探究压力管道安装质量的检验

2015-10-21金波

中国机械 2015年3期

金波

摘要：压力管道是一种承压设备，属于特种设备。压力管道的安装质量直接影响到压力管道的日后使用的安全。因此，针对压力管道安装过程中可能出现的问题、焊接问题、以及压力管道的特殊性，进行了详细的分析，并提出了控制安装质量的有效措施，为压力管道日后的安全使用提供了很好的保护。

關键词：压力管道;安装质量;焊接;检验

引言

压力管道是在生产、生活中使用的可能引起爆燃或中毒等危险性较大的特种设备。压力管道广泛用于石油、化工、冶金等行业中，近年来，随着管道数量的不断增多和服役时间的增加，对压力管道的安装也提出了更高的要求，按使用的目的不同，压力管道可以分为工业压力管道、公用压力管道和长输压力管道。压力管道和附属设施，以及安全保护装置，都要受到监督部门的监管。为了保证压力管道在使用中的安全，保证安装质量，所以压力管道的安装都必须由取得质量技术监督部门颁发的安装许可证[1]。压力管道的安装质量关系到压力管道的正常运行，若压力管道在安装过程中出现问题，就会发生泄漏，会危及作业人员的生命和装置系统的安全，给人们的生产生活带来极大的危害[2]。

1.影响压力管道安装质量的因素分析

压力管道在安装过程中会受到各种因素的影响，从而对其安装质量产生不良影响。影响安装质量的因素总结起来主要包括管道的原材料、焊接质量、管道防腐、管道安装、管道的绝热等。这些因素都将对压力管道的安装质量造成严重的影响。管道的原材料是保证压力管道质量的基本前提，只有原材料符合要求了，后续的工作才能继续进行。

管道的安装主要涉及到管道预制、管道安装、阀门安装、补偿装置、支吊架安装和静电接地安装等。管道焊接是影响压力管道质量的重要因素之一，如果存在焊接缺陷，不仅会降低结构的性能，影响结构的安全使用，严重时还将导致脆性破坏，引起重大的事故。

管道的防腐和绝热，主要是起到防腐除锈、隔热的作用。管道的安装是整个检验过程中最关键的环节。在安装之前，要做好清洗和封口工作，保证管道内部的清洁。若管道存在焊接的地方，应做好光谱分析，以确保安装质量。在掩埋管道前，必须通过专业的检测，符合要求后，达到安全要求后才能实施掩埋[3]。

2.压力管道安装质量的控制要素分析

压力管道通常为架空敷设或者是埋地敷设，安装现场受到周围环境以及压力管道自身的结构限制。压力管道的室外敷设环境通常易遭受风、雨、雪和高温或低温等恶劣环境影响[4]。所以只有控制好压力管道的关键要素，才能确保压力管道的安装质量。

（1）要确保压力管道支吊架的安装质量。支吊架的安装要根据管道的位置，找出标高中心和水平中心，安装要牢固，做好与管子接合的稳固性。根部的安装应无弯曲变形，螺纹完整且应与螺母配合好，焊接要牢固[5]。安装支吊架根部时，设计上有偏装的应按要求进行偏装。安装管部时，应从根部上吊点放线，确定管部位置，保证有偏装设计的能满足偏装要求，无偏装设计的能保证拉杆的垂直度。

（2）要考虑好管道组合件的刚性，确保压力管道在吊装后不应产生永久性变形，且固定应牢固可靠。管子和管件的坡口在内外壁内的油漆、垢、锈等，在对接前应清除干净，直到露出金属光泽。对于壁厚不小于20mm的坡口，应检查管道是否有裂纹、夹层等缺陷。

（3）管道的吊装。在管子吊挂不方便的地方要安装临时管支架梁，临时挂管支架梁要考虑吊挂管道的质量、长度和吊装重心位置，对于重量比较大的垂直管段要加包箍防滑。

（4）管道安装。在进行安装前，应对管道预制件、管件、管材进行喷砂或清洗处理并做好封口，确保管道内部清洁度。如果管道的接口存在焊接，要对设备接口进行光谱分析，以确保安装质量。管道与设备的连接，应在设备安装定位、紧好地脚螺栓后进行。对于埋地的压力管道，完成安装后必须对管道焊接口质量、标高等进行相关检验，合格后方可进行回填隐蔽作业。

