浅析压力管道检验中发现的缺陷原因分析及处理措施

(整期优先)网络出版时间:2022-06-24
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浅析压力管道检验中发现的缺陷原因分析及处理措施


王玉凤


徐州工业锅炉有限公司 江苏 徐州 221600


摘要:压力管道是工业生产中的重要设施,如果出现破损和缺陷,会严重威胁生产的安全,容易造成严重事故。压力管道会受到外部作用和环境影响,导致压力管道在使用环节中容易出现腐蚀、破损、裂纹等缺陷问题,若不进行及时的修复管理,很容易导致压力管道存在缺陷,影响管道输送安全。为此,应该严格开展压力管道检验工作,发现管道存在的缺陷,分析缺陷出现的原因,并做好处理工作。

关键词:压力管道检验;缺陷;原因分析;处理

引言

绝大多数条件下,压力管道都处于露天环境,各种环境因素很容易干扰和影响到管道质量。假设压力管道受到了人为因素影响,忽视管道施工本身的管理问题,就很有可能会出现质量故障。缺陷成因十分复杂,一旦发现质量缺陷,工作人员就需要根据压力管道运行情况和介质条件分析缺陷,用针对性的办法处理。解决缺陷以后做再次检测,保障压力管道稳定和安全。

1压力管道检验常见缺陷

1.1腐蚀缺陷

一些压力管道露天铺设而且运行温差较大,导致压力管道的腐蚀严重,尤其运输介质和环境有较大的温差,腐蚀会更加严重。很多压力管道受到雨水、大气腐蚀、母液的影响,还有一些在地沟内铺设,土中的水分也会影响管道,土壤中可能会含有一定量的腐蚀性物质,进而加速管道腐蚀。出现腐蚀问题对管道影响较大,很容易导致管道出现断裂、变形,降低管道强度,因此,必须针对腐蚀问题做好防范工作。对于架空管道和地面铺设管道,为避免管道受到外界腐蚀,需要涂抹防腐蚀层;地下管道则需要在管道外侧增加包裹层,同时增加阴极防护,提升管道的防护效果;若不同的金属管道需要捆扎在一起时,要使用绝缘件隔开,例如在管道支撑作业中,就需要做好事先的管道隔离。管道的腐蚀情况可以直接通过外观进行检查,或者检查管道壁厚度。检查管道的外观时,不仅要检查管道的情况,也要检查和管道连接的部件,比如管道支撑、管道紧固件等部位的腐蚀状况。测定管道壁厚时,为了保证测量结果精确,要选择具有代表性的检测点,例如管道内壁容易腐蚀的位置,在制造时容易出现拉薄的位置等等,在此类部位检测时,需要结合管道内流体流动方式,确定受力最大的部位开展相应检测。也要结合获得的实测数据,结合管道所处的环境分析管道受到腐蚀的规律,测量管道还具有的强度,结合测量结果确定防范措施。针对腐蚀量较大的位置,还需要定期进行标记和检测。

1.2焊接缺陷

分别针对夹渣缺陷以及未熔合缺陷的产生因素进行综合性分析。首先,夹渣缺陷的发生原因主要有破口的角度以及焊接电流无法达标,焊接边缘有气泡,边缘清理不干净,存在氧化物,铁皮或者碳化物出现酸性焊条的情况,在电流或者运条不当的情况下,会形成复杂碱性焊条的情况下,电头过长以及极性不正确也会引发夹渣问题。其次未熔合缺陷的产生因素主要有焊接的热量收入太低,电弧指向存在偏斜的情况。施工人员的技术水平和能力无法正常发挥,对焊缝内部的质量会产生消极的影响,当然,现场焊接的风度、湿度、气温也会对焊缝内部质量产生一定的影响。如果焊缝破口的几何尺寸以及对口的尺寸不规范,清理不干净也会引发较为明显的未熔合缺陷问题。

1.3结构缺陷

不少压力管道在设计环节就有出现阀门、管道连接不合理问题。所用管道的配件质量不达标就会引发压力管道质量问题。对压力管道的检验和总结可以看出,没有合理设置压力管道补偿器是缺陷的常见原因。如压力管道长时间处于温度变化频繁的环境,那么其直径就会有细微变化,引起管道吊架变形与损坏。检验压力管道的过程中,常用方法是振捣,用振捣的过程获知结构缺陷、结构问题。管道振捣可以发现机械设计和管道平衡性缺陷。假设压力管道当中的流体本身有着比较高的流速或是说截面突然变化,都会导致激振气流脉动情况发生,使得压力管道振动,引发连接件脱落、松动。后果十分严重,甚至会有泄露等安全事故发生。假设检测中发现了管道振动,就需要用合理、可行的处理办法。

