影响生产。

4. 安全附件

安全附件是保障压力容器正常使用的安全装置, 在检验工作中发现有的安全附件因发生腐蚀导致安全附件失效, 直接影响容器的安全运行。以某钻井公司为例, 2006年对61台压力容器进行年度检查, 其中因安全附件腐蚀失效而致使容器被暂停使用的就有5台, 占检验台数的8%。

油田在用压力容器常见缺陷分析 篇4

1 油田压力容器缺陷种类

1.1 压力容器的技术资料

根据《压力容器安全技术监察规程》规定:压力容器出厂时应附带齐全的出厂资料, 以及容器安装、使用单位要有详细的压力容器的安装、使用、检修的详细记录资料, 这些资料是压力容器在全寿命期内的使用依据, 通过这些资料, 可以让管理人员了解压力容器的安全运行状况, 检验人员依据这些资料制定压力容器的定期检验方案, 对其进行安全等级评定, 保证压力容器的安全运行、有着极其重要的意义, 但我们油气田, 特别是油田方面的压力容器, 技术资料漏洞较大, 其主要原因是生产厂家、安装单位与使用单位在交接制度上不够完善, 管理人员未按要求对其进行归档处理, 这给我们检验工作带来很大的被动, 在检验过程中, 由于没有技术资料, 难以对其制定出相应的检验方案, 而造成容器缺陷的漏检, 从而给生产带来很大的安全隐患。

1.2 压力容器的焊缝对口错边量

焊缝对口错边量是压力容器制造过程中遗留下来得最常见的缺陷之一, 对在用压力容器其焊缝错边量, 应是焊缝两侧焊耻处母材相互错开的高度, 其产生的原因是在制造过程中, 两块对接钢板没有对齐, 或由于两块不等厚钢板对接焊时, 未扣除两块钢板的厚度差所致, 在容器的纵、环焊缝均可出现, 一般情况下错边量在检验过程中, 其缺陷在规定范围内且未发现裂纹、未焊透等线性缺陷, 不影响压力容器的安全运行。一旦发现严重超标并伴有其它缺陷时, 就需要对容器能否安全运行作出判断并给出正确合理的定级。

1.3 裂纹

在油田压力容器检验时, 经常可检验出容器的裂纹, 压力容器的裂纹是最危险的一种缺陷, 它能导致容器发生脆性破坏, 能促使容器产生疲劳破裂和腐蚀破裂, 压力容器的裂纹, 按其生成过程, 大致可分为两大类即容器制造中产生裂纹和使用过程中产生的裂纹。制造中产生的裂纹包括钢板轧制裂纹, 焊接裂纹, 使用过程中产生的裂纹包挌疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹, 我们在检验过程发现的大多数是这类裂纹。裂纹一般用直观检查, 如发现有裂纹迹象, 可通过无损探伤进一步加以确认, 表面裂纹用渗透探伤或磁力探伤, 两种方法均对裂纹有很高的检出灵敏度。发现裂纹应根据缺陷的严重程度和容器的具体情况进行缺陷评定, 对于一般性的微裂, 可以用手锉或砂轮机等打磨消除, 并根据断裂力学的分析和计算, 确认裂纹不会扩展且有足够的安全裕度, 方可继续使用, 并要适当缩短检验周期。

1.4 容器原材料的质量缺陷

对用于制造压力容器的成品钢材, 一般不会出现夹层、偏析、裂纹, 金属夹杂物等缺陷, 钢板夹层成因是由于钢坯内存在某些杂物, 在轧制钢板时造成的, 钢板夹层对压力容器安全运行具有一定的风险, 它降低了钢板的强度指标, 在夹层处易引发裂纹, 但夹层和钢板平行时, 且经监控没有发现有扩展和扩展裂纹, 该容器不影响定级。我们在油田、气田容器检验中, 多次检验出容器有夹层现象, 依据《压力容器检验规则》对夹层面积较大, 但在充许范围内不影响定级的的容器, 进行监控运行, 未发现其夹层有扩展及裂纹情况发生。

