液化气站压力管道全面检验方法分析

2016-02-05杨振峰

中国设备工程 2016年14期

关键词：导波液化气射线

杨振峰

（广东省特种设备检测研究院肇庆检测院，广东肇庆 526070）

液化气站压力管道全面检验方法分析

杨振峰

（广东省特种设备检测研究院肇庆检测院，广东肇庆 526070）

液压气站的正常运行直接影响到居民的生活质量，因此重视液压气站的管理非常必要。在液压气站管理体系中，压力管道全面检验作为重要内容，应得到足够的重视。为了保证液化气站的正常运行，本文主要分析压力管道全面检验方法。

压力管道；射线检验；无损检验

0 引言

液化气站压力管道全面检验是一项十分复杂的工作，外加压力管道在安装上存在地域差异，因此在这一过程中，应先进行全面的分析，再据此准确选取衡量指标和检验手段。目前，液化气站的压力管道一般为GC2级管道，因此在全面检验中，需开展射线检测。据《NB/T47013.2-2015承压设备无损检第2部分射线检测》可知，在检测结果的定级上，若未焊透的长度占焊口总长的15%以上，则其缺陷质量为IV级，因此应停用管道。另外，除了从客观角度看待压力管道全面检测以外，还应注意一些主观层面的问题，比如针对无法立即处理的压力管道缺陷，应先结合标准规范评定其安全情况，然后再据此采取处理措施。可见，在液化气站压力管道全面检验中，应从压力管道的实际出发，采取有效的检验方法。本文结合实践经验，浅析液化气站压力管道的全面检验方法，并举例说明。

1 液化气站压力管道全面检验

在未来的发展中，液化气的使用量将急剧增加，因此为了保证液化气站的正常运行及液化气的安全使用，应重视对压力管道的全面检验。目前，液化气站压力管道的全面检验一般采用射线检测和导波无损检测。

1.1 射线检测

在液化气站压力管道的全面检验中，射线检测具有不可取代的作用。因此，在进行射线检测时，应准确把握如下要点：

（1）严格按照《NB/T47013.2-2015承压设备无损检第2部分射线检测》的要求进行射线检测，注意若受客观条件所限，则应按需加以变动。（2）液化气站压力管道是输送液化气的重要工具，其不允许频繁更换和反复维修，因此在射线检测中，若管道外径≤100mm且采用不增加垫板单面焊接的方式来处理小管径，则应先全面分析管道存在的未焊透问题，同时建议采用试块对比的方法来对管道的焊接质量进行分级评定。（3）针对我国相关标准较多的问题，在压力管道全面检验时应适当进行转变，比如据《在用工业管道定期检验规程2003》可知，若压力管道采用的是20#钢管道，则可按局部减薄的方式定级处理未焊透的缺陷。

1.2 导波无损检测

导波无损检测是液化气站压力管道全面检测的又一重要方法，其中导波是一种分属差声波范畴的扭曲波及待测管道中液体介质流动会对其产生严重影响，但允许液体介质在导波无损检测时流动。在实际操作中，导波的频率一般在100kHz以下，表明导波可实现长距离传播，从而提高了导波的检测效率。在导波无损检测中，通常应把握好如下要点：

（1）确定检测条件，即在导波无损检测前，可利用定量光谱仪测定待测管道的材质，同时在带漆检测中，可利用涂层测厚仪测定管道的外表面厚度，之后再进行正式检测。（2）布设探头，具体做法如下：一是对称布设在膨胀弯管处及将探头安排在中心处；二是每间隔80m拆除一节保温层，并装设探头环。（3）导波设备：利用WavemakerSE16导波检测仪检测管道，并选用R2B8导波探头。另外，在现场检测中，不仅不用外接电源，还可利用计算机自动运算检测数据，从而实现了液化气站压力管道的智能化检测。（4）分析检测结果，即先按上述方法得出检测结果后，再通过X射线拍片对可疑位置加以证实。

一般来讲，可将导波软件用来判断压力管道缺陷，且一旦焊缝存在缺陷，首先在波形上将表现出不圆滑、不对称及局部为三峰或双峰波形等现象；其次，在波形的对称性上，正常焊缝的导波波形将出现红色波低、黑色波高的现象，反之则可判定焊缝存在缺陷。

另外，为了保证液压气站压力管道导波无损检测的可靠性，在实际检测中还应注意如下事项：一是在装设导波检测环时，应保证正方向为导管的前进方向，否则检测波形的偏差将达180°，从而降低了检测的效果；二是在缺陷定位时，为了减少检测时间及保证检测效果，应根据客观实际优化检测步骤；三是在选择保温层点的拆除位置时，一般按管道膨胀弯矩的中心位置来选定探头环的装设位置，其中100m管道应按40～50m设定检测距离及选出3处检测位置，注意两端的检测位置到膨胀弯矩首个焊缝的距离应控制在4m左右；四是在使用导波软件时，应按要求控制待测管道的尺寸及实际检测距离，同时通过调整检测方法来提高导波软件的应用效果。

1.3 导波无损检测与定期检测规程的讨论

导波无损检测与定期检测在液化气站压力管道全面检测中的作用都很重要。

但实践表明，若按《NB/T47013.2-2015承压设备无损检第2部分射线检测》进行检测，则一旦未焊透长度在焊口总长的15%以上，便需对管道进行停用维修，而若参照《在用工业管道定期检验规程2003》，则当未焊透长度未在规范允许的范围时，应按局部减薄的要求进行处理，但在这一过程中，未焊透长度的控制却缺乏可参照的标准。

针对这一矛盾，笔者认为若未焊透的容限深度在安全范围，则在评定缺陷时，管道的极限承载力应选为塑性极限载荷。

2 案例分析

为了进一步探析液化气站压力管道全面检验方法的应用，本文笔者结合如下案例展开讨论：A液化气站压力管道的材质、规格、设计压力及温度分别为20#钢、φ57×3.5mm、1.8MPa及50℃。在使用20年的检验中，并未发现任何腐蚀和减薄等缺陷，但在对一处焊口开展射线检测时，却发现一道长300mm、深1.0mm的未焊透缺陷。据《NB/T47013.2-2015承压设备无损检第2部分射线检测》可知，当未焊透长度在焊口总长的15%以上时，其安全等级为IV级，此时应进行停用维修，而若按局部减薄开展安全评定，则允许这一缺陷存在。

在这一案例中，压力管道为#20钢及其壁厚、管内半径分别为3.5mm和27.5mm，同时管道的屈服强度、断裂韧性及在正常条件下操作时的轴向应力分别为230MPa、2821N/mm15和7.3MPa。另外，管道未焊透缺陷的相对长度为0.17。那么，通过计算可知，在上述案例中，存在未焊透缺陷的管道可继续投入使用，但管道的检验周期应适当缩短，以保证管道使用的安全性及液化气站的正常运行。