对定期检验中衬塑管道检验检测的探讨

牛 帅，姜晖琼，李蓓蓓

(1.青岛市特种设备检验检测研究院，山东 青岛 266000；2.中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266000)

1 衬塑管道简要概述及问题

衬塑管道简单来说就是在碳钢管道或铸铁管道内壁上附着一层塑料衬里，由于介质的不同，衬塑层种类相对应发生改变，SH/T 3154-2009中对常见的非金属衬里材料使用范围进行了规定，详见表1。当前衬塑管道中应用较多的衬里层为聚四氟乙烯(PTFE)、 聚全氟乙丙烯(FEP)、 可溶性聚四氟乙烯(PFA)等。工程设计中最常用的为聚四氟乙烯(PTFE)，聚四氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性,是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,除熔融碱金属、三氟化氯、五氟化氯和液氟外,能耐其它一切腐蚀介质，广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的场合，具有密封性好、高润滑不粘性、电绝缘性强、良好的抗老化能力及耐温性(能在+250～-180℃的温度下长期工作),对人体无毒害等优点，在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用[1]。

目前依照TSG D7005-2018中有关规定对衬塑管道进行定期检验，缺少专项的检验检测项目，并不能完全满足对衬塑管道的检验要求，特别是衬塑管道大多为腐蚀性介质，若不针对衬塑层进行检测，一旦衬塑层破损，会很快腐蚀管道发生泄漏。由于衬塑管道采用法兰安装，对衬塑层的现场检验提供了便利。笔者参照HG/T20538-2016等衬塑管道安装标准，结合现场检验情况，制定了衬塑管道专项检验方案。

表1 非金属衬里材料的使用范围

2 衬塑管道检验前的准备

由于衬塑管道本身特性，现场安装时不允许焊接，直管及其管道组成件端部由法兰金属连接，在进行定期检验中，笔者认为可以抽取一定比例的金属法兰，拆卸后进行宏观检验及电火花试验，所以除TSG D7005-2018中所要求的检验前准备之外，需要将管道内部介质排放、吹扫、清洗干净，用盲板隔断所有液体、气体、蒸气来源，同时设置隔离标志，禁止用关闭阀门代替盲板隔断，拆卸金属法兰后应确保衬里层表面的干净和干燥，并做好电火花检测仪接地等安全措施。

3 衬塑管道检验检测项目

定期检验项目中，除TSG D7005-2018中规定的宏观检验、壁厚测定、安全附件的检验外，笔者认为对拆卸后的衬塑管道，可以增加电火花试验。

3.1 宏观检验

衬塑管道宏观检查除按照金属管道要求外，根据其特性和介质性质，还应注意以下几点要求[2]：

(1)衬塑管道宜沿地面或架空敷设；如确有需要可敷设在管沟内，管沟沟底应有不小于2‰的坡度，沟底最低点应有排水设施。管沟进出装置和厂房处应密封隔断。

(2)衬塑管道布置应做到“步步高”或“步步低”，避免气袋或液袋，否则应根据操作、检修要求设置放空、放静，并设置切断阀。放空、放净及压力、温度测量点宜采用放净环。对于腐蚀性介质，放空、放净则宜设置双阀。

(3)输送腐蚀性介质的衬塑管道布置时宜有一定坡度，以避免介质在管道内积聚。

(4)输送腐蚀性介质的衬塑管道在穿过建(构)筑物的楼板、屋顶时，开孔防水肩应做防腐处理，并采取放置腐蚀性介质沿管壁泄漏至下层楼面的措施。管道穿过屋顶时应设防雨罩。

(5)对于穿墙、穿楼板的衬塑管道，在墙或者楼板上应预留孔，并在孔内预埋金属套管，套管应高出楼面50 mm。预留孔内径应满足管道安装时的穿管要求，法兰等连接处不得布置在预留孔内，且与套管端部的净距应满足安装要求。