1.5 压力容器的腐蚀

压力容器最普遍的缺陷就是腐蚀, 腐蚀产生的原因是金属接触腐蚀介质所产生的化学或电化学反应而引起的, 其腐蚀可分为均匀腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀和晶间腐蚀等。腐蚀是造成油田压力容器失效的最主要的原因, 对容器的腐蚀可分为外表面腐蚀和内表面腐蚀。压力容器的外表面腐蚀是大气中的水蒸汽和金属反生氧化反应所致, 一般是均匀腐蚀, 对无保温层的压力容器, 可直观检查腐蚀情况, 对有保温层的容器, 可采取对有可疑腐蚀处进行局部拆除保温层办法进行检查。容器的内表面腐蚀, 其形态各异, 一般油田的压力容器是介质与金属产生的化学腐蚀。对均匀腐蚀和局部腐蚀, 可通过直观检查和对容器测厚抽查, 测量出其腐蚀处的剩余壁厚, 确定出容器的腐蚀厚度和腐蚀速率, 如果腐蚀是轻微的, 允许根据具体使用情况, 可以在改变使用条件继续使用, 当发现有分散腐蚀, 但没有裂纹其腐蚀深度未超过计算厚度的一半时, 对缺陷可不处理, 容器继续运行。当腐蚀深度大于等于计算厚度, 容器只能做降压使用并缩小检验周期或直接判废。

2 结束语

我油田在役的压力容器数量庞大, 种类繁多, 由众多不同厂家生产, 因此加强压力容器的监控和管理, 是确保油田安全生产的重要手段。对压力容器管理应从以下几个方面进行控制:

2.1 建全压力容器的技术资料管理, 使用单

位应由专人负责与生产厂家、安装单位方面做资料交接手续, 确保该容器的技术资料完整归档。

2.2 应对压力容器进行安装前的现场检验,

这样做有利于检验出压力容器出厂时带来的缺陷, 这些缺陷包括技术标准、技术资料以及压力容器本体上的缺陷, 可以有效地避免将缺陷带入生产运行中去, 确保压力容器的安全运行。

2.3 更进一步的加强容器的在线检验和定期

检验, 以便尽早发现容器在运行中产生的各种缺陷, 检验单位应敦促使用单位对已检验出的缺陷进行消除, 可有效的预防事故的发生。

摘要：对油田压力容器常见缺陷分类, 各种缺陷的成因及可能产生的危害进行了初步分析, 对油田的压力容器安全管理提出了建议。

关键词：压力容器,缺陷,分析

参考文献

[1]压力容器定期检验规则的TSG R7001-2004[1]压力容器定期检验规则的TSG R7001-2004

[2]压力容器安全技术监察规程[2]压力容器安全技术监察规程

[3]GB150-1998, 钢制压力容器[S][3]GB150-1998, 钢制压力容器[S]

在用压力管道 篇5

1、冷切割方法应用简介

根据现场碰头管线的规格, 制作对应的系列环切设备, 应对现场碰头管线的施工工艺特点进行切削操作:初始控制进刀 (0.1mm) 和切削速度 (10周/分钟左右) , 在厚度剩下2mm左右时, 控制进刀 (0.03mm) 和切削速度 (3-5周/分钟左右) , 全过程切削点温度控制常温 (切削液和水直接冷却, 同时红外温度检测) , 每个切口时间约在1.5-2小时, 同时成型所需要的焊接坡口, 切割管道长度偏差15mm以内。

2、管道碰头施工描述

(1) 冷切割过程中应随时注意切口的温度, 切割时用水润滑和冷却, 防止局部过热。

(2) 根据切割管道口径, 制作对应的系列管道内封堵设备, 同时清洗封堵段管道物料, 利用专用油清洗剂、之后水洗、擦干, 安装封堵器, 管道切开两侧采用双盘封堵, 密封盘安装后, 管壁与密封盘通过膨胀力接触, 完全保证密封盘牢固可靠。

