關(guān)于工業(yè)管道檢驗(yàn)中常見幾點(diǎn)問題思考

王 帥

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院

關(guān)于工業(yè)管道檢驗(yàn)中常見幾點(diǎn)問題思考

王 帥

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院

工業(yè)管道是一種特殊設(shè)備，其存放或運(yùn)輸?shù)膲毫α黧w對(duì)管壁產(chǎn)生很多影響。在對(duì)其檢驗(yàn)的過程中，常見的問題很多，例如強(qiáng)度破損、剛性破損、侵蝕破損等。隨著科技的進(jìn)步和融合，很多技術(shù)被引進(jìn)到管道檢驗(yàn)工作中來，本文就思考提出了幾種檢驗(yàn)管道問題的技術(shù)手段。

工業(yè)管道；檢驗(yàn)技術(shù)；破損

一、引言

工業(yè)管道在我國屬于特種設(shè)備，其中存放的是一些易燃易爆或是有毒的壓力流體，一旦出現(xiàn)泄露等問題將造成嚴(yán)重的安全事故，極大威脅到群眾的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全問題，其安全性能是我們國家最為關(guān)心的問題，是需要特種設(shè)備檢測(cè)部門定期進(jìn)行檢驗(yàn)的重點(diǎn)之一。國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局于2009年頒布了《壓力（工業(yè)）管道安全監(jiān)察規(guī)范》，從工業(yè)管道元件的設(shè)計(jì)到安裝，從使用維修到定期檢驗(yàn)，再到安全保護(hù)設(shè)備的安裝等都做出了明確的規(guī)定。為工業(yè)管道的檢驗(yàn)工作提供了最為全面的依據(jù)。其實(shí)工業(yè)廠房里的管道檢驗(yàn)是一種無損傷檢測(cè)，需要通過一定的技術(shù)完成該領(lǐng)域的檢驗(yàn)包涵了很多最新研究技術(shù)的融合。其歷史不是很長，涉及的技術(shù)也不是很成熟。這些檢驗(yàn)手段和技術(shù)具有很多局限性。

二、主要概念

工業(yè)管道存放的是有一定壓力的流體。《壓力（工業(yè)）管道安全監(jiān)察規(guī)范》關(guān)于工業(yè)管道的定義，涉及最高的工作壓力、公稱直徑、存放運(yùn)輸?shù)牧黧w屬性。所謂的最高工作壓力是不小于0.1兆帕。對(duì)于公稱直徑的要求是不小于2.5公分。所謂的存放或運(yùn)輸?shù)牧黧w屬性為氣（液態(tài)）體。最大的極限溫度不低于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)即具有易爆易燃性質(zhì)、有毒有害或是腐蝕性。

三、幾點(diǎn)常見問題

一般來說，工業(yè)管道的檢驗(yàn)中經(jīng)常遇到強(qiáng)度破損、剛性破損、侵蝕破損和過度破損等問題。這些問題將導(dǎo)致管道發(fā)生形變開裂、管壁厚度發(fā)生變化等安全事故。下面就這幾個(gè)方面加以說明。

（一）強(qiáng)度破損[1]。所謂的強(qiáng)度破損是工業(yè)管道在壓力流體的作用下，管壁四周產(chǎn)生了超過其壓力強(qiáng)度的破損。這種破損好像是運(yùn)動(dòng)員在比賽中拉上了韌帶一樣。一般情況下，工業(yè)管道的材料是完全符合國家的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)出現(xiàn)這種強(qiáng)度破損，但是由于壓力流體的壓力過大，將可能造成強(qiáng)度方面的破損，一般的破損形式為公稱直徑增大，或是局部變大，管壁厚度減少，管壁的周長增加，這種顯著的形狀變化是強(qiáng)度破損的主要表現(xiàn)之一。

（二）剛性破損。所謂的剛性破損一般出現(xiàn)在一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，當(dāng)壓力流體對(duì)管壁的作用達(dá)到一定壓強(qiáng)時(shí)，這種量變發(fā)展成為一種質(zhì)變，有一點(diǎn)像剛性材料瞬時(shí)發(fā)生斷裂的情形，所以叫做剛性破損。這種破損實(shí)質(zhì)上就是壓力形變發(fā)展的產(chǎn)物。，國家有關(guān)規(guī)定上指出，剛性破損是一種在較低的壓力條件下發(fā)生的破損。這種剛性破損發(fā)生的原因還是管壁材料的剛度不足，連接處的焊縫處理得不是很好，也可能是在裝配過程中出現(xiàn)問題。

（三）侵蝕破損[1]。侵蝕破損的概念是很好理解，就是工業(yè)管道中存放的壓力流體具有一定腐蝕實(shí)質(zhì)，在運(yùn)動(dòng)的過程中這種腐蝕將進(jìn)一步加劇。對(duì)管道內(nèi)壁，尤其是連接焊接處等薄弱點(diǎn)，這種侵蝕活動(dòng)更加明顯。除了這種薄弱環(huán)節(jié)的侵蝕破損還有就是應(yīng)力方面的侵蝕破損。這種應(yīng)力方面的侵蝕是一種當(dāng)前威脅最大的破損，因?yàn)榍治g發(fā)生在管壁內(nèi)部，所以這種破損是沒有給人以任何思想準(zhǔn)備，發(fā)生的非常突然，這種破損具有不可預(yù)見的特點(diǎn)，造成的影響也是不可估量的。