2压力管道检测方法

2.1射线探伤

射线能穿透压力管道,在经过管道缺陷传输时,其传输方向会发生改变,之后工作人员就可以根据射线的衰减情况了解管道内部的缺陷状况。目前,射线探伤方法主要包括荧光屏观察法,射线照射法、宫液X光射线电视法等。在对压力管道缺陷位置照射投射时,由于对射线的吸引能力不足,射到底部照片位置的敏感广度会增加,可以准确检查气孔、非金属夹杂等。

2.2超声波检测

超声波检测是检查焊缝缺陷的常用方法,特别在平面线性缺陷就检测中的优势比较大,具有成本低,使用灵活的特点。使用超声波检测时,对检测人员的技术能力要求比较高,并且要办理相关手续。随着目前技术水平的提升,超声波检测也开始朝着自动检测方向发展,消除了传统超声波检测存在的问题,有效提升了超声波检测工作的效率,而且能降低人员的工作负担,能避免对环境造成破坏。

2.3磁粉检测技术

磁粉检测技术同样在锅炉、压力容器和压力管道检验中有着广泛应用,多应用于碳钢类材料检测,主要检测工件表面或近表面的缺陷,因其显示直观、操作简单、容易判断、不污染被检工件,得以大量使用。其检测效果主要受磁性材料磁化性能、光线亮度的影响,但只要合理使用磁粉探伤方法,如在受检设备内部光线较暗时采用荧光磁粉探伤,可以有效保证检测精度和确定缺陷大小和位置。

2.4渗透检测技术

渗透检测技术在锅炉、压力容器和压力管道检验中,应用频率更高,该技术是利用毛细管原理为基础的检测技术,主要用于非疏孔性金属或非金属的零部件表面开口缺陷检测,显示直观、操作简单、容易判断。但其实际应用中也存在污染受检测表面的不足。同时其应用有一定限制条件,如疏孔性金属或表面粗糙的材料及表面吸收性较强材料就不能应用。

3压力管道腐蚀缺陷的处理方法

3.1合理应用相关检测技术

疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹大都发生在金属表面。常用磁粉或者渗透的方法进行检测。蠕变裂纹和焊接裂纹可能出现在金属表面也可能出现在金属内部。常用的检测方法有超声和射线。上述四种检测技术手段主要用于在制或者停机状态的压力容器和管道的检测。无法应用于对高温、不停机的压力容器和管道。目前,数字射线成像技术、声发射技术因能够克服上述问题,成为了在用设备裂纹检测的重要手段。其中数字成像检测技术在应用原理上同胶片照相在射线透照方面的原理是相一致的,其不同之处便在于,其成像器件对于接收到的信息所采取的处理技术存在一定的差异性。数字成像主要是基于计算机软件对数字成像器件进行控制,进而实现有射线光子向数字图像的有效转化,进而将其裂纹显示在显示器当中。声发射技术的应用,将会在构件或者是材料在受力过程中出现裂纹时,通过弹性波的形式,对应变能进行释放,凭借着接收声发射信号针对构件或者是材料展开动态的无损检测工作。其在应用的过程中能够同电子计算机之间相配合展开高质量的数据处理工作,进而更好地实现对裂纹的检验。声发射技术还可以判断裂纹的扩张性,进而识别出有危险性的裂纹。

3.2强化原料和制造控制

对压力容器和管道的原材料的控制,要严格落实入厂验收制度。尤其对合金钢、奥氏体不锈钢、高强钢等材料,必须按照国家法规、标准的规定进行资料验收、目视检查、壁厚测定、金相检测、表面检测等工作。严把材料关,坚决不使用不符合标准、规范以及设计文件要求的材料。验收合格的材料、待检验的材料以及不合格的材料要分开标识清楚并且分开堆放。在生产过程中,需要强化落实对于各个环节的审查,进一步提升生产流程的规范性和有效性。在制造控制方面,工作人员需要确保相关工艺流程技术的高质量应用,全面提高各项细节标准,以促使工艺流程整体可以同规范化的要求相适应,最大限度减少裂纹现象出现的可能性,最终达到提升压力容器、压力管道运行稳定性以及安全性的效果。

结束语

压力管道是工业生产中的重要设施,如果出现破损和缺陷,会严重威胁生产的安全,容易造成严重事故。通过有效的检查工作,以发现压力管道的缺陷,针对不同类型缺陷采用合理的处理方法,充分了解管道的完好情况,一旦发现缺陷应分析缺陷的原因,及时开展处理工作。

参考文献

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