(3) 管口封堵完成后, 进行可燃气体浓度检测应低于爆炸下限的25%, 然后进行打火试验, 确认无误后进行管口坡口打磨处理。

(4) 管口打磨好后, 将预制好的新建管线连接段吊装与原有管线组对, 组对过程中应避免强烈碰撞。

(5) 组对好后, 进行焊口焊接作业, 焊接前, 将焊接零线牢固焊接在新增管段上, 并同时与接地桩也采用焊接方式牢固连接在一起, 保证接地良好, 焊接引弧在新增加的管段上进行, 动焊前复核接地情况, 接地电阻用摇表摇时小于4Ω, 达不到规定时需重新引接地线和接地点。焊接时, 要随时用钳形电流表测量焊机电源线电流, 监视其在正常的额定范围内。

(6) 焊接作业时防止焊接热量传递到密封盘处, 操作时可以不断向密封盘处加水, 带走热量, 耐高温布材料可耐1300多度, 防止焊接熔渣掉落密封盘处, 温度监控仪表探头安装在高温布处, 全过程监控焊接管内温度变化, 如温度超过120度时停止焊接, 冷却、降温、检查后才可继续焊接。

(8) 为了确保焊接质量, 碰头点焊接全部采用GATW+SMAW焊接工艺。

(7) 焊接完成后, 拆解取出密封盘, 封装盲板, 恢复系统进行管道试验。

3、安全保证措施

(1) 本碰头是在油库及油库附属设施使用条件下进行改造, 是最易发生事故的区域, 易燃易爆介质多, 在生产中进行管道改造, 极易发生火灾, 必须坚持"三不动火", 在装置区内还要考虑对旧装置的加固和焊接时飞溅的火花, 在碰头施工时, 必须进行专业的测温测爆确认后, 方可施工。

(2) 施工现场应布置好灭火器, 重点部位的安全防护措施要严密、周全、具体。

(3) 施工现场必须设置安全标记、警戒绳, 非工作人员禁止入内。

(4) 施工前, 对施工人员进行安全教育, 强调安全的重要性, 并设专职安全员及时检查, 消除事故隐患。

(5) 原有设施的阀门严禁随意碰动、关启。

4、冷切割技术应用优势对比

(1) 与传统的火焰切割相比较, 冷切割有适应性强, 防火防爆控制较高, 尤其是在易燃易爆环境中施工极大程度的降低了危险因数, 并且切割精度高, 热效应极低, 无毛刺, 切割无污染。

在用压力管道 篇6

腐蚀是安全状况等级评定中的决定因素

腐蚀是引起在用压力容器失效的一种主要形成。在用压力容器设计中, 考虑腐蚀因素特意增加了一个壁存附加量即腐蚀裕量, 在实际运行中, 压力容器的腐蚀类型多种多样, 腐蚀程度轻重各异, 如介质、操作温度、操作压力及其变化周期等不同的环境因素, 直接决定了在用压力容器的腐蚀情况, 影响着容器的安全性能。因此, 腐蚀是准确评定在用压力容器安全状况等级时必须考虑的重要因素之一, 对于一般形态的腐蚀, 如均匀腐蚀、坑蚀、冲蚀等宏观可见腐蚀, 可用测厚、强度校核的办法来判定其安全状况等级, 但对一些特殊形态的腐蚀, 如应力腐蚀, 晶面腐蚀, 氢脆等要求检验员凭自己丰富的实践经验和综合技术能力才能判断的腐蚀, 才是最有可能造成突然失效的腐蚀, 破坏形式。例如, 某装置中的原料—水换热器因硫化氢应力腐蚀开裂发生泄漏事故, 就是一个典型的例子。

这是一台二类容器, 规格¢400X12X3852, 材质为16Mn R, 1991年5月制造, 1992年7月投入运行, 壳程介质为含H2S污水。其技术参数如下:

设计压力 (壳程/管程) :4.0/4.0MPa

设计温度 (壳程/管程) :20.0/200℃

操作压力 (壳程/管程) :1.92/0.45MPa

操作温度 (壳程/管程) :40-46/50-125℃

在1998年3月定期检验中, 进行了资料审查、宏观检验、壁厚测定、局部射线探伤和渗透探伤及强度校核。从宏观检验的情况看, 壳体内表面呈均匀腐蚀, 内外表面均无任何开口状缺陷, 壁厚测定也未见异常, 射线探伤和渗透探伤抽查未发现缺陷, 强度校核能满足6年使用要求。因此, 将此台容器的安全状况等级定为2级, 下一个检验周期6年。但设备运行不足一年, 容器壳体与法兰连接角缝处发生泄漏, 随后一段时间内, 在浮头短节的纵缝、环缝、接管与短节连接角缝等部位相继有十多处发现泄漏, 经多次抢修补焊未能制止, 导致整台换热器报废。