（5）焊接质量的控制。压力管道的安装离不开焊接操作，这也是压力管道与压力容器制造和安装过程中不可缺少的一种连接方式。焊接缺陷的形成，，不仅会降低结构的性能，影响结构的安全使用，严重时还将导致脆性破坏，引起重大事故。焊接缺陷通常有6类，分别是裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷及上述以外的其他缺陷。常见的焊接缺陷如表1所示：

表1：常见焊接缺陷形式

缺陷名称缺陷示意图

飞溅

焊缝波纹

焊渣

咬边

气孔

3.压力管道安装质量的检验

压力管道的安装质量检验是确保压力管道安全运行的重要环节之一，只有安装单位的安装质量合格了，符合国家标准以及检验要求，才能确保压力管道的安全。压力管道安装质量的检验通常包括外观检验、无损检测、硬度测定、泄漏性试验和压力试验等五个环节，把握好每个环节的安装质量，最终实现压力管道的安装质量控制，确保压力管道的安全。

3.1外观检验

外观检验是用肉眼或者放大镜检查检查管道表面及焊缝有无裂纹、尖锐地划痕等缺陷。焊接质量的外观检验，就是查看焊缝表面的焊接质量，焊缝成形、有无咬边、弧坑及表面裂纹等缺陷。检查焊缝尺寸、接着对接边缘偏差、棱角度及壳体直径、圆度、直线度等。

3.2无损检测

无损检测是一种非破坏性检验，也就是在不损坏接着完整性和物理化学性的条件下以物理方法检测焊缝表面和内部缺陷，可应用于检查材料及焊接接头的表面及内部质量。无损检测通常包括射线检测（RT）、磁粉检测（MT）、涡流检测（ET）、超声检测（UT）、渗透检测（PT）及声发射检测（AE）等，

3.3硬度测定

硬度通常定义为材料抵御硬且尖锐的物体所施加的压力而产生永久压痕的能力。材料的硬度是材料重要的机械性能之一。材料的硬度与其他的物理性能之间存在着一定的联系。硬度测定的基本原理是在一定时间间隔内，施加一定比例的负荷，把一定形状的硬质压头入所测材料表面，然后，测量压痕的深度或大小。

硬度测试常用的方法有洛氏硬度测定、布氏硬度测定、维氏硬度测定3种方法。压力管道的焊缝都有热处理的要求，应对焊缝及热影响区的硬度值进行测量，判定是否符合设计要求。碳钢焊缝和热影响区的碳钢不宜大于母材硬度的120%，检验数量不应少于热处理焊口总数的10%，且不少于1个;每个焊口不小于1处，每处3点。热处理后的焊缝硬度值超过规定值时，应重新进行热处理，并须重作硬度测。

3.4压力试验

压力管道在进行完外观检查、无损检测和硬度测定后应进行压力试验，检查压力管道的工程质量，保证压力管道的强度和严密性。

压力管道的压力试验可以采用液压试验和气压试验，因气压试验比液压试验危险性大，所以通常采用液压试验。采用液压试验应缓慢升压，待达到试验压力后，稳定压力10分钟，降到设计压力时停压1小时，然后仔细检查是否存在降压、泄漏和变形的情况，以不降压、无泄漏和无变形为合格。

3.5泄漏试验

该试验必须在压力试驗合格后方可以进行，泄漏试验检查的重点部位是阀门填料函、法兰或螺栓连接处，气体泄漏性试验及试验压力应逐级缓慢上升，当达到试验压力时停压10分钟，用巡回检查所有密封点，无泄漏为合格;气体泄漏性试验合格后应及时缓慢泄压[6]。

4.总结

通过对影响压力管道安装质量因素的分析，研究了压力管道安装质量的控制要素，并进一步对压力管道安装质量的检验方法进行了深入的探讨，从而最大程度地避免了压力管道的安装缺陷，为企业的安全使用做好防护，保证了企业的生产安全和员工的人身安全。

参考文献：

[1]刘廷贵，鹿道智，周震，黄守勤.锅炉压力容器压力管道焊工考证基础知识[M].北京：中国计量出版社，2002.6

[2]郭秀川.压力管道安装质量的影响因素及其控制[J].哈尔滨：科技创新与应用，2013.02.08

[3]张荣国.压力管道安装的质量影响因素及其控制分析[J].北京：中国石油和化工标准与质量，2013.07.10

[4]蔡景农.浅谈压力管道安装质量控制[J].成都：建材与装饰（下旬刊），2007.10.21