壓力容器、壓力管道小接管隱患及管理

【摘 要】闡述了石油、石化裝置壓力容器、壓力管道上連接的直徑較小的接管存在的隱患，從設(shè)計(jì)、制造、管理、檢修、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)分別制定了相關(guān)要求，最大限度地避免了因小接管泄漏而引發(fā)的重大事故。

【關(guān)鍵詞】石化裝置；小接管；隱患；管理；檢驗(yàn)

目前，對(duì)石化裝置高溫高壓、易燃易爆的壓力容器、壓力管道等設(shè)備的管理及檢驗(yàn)重點(diǎn)往往放在設(shè)備本體上，而與壓力容器、壓力管道連接壓力表、液位計(jì)、排液導(dǎo)淋、控制手閥、熱電偶等附件的直徑較小的接管（簡(jiǎn)稱小接管），在設(shè)計(jì)、制造、管理及檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)往往被忽視，經(jīng)常在使用過(guò)程中發(fā)生泄漏。由于這些小接管處于設(shè)備的第一道閥門內(nèi)側(cè)，如果出現(xiàn)泄漏，處理起來(lái)困難很大且存在安全風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)根據(jù)多年石化裝置管理、維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一些小接管常見(jiàn)隱患及問(wèn)題，對(duì)小接管的安全運(yùn)行從設(shè)計(jì)、制造、施工、安裝、日常維護(hù)及檢修檢驗(yàn)等方面進(jìn)行了闡述，并提出了相關(guān)的建議。

一、小接管常見(jiàn)問(wèn)題及隱患

（一）小接管范疇

文中所指的小接管是指在壓力容器、壓力管道與壓力表、液位計(jì)、熱電偶、排液導(dǎo)淋、排氣閥等管件、閥門、儀表之間連接的接管，特點(diǎn)是在第一道閥門以內(nèi)，直徑較小，管子壁厚較薄，介質(zhì)在此不流動(dòng)形成一段盲端。

（二）常見(jiàn)問(wèn)題

1.設(shè)計(jì)。接管與筒體焊接在設(shè)計(jì)中屬D 類焊縫，對(duì)于DN≥250mm的接管，《固定式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》有較明確的探傷要求，但對(duì)DN<250mm 的接管，沒(méi)有焊縫內(nèi)部質(zhì)量的探傷要求。而有關(guān)壓力管道的規(guī)程中，DN<25mm 的接管不在重點(diǎn)監(jiān)管范疇。因此在設(shè)計(jì)階段，接管的腐蝕裕量是否與容器本體相匹配、對(duì)焊縫是否有有效的檢驗(yàn)方法等方面考慮的相對(duì)較少。

2.制造。壓力容器筒體的縱、環(huán)焊縫的焊接自動(dòng)化程度高，對(duì)焊縫內(nèi)部質(zhì)量的探傷有RT、UT等主要方法，其焊接質(zhì)量比較可靠。但接管與壓力容器連接多為承插角焊縫結(jié)構(gòu)，制造廠對(duì)該部位多采用手工焊接，質(zhì)量受焊工個(gè)人因素影響較大，角焊縫的內(nèi)部質(zhì)量探傷方法較少，因此該部位的質(zhì)量是制造過(guò)程中最薄弱的環(huán)節(jié)。

3.運(yùn)行

（1）內(nèi)部介質(zhì)腐蝕 小接管與容器本體處于同樣的介質(zhì)腐蝕環(huán)境，雖然在設(shè)計(jì)計(jì)算上壁厚滿足強(qiáng)度要求，但當(dāng)本體與接管一同被腐蝕相同厚度時(shí)，筒體仍有足夠的強(qiáng)度，但小接管的剩余厚度已經(jīng)很薄了。例如一些常見(jiàn)圖樣上容器本體壁厚20mm，小接管壁厚4mm，設(shè)計(jì)腐蝕裕量3mm，當(dāng)本體與接管一同被腐蝕2mm時(shí)，本體仍能安全運(yùn)行，但此時(shí)接管已經(jīng)很危險(xiǎn)了，尤其當(dāng)接管與系統(tǒng)附件等相連或形成的懸臂結(jié)構(gòu)、振動(dòng)等外力會(huì)在接管減薄時(shí)使接管先于本體開(kāi)裂或泄漏。

（2）外腐蝕 對(duì)有保溫的接管，如果保溫鐵皮等有接縫不嚴(yán)的部位，空氣中的水分的滲入，接管根部因潮濕會(huì)形成外腐蝕，一般常溫帶保溫的設(shè)備容易在小接管部位存在外腐蝕。

（3）其他 日常使用與管理中一些接管容易被忽視，如設(shè)備裙座內(nèi)的接管、塔類容器裙座內(nèi)的接管以及設(shè)備操作平臺(tái)遮蓋的接管等。一些試壓留下的小的盲頭被包在保溫里，工藝上不用的小短節(jié)加盲板后時(shí)間長(zhǎng)久容易被忽視而產(chǎn)生腐蝕減薄不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

4.檢驗(yàn)。小接管的內(nèi)部是不能通過(guò)宏觀進(jìn)行檢查的，從一些檢驗(yàn)報(bào)告可以看出，用儀器對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)的重點(diǎn)多選擇對(duì)容器筒體T字焊縫和封頭焊縫等應(yīng)力較高部位的抽查，對(duì)接管的檢測(cè)手段則較少。在接管最容易減薄的接管根部探頭無(wú)法接觸形成檢測(cè)盲區(qū)，測(cè)厚數(shù)據(jù)不能反映真實(shí)情況。部分小接管的加強(qiáng)筋板、螺栓、法蘭頸等限制了接管與法蘭對(duì)接焊縫的檢驗(yàn)，多數(shù)檢驗(yàn)單位都不進(jìn)行該部位的檢測(cè)。

