压力管道安全评定技术的进展探索

  压力管道安全评定技术的进展探索

李赵 付红栓

上海市特种设备监督检验技术研究院 上海 200062

摘要：压力管道是我国现代化经济建设的重要组成部分，压力管道是能源运输的重要设备，对于我国能源输送起到了关键性的作用。在使用过程中为了保证压力管道的安全性稳定性，应通过试验研究对管道压力产生损坏的因素进，并通过科学的管道压力安全评定技术，提高压力管道运行的安全性，保证我国能源运输企业的稳定发展。

关键词：压力管道；安全评定；技术；进展

针对应用技术存在的缺陷问题，研究工作人员应根据压力管道的实际情况和特点，以及影响技术应用的因素进行分析，进而有效的提高缺陷评定工作的科学性和精准性。通常情况下，为了保证压力管道安全评定结果的精准性，技术人员应选择科学的评定方法，并且需要从计算方法作为切入点，对安全评定工作进行合理的优化和控制。如通过对安全评定现状的研究可以了解到，由于在计算上存在误差或者是计算方法选择不合理，都会导致安全评定的结果受到影响，严重影响压力管道安全评定工作的有效开展。

1. 压力管道安全评定技术研究的意义

能源运输对压力管道的需求逐渐增大，压力管道安全性受到了更多的重视，由于压力管道在运输过程中具有一定的危险性，如果不对其安全性实施技术评定，会埋下较多的安全隐患问题，因此，应重视压力管道的安全管理工作，避免发生压力管道泄漏和爆炸等安全事故。压力管道在长时间的高负荷压力作用下，会导致管道自身的抗压性出现一定的破坏，或者由于压力管道自身的承受能力限制，导致出现弯曲破坏。压力管道出现损坏，会使能源运输单位出现严重的经济损失，同时也给工作人员的人身安全带来隐患问题^[1]。以此，技术人员应对压力管道的安全技术评定进行深入的研究，在使用科学的安全技术评定方法上，找出安全评定技术在未来的发展方向。这是保证压力管道运输安全的重要课题，同时也是保证我国能源运输单位实现健康发展的重要途径。

二、压力管道安全评定技术分析

对压力管道安全评定技术进行分析过程中，以断裂力学工程安全评定为例进行分析，在使用弹性断裂力学评定方法的过程中，特别是我国能源机构根据一定的要求来确定的，在利用过程中，需要使用线弹力断裂力学方式，对管道实际的运行进行深入的分析，并测量管道的压力情况。根据相关分析，这种方法在实际运用过程中具有一定的针对性，一般情况下需要结合管道材质以及受力情况进行综合的分析，在分析过程中还需要利用现代化的技术手段对相关的信息进行收集，以有效的保证分析的可靠性和科学性。在分析过程中，需要对管道的最大轴箱实施应变评定，在此过程中要以曲线行驶，对裂痕的长度以及深度实施准确的判定。这种方法的应用需要以力学体系为基础，因此，无法对管道运行过程中的影响安全的因素进行全面的分析。

弹塑性断裂力学方法可应用在不同的情况下，J积分法，能够对压力管道使用材料的韧性情况实施分析。并且能够能够在高压的状态下，对管道承受的作用力以及管道自身出现的抗力实施对比分析，进而对塑性稳定结构进行科学的判断。在应用过程中受到特殊因素的影响，导致技术人员不能够将评定技术应用在多个方面。因此，想要得到更加科学准确的评定结果，还需要对相关的影响因素进行分析，并且对影响因素的种类进行画法，这样才能提出具有针对性的防范措施，保证评定结果的科学性。

三、压力管道安全评定技术应用控制准则及研究趋势

（一）控制准则

在应用压力管理安全评定技术之前，需要对管道的最大荷载情况进行控制和管理。通过对管道失效的影响因素进行分析后，可以得出管道自身的壁厚数值较小，这就会使管道在焊接过程中易出现缺陷。在实施安全评定过程中，技术人员通过对管道外观的观察，就能够对管道失效的覆盖范围进行测定。管道缺陷问题经过长时间的不处理，会埋下安全隐患问题，严重的情况下会导致安全事故的发生^[2]。因此，技术人员应将管道缺陷问题作为安全评定的标准。

（二）压力管道安全评定技术应用研究趋势

1.压力管道评定方法的工程化

当前仍然有很多具有缺陷的压力管道评定方法，尤其是J积分法，这些方法在压力管道安全评定过程中可以作为借鉴和参考，但是通常情况下都会使用ASME IWB-3640以及IWB-3650评定方法开展压力管道的安全评定工作，这些方法在实际使用过程中都是以断裂力学为基础，并且是以防止压力管道出现断裂为目的的评定方法。我国施工的压力管道一般都是石油和化工使用的压力管道，因此，在实施安全评定过程中应重视管道的泄漏问题。我国压力管道检测和安全评定技术人员，对于断裂力学的理论知识了解和掌握的还不够深入，所以，并没有掌握科学的安全评定方法，因此，在未来发展中应重点关注安全且先进的安全评定方法。

2.压力管道可靠性评定方法的研究

压力管理安全评定技术应用过程中首先要确定评定参数的准确性，这样才能保证评定的准确性。但是在实际安全评定过程中，压力管道的尺寸和大小以及管理材料的性能都是不确定的值，是根据一定的规律进行分布的。随着压力管道安全评定可靠性理论的不断发展和应用，对压力管道安全技术评定的可靠性也提出了具体的指标体系。在压力管道安全评定技术使用过程中，概率断裂学理论的应用较为广泛，但是这种评定方法主要应用于对压力管道缺陷的评定，并且研究的主要对象也是以核压力管道为主要对象

^[3]。在我国，一些专家和学者也对材料流变应力分布进行了深入的分析，同时也对具有缺陷压力管线可靠性的评定方法进行了深入的研究，这些研究成果能够为概率断裂力学方法的应用提供可靠的帮助。

结束语：

压力管道安全评定技术的有效应用，能够对压力管道的应力和材质情况进行分析过程中，会由于一些特殊原因导致一些问题不能及时被发现，因此，应利用先进的压力管道安全评定技术，对压力管道的安全运行情况进行分析，并针对问题提出有效的措施，提高压力管道运行的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]洪力阳, 陈玲, 张永发. 含缺陷压力管道的安全评定技术研究[J]. 中国锰业, 2018, 36(04):08-09.

[2]嵇杉. 基于RBI技术的压力管道安全评价方法与研究[J]. 化工安全与环境, 2020, 33(24):03.

[3]林桥, 张卓凡, 肖超波,等. 含缺陷压力管道安全评定系统的开发[J]. 化工自动化及仪表, 2022, 49(01):05-06.