（四）過度破損。管道內(nèi)部的壓力流體的壓力和流速、甚至方向可能發(fā)還是發(fā)生一些變化，這種不確定的參數(shù)變化也將給管道內(nèi)壁造成一種應(yīng)力疲勞，雖然應(yīng)力強(qiáng)度不高，但是這種低應(yīng)力的載荷是長期的，時(shí)間一長，這種過度的疲勞強(qiáng)度將造成破損。這種破損可能發(fā)生在外形形狀不連貫的地方，也就是壓力強(qiáng)度最為集中的地方，還有就是在焊接處。

四、檢驗(yàn)手段和技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和有效的融合，工業(yè)管道的檢驗(yàn)工作也變得簡(jiǎn)單起來。很多時(shí)候，相比從前，現(xiàn)在檢測(cè)人員的工作量、工作強(qiáng)度、環(huán)境等發(fā)生了巨大的變化，但是常規(guī)的檢驗(yàn)手段是不可減少的。例如，首先是肉眼檢驗(yàn)。根據(jù)檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)以及一些簡(jiǎn)單工具，檢驗(yàn)管道是否有問題，其次就是厚度方面的檢驗(yàn)。最后是壓力方面的檢驗(yàn)。將管道中灌入實(shí)驗(yàn)用的流體介質(zhì)，進(jìn)行壓力測(cè)試。對(duì)相關(guān)部件的壓力指標(biāo)進(jìn)行跟蹤檢驗(yàn)。下面就幾種常見的檢驗(yàn)手段和技術(shù)加以分析探討。

（一）電磁檢驗(yàn)技術(shù)。[2]利用管道的金屬特性，可以將電磁信號(hào)進(jìn)行很好的傳導(dǎo)，將管道內(nèi)部進(jìn)行透視分析，查找內(nèi)壁出現(xiàn)的問題，例如侵蝕破損前的有效預(yù)警，這是一種不需要進(jìn)行拆卸管道進(jìn)行作業(yè)狀態(tài)檢驗(yàn)的技術(shù)，工作效率較高。

（二）電壓檢驗(yàn)技術(shù)。這種檢驗(yàn)技術(shù)原理十分簡(jiǎn)單，就是將工業(yè)管道通電后，電壓將流過整套管道系統(tǒng)，但是不同部位的電壓值將不同。我們就是利用這種不同電壓值的反饋檢驗(yàn)管壁的厚度、是否存在開裂以及開裂的程度。這種電壓檢驗(yàn)技術(shù)原理簡(jiǎn)單，精準(zhǔn)度高，不受管道環(huán)境的影響。在抗電磁干擾方面，可能產(chǎn)生影響，因此這種檢驗(yàn)技術(shù)手段很難掌握，比較復(fù)雜。

（三）特殊光線檢驗(yàn)技術(shù)。這種技術(shù)是射線技術(shù)在管道檢驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用。將一些類似X射線的具有一定穿通性能的特殊光線穿過工業(yè)管道，分析這些光線在管道傳播的過程中的衰減程度，由于不同密度的管壁將有不同的光線穿過強(qiáng)弱。這種檢驗(yàn)技術(shù)也是無損傷檢驗(yàn)技術(shù)，旨在探明管道壁內(nèi)部是否存在安全隱患，因?yàn)檫@些有問題的地方將吸收部分光線，在透射過管道的光線強(qiáng)度將減少。這種光線強(qiáng)度的對(duì)比將應(yīng)征這種管道的問題所在以及大小形狀等。

（四）超聲波檢驗(yàn)技術(shù)。[2]超聲波具有較強(qiáng)的傳遞性能。當(dāng)超聲波技術(shù)被引進(jìn)管道檢驗(yàn)領(lǐng)域之后，管道無損傷檢驗(yàn)技術(shù)又有了一個(gè)新的手段。它的工作原理和電磁檢驗(yàn)技術(shù)、特殊光線檢驗(yàn)技術(shù)相類似。只是介質(zhì)發(fā)生了變化，前兩個(gè)是電磁波、光線，而這種技術(shù)的檢驗(yàn)介質(zhì)是超聲波。利用超聲波通過管壁反射回來的強(qiáng)弱判斷管壁的厚度、是否有裂縫等問題。

五、結(jié)語

隨著科技的進(jìn)步，將有更多高科技的技術(shù)進(jìn)入管道檢驗(yàn)這個(gè)領(lǐng)域，將復(fù)雜繁瑣的管道檢驗(yàn)工作變得簡(jiǎn)單、可操作性更強(qiáng)，進(jìn)一步解放了檢驗(yàn)員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了其工作量。這將是管道檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的方向和趨勢(shì)。

[1]熊高生.壓力管道檢驗(yàn)典型個(gè)案分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，（12）.

[2]陳棋.在用壓力管道的全面檢驗(yàn)[J].機(jī)電技術(shù)，2006，（03）.