接管角焊縫裂紋在補(bǔ)強(qiáng)圈信號(hào)孔出現(xiàn)泄漏、接管與法蘭的焊縫出現(xiàn)裂紋、接管管壁腐蝕減薄、振動(dòng)疲勞等都會(huì)使小接管在壓力容器運(yùn)行時(shí)形成風(fēng)險(xiǎn)部位。由于接管在第一道閥門以內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)泄漏時(shí)，不能通過(guò)關(guān)閉閥門來(lái)單獨(dú)處理，在設(shè)備大型化連續(xù)性生產(chǎn)的情況下，往往因?yàn)橐惶幮孤┬枰O(shè)備甚至裝置停工進(jìn)行處理。

二、小接管的管理

（一）設(shè)計(jì)與制造

設(shè)計(jì)小接管壁厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮接管的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和腐蝕，使接管的使用壽命與筒體的使用壽命相匹配。

采用法蘭與小接管一體的整體加工件，使小接管本身不存在焊縫，解決小接管因存在焊縫引起的質(zhì)量、運(yùn)行泄漏及無(wú)法檢驗(yàn)的問(wèn)題。直徑較小的接管與筒體角焊縫改為對(duì)接焊縫，可通過(guò)加工接管翻沿結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，使該焊縫能夠進(jìn)行探傷。對(duì)接的管沿與筒體對(duì)接部位曲率不同，通過(guò)打磨與筒體平滑過(guò)渡。這樣雖然增加了制造難度和加工成本，但相對(duì)設(shè)備泄漏給生產(chǎn)和安全帶來(lái)的影響是微不足道的。

對(duì)直徑較大的需要接管與法蘭對(duì)接的情況，對(duì)焊縫要進(jìn)行射線檢測(cè)或超聲波等無(wú)損檢查，確保該部位的焊接質(zhì)量。如果該焊縫質(zhì)量存在問(wèn)題，則在運(yùn)行和定期檢驗(yàn)中進(jìn)行檢驗(yàn)和返修的難度要比在制造時(shí)大很多。

（二）日常管理、檢驗(yàn)與維修

1.建立小接管臺(tái)帳。對(duì)每臺(tái)壓力容器、壓力管道建立小接管臺(tái)帳，繪制單線圖并編號(hào)。對(duì)其外觀腐蝕情況、定期壁厚等情況進(jìn)行監(jiān)控并存入檔案，實(shí)行動(dòng)態(tài)控制管理。

2.管道盲頭檢查。有些工藝上不用的排液導(dǎo)淋、法蘭盲頭、施工試壓留下的試壓盲頭等會(huì)形成盲端，容易因腐蝕產(chǎn)生泄漏，要及時(shí)排查，減少不安全因素。

3.小接管日常檢查。對(duì)有腐蝕性介質(zhì)的小接管，要定期進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)厚。對(duì)水平位置的短管，測(cè)厚點(diǎn)要重點(diǎn)放在截面的底部，并在檢測(cè)報(bào)告圖樣上注明最薄點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸。

4.小接管根部防腐施工。雖然小接管根部部位面積小，但由于支架或位置的限制，外防腐除銹、刷油等的施工要比大面積刷油的容器本體難度大，該部位的防腐質(zhì)量對(duì)設(shè)備的影響要大于設(shè)備其它部位，施工時(shí)要設(shè)為質(zhì)量重點(diǎn)控制點(diǎn)。

5.小接管更換。使用后小接管材料組織有一定的變化，現(xiàn)場(chǎng)更換焊接的難度比在制造廠大許多，因此要做好更換施工方案，尤其是現(xiàn)場(chǎng)施工的坡口、間隙、組對(duì)、預(yù)熱消氫、焊接、后熱、檢驗(yàn)、熱處理及試漏等環(huán)節(jié)都要控制好，熱處理后的硬度等檢測(cè)數(shù)據(jù)要符合要求。

6.停工檢驗(yàn)。裝置停工檢修時(shí)是進(jìn)行小接管檢驗(yàn)維修的最好時(shí)機(jī)，對(duì)一些根部位于設(shè)備平臺(tái)板的底下，對(duì)檢驗(yàn)形成障礙接管的，檢修時(shí)要切割平臺(tái)板、高空部位搭架子等，以確保達(dá)到檢驗(yàn)條件。

三、結(jié)語(yǔ)

分析了石化裝置壓力容器、壓力管道中小接管常見(jiàn)的問(wèn)題、隱患及形成的原因。從設(shè)計(jì)、制造等方面對(duì)小接管的安全運(yùn)行進(jìn)行了規(guī)定，并提出了日常維護(hù)管理及停工檢驗(yàn)的相關(guān)建議及規(guī)定。根據(jù)對(duì)小接管日常管理的經(jīng)驗(yàn)，制定了石化裝置壓力容器和壓力管道小接管安全運(yùn)行的相關(guān)管理內(nèi)容，為石化裝置日常維護(hù)、停工檢修提供了可靠依據(jù)，可極大減少小接管出現(xiàn)泄漏的機(jī)率和可能，為裝置長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供保證。