(6)多层管廊上输送腐蚀性介质的衬塑管道应布置在下层。

(7)衬塑管道不应与高温管道相邻布置，也不应布置在高温管道上方有热影响区的位置。衬塑管道不得紧靠不保温的热介质管道。

(8)衬塑管道应采取有效的防静电措施。

(9)对于衬塑材料为聚四氟乙烯的直管和管件，每段直管或管件上宜对称设置φ3的排气孔2个。对于其他衬塑材料可根据需要设置排气孔。负压工况下使用的产品应在检验完成后封闭排气孔[3]。对于安装保温层的聚四氟乙烯管道，推荐将一根1/8寸接管用螺纹与排气孔连接，长度应伸出绝热层[4]。

3.2 电火花试验

对于衬塑管道，笔者曾在某化工企业管道定检期间，拆卸过部分PTFE衬塑管道进行电火花试验(见图1)，该管道运行参数为工作压力0.8 MPa，工作温度30 ℃，介质浓硫酸，试验部分参照HG/T 4090-2009相关要求，具体步骤如下：

(1)将吹扫干净的衬塑管道表面干燥，做好电火花试验相关安全措施。

(2)接通电火花检测仪电源，根据试验需要设定电压值(详见表2)；移动探头，在衬塑管道内壁及密封面上以50～200 mm/s的速度均匀扫描，深入衬塑管道内100 mm，观察有无报警的火花或听到声音。

(3)衬塑没有被额定电压击穿(没有出现击穿的火花或没有报警声音)，判定为合格。

图1 现场电火花试验

注：该表根据常用衬塑层厚度，根据SH/T 3154-2009相关公式计算得出。常用衬塑钢管和管件衬塑层最小厚度见表3。

表3 衬塑层最小厚度 mm

注：HG/T 2437-2006也有相关衬塑管道规格，部分衬塑层厚度偏厚。

3.3 泄漏试验

TSG D7005-2018中规定，对于输送极度危害、高度危害介质，或者设计上不允许有微量泄漏的管道，应当进行泄漏试验(例如气密性试验和氨、卤素、氦检漏试验)。由于衬塑管道检验时需要拆卸、连接法兰，所以不论是否为输送极度、高度危害介质，或者是设计上不允许有微量泄漏的衬塑管道，都应当进行泄漏试验。

4 衬塑管道安全状况等级评定

对于安全状况等级评定，TSG D7005-2018中并没有对衬塑管道的专项评级，而TSG21-2016中，有对热塑性衬里材料容器的专项评级，根据承压设备损伤模式及衬塑管道的特性，笔者认为可参照TSG21-2016中关于热塑性塑料衬里的安全状况评级。具体内容如下：

(1)内表面光亮如新，没有腐蚀失光、变色、老化开裂、渗漏，无磨损、机械接触损伤，无裂纹和鼓包，连接部位没有开裂、拉脱现象，附件完好，衬塑层与金属基体没有分层时，为1级；

(2)内表面有轻微的腐蚀失光、变色现象，或者磨损、机械接触损伤现象，无裂纹、老化开裂、渗漏和鼓包，连接部位没有开裂、拉脱现象，附件完好，衬塑层与金属基体没有明显分层时，为2级；

(3)压力管道衬塑层经过局部修复时，为3级；

(4)内表面有严重腐蚀、磨损、裂纹、老化开裂、机械接触损伤等，衬塑层经最低检漏电压检测通过时，为3级；不通过时，为4级。

5 结语

随着化工工艺技术的不断发展，衬塑管道被越来越多的采用，在日后管道定期检验中，也会更多的遇到此类管道。衬塑管道比一般金属管道从设计来说更为复杂，包括衬塑厚度、衬塑管道长度等；现场安装时也与金属管道有所不同。对于检验人员来说，笔者认为合理增加检验检测项目，可以更好的保障衬塑管道的安全使用，通过日后不断的对现场检验的探讨与总结，衬塑管道的检验方案也会日臻完善。