经分析, 确定换热器是由于硫化氢应力腐蚀开裂造成的容器泄漏失效。由于在检验时仅采用常规的检测方法, 导致该台容器安全观状况等级评定不准确, 埋下了事故隐患。如果检验时考虑到硫化氢应力腐蚀的可能性, 扩大无损探伤比例或采用硬度测定, 金相检验等手段, 就可能检出容器用常规方法无法检出的微缺陷及材质劣化程度, 准确评定出该容器的安全状况等级, 从而及早采取措施, 避免泄漏事故的发生。这个事例说明, 腐蚀直接影响着压力容器的安全性能。在用压力容器安全观状况等级评定是一项起决定性作用的因素。在制定检验方案时就必须考虑到容器的具体操作条件及环境因素可能引起的腐蚀类型, 从而采取针对性的检测手段和方法, 以保证较高的缺陷检出率, 为准确评定容器的安全状况等级提供依据。对于可能发生危害性较大、隐蔽性较强的腐蚀 (如应力腐蚀、晶面腐蚀、孔蚀等) 的容器, 更应该引起高度重视。

准确评定安全观状况等级应考虑在用压力容器的实际盈利水平。

应力水平的高低直接决定着在用压力容器的安全性能及使用寿命, 一台在较高应力水平下判废的容器, 在较低的应力水平下可能是安全的。

例如:有一台缓冲罐规格为¢1600X8X2210mm, 设计压力为1.0MPa, 设计温度为200℃, 最高工作压力为Pw=0.4MPa, 最高工作温度为150℃, 材质为16Mn R, 焊缝系数为0.85, 检验时测得纵缝最大错边量B=6mm, 此处无其他缺陷。

根据公式求得Pw=0。4MPa条件下容器的计算壁厚为2.3mm, 而容器最大错边处的壁厚只有2mm, 因此该容器在Pw=4MPa的条件下不能安全运行, 其安全状况等级应为5级。考虑到该容器结构合理, 最大错边处没有其他缺陷, 多年运行无异常, 立即更换有困难, 根据工艺条件许可将其最高工作压力降为0.3MPa, 再进行计算, 求得数值为1.7mm。

考虑到容器的具体使用条件, 介质的腐蚀性甚微。从实际检查的情况看, 容器内外表面均无明显的腐蚀痕迹, 壁厚测定值均在钢板负偏差范围之内 (大部分测定值在8.0左右, 最小值为7.5) 。因此可忽略腐蚀对容器壁厚的影响。

从技术资料看, 该容器符合当时设计标准, 按常规情况, 应能在设计压力1.0MPa条件下安全运行。但由于存在错边量严重超标, 在原设计条件下运行是极其危险的, 经上述分析可知:在0.3MPa压力下操作是安全的。根据《检规》第35条, 该容器安全状况等级定为3级, 操作压力在0.3MPa以下。

在用压力管道 篇7

1 磁探工作人员的素质要求

众所周知, 检测质量的好坏很重要的一点就是取决于探伤人员的素质。在用窗口构造千

差万别, 介质和工况各不一样, 因此除了要求检测人员具有熟练的磁粉探伤技能及压力容器、断裂力学、焊接、材料、材料腐蚀性能等方面的基本知识和取得国家质量监督检验检疫总局颁发的资格证书外, 还要求探伤人员具有高度的责任心。现场条件比较恶劣, 使用介质往往有剧毒和异味, 照明也比较差。在这种条件下工作, 如果责任心不强, 造成漏检, 会给安全生产带来很大的危险。

2 检测方案的拟定

在磁探之前, 要了解被检容器的用材、焊接工艺、热处理工艺、探伤方法、水压试验等原始技术文件, 了解容器的使用工况、介质、压力波动等, 然后根据现场施工条件、制定出现场实施方案。实施方案一般包括:

2.1 检测时机

磁粉探伤通常在超声探伤之前进行。这样可使表面缺陷不漏检, 便于超声探伤的定性定量, 避免超声探伤的耦合剂妨碍磁粉探伤的进行, 减少了一次打磨或刷洗。

2.2 重点检测部位

从断裂力学观点来说评价缺陷是从能否满足安全使用这个角度来考虑的。因此磁粉探伤就应从不影响使用为出发点, 对重点缺陷部位进行重点探伤。重点检测部位一般定在:

a.几何不连续部位, 如人孔和接管周围, 壁厚突变处, 错边和角变形严重超标处。

b.应力不连续部位, 如焊态容器的残余应力区和焊缝强制组装区等。

c.金相不连续部位, 如异种钢焊接接头、过烧区、化学成份偏析区和金相组织突变区。

d.介质不连续部位、如液-气相交界面。

e.补焊和工卡具焊迹部位。

以上仅是确定重点探伤部位和一般原则, 实际使用时对每一台压力容器都应根据具体情况来确定或商定。

2.3 探伤比例

一般初检为内、外壁焊缝和热影响区进行100%的磁粉探伤, 也应包括一些重点检测部位。返修后检查一般包括返修部位和返修缺陷两端各延长1m的范围。水压试验后, 磁粉探伤比例视具体情况确定, 但对于延迟倾向比较大及焊后处理不太好的焊缝, 则应尽可能进行100%的探伤, 以阻绝焊后延迟裂纹的产生。

2.4 探伤部位的表面清理

容器中的表面裂纹多数出现在熔合线附近, 且多数与焊缝平行, 因此需在焊缝及两侧50mm的范围内进行打磨。如由于焊接工艺不当 (用错焊条或酸碱焊条混用) 而发现有横向裂纹时, 应适当扩大打磨区。对于不在焊缝上的重点检测部位, 根据我们做过的对比试验, 如仅有一层底漆或是油漆层很薄, 一般可减少打磨量或不进行打磨。

2.5 探伤灵敏度、验收标准、探伤

方法和磁悬液浓度

应按JB/T4730-2005.4标准执行。磁悬液一般采用荧光和非荧光磁悬液为宜。

2.6 设备和人员配备

探伤时分为若干个小组, 每组一般由3人组成, 其中至少有两人具有劳动人事部颁发的Ⅱ级证。具体分工为一人磁化兼磁痕辨认, 一人协助并喷施磁悬液, 另一人负责打磨和消除缺陷磁痕后的磁粉复探。这种分工不是绝对的, 根据具体情况可随时调配。由于现场条件所限, 探伤仪通常采用便携式磁轭探伤仪和旋转磁场探伤仪, 仪器应配备聚光照明灯, 使用时, 主机部分不得进入容器内部以防漏电伤人。

2.7 磁痕辨认和处理方法

在用容器磁粉探伤由于工作条件苛刻, 所以只要发现磁粉迹痕 (除明显假象外) , 一般均作为缺陷显示。对于纵向磁痕, 应进行打磨消除, 并重复磁探以验证其是否消除。若打磨至规定值仍未消除者, 应记录其长度、位置、深度, 报责任人员处理。对于横向磁痕, 一般不得随意打磨消除, 应加以记录并通报有关责任者, 分析横向缺陷的产生原因, 并加以综合研究, 以便最后集中处理。

2.8 记录和报告

记录和报告应按JB/T4730-2005.4标准的要求进行, 探伤结果要及时通报, 以便下一道工序的进行。

磁粉探伤是无损检测技术中的主要探伤方法之一。它对铁磁材料的表面和近表面缺陷有着操作简单、缺陷显示直观、检出灵敏度高等优点。根据实践和资料介绍, 经安全评定后需返修的缺陷约有三分之一到一半是由磁粉探伤检出的, 而且其中有许多是超声和射线探伤没有或无法检出的。因此磁粉探伤对保证安全评定的正确性起到了重要的作用。

摘要：磁粉检测技术是探测铁磁性工件表面缺陷的常规无损检测方法之一, 在工业生产中应用十分广泛。它对铁磁性材料的表面和近表面缺陷具有很高的检出灵敏度和准确率