氨制冷压力管道安全监督管理要点分析
2019-10-21邬涛
邬涛
摘 要:在生产技术不断创新的背景下,我国氨制冷系统不断升级更新,但由于氨制冷压力管道设计与安装技术尚存在不足之处,导致氨泄漏或爆炸事件频频发生,加强压力管道安全监督管理成为当前需解决的首要问题。文章结合笔者多年工作经验,探析氨制冷压力管道設计、安装及全面检查等方面的监督要点,为氨制冷管道安全建设提供参考。
关键词:氨制冷;压力管道;管道安全;监督管理要点
随着天然气的广泛应用,天然气处理中的氨系统制冷技艺引起人们的关注。氨作为一种易燃易爆物质,制冷环节若产生氨泄漏或爆炸,通常会引发重大火灾、中毒等事故,危害人民生命财产的同时也严重污染了周边的生态环境,给周边群众带来极大的经济损失。氨制冷压力管道设计与安装中,技术人员需注意其耐高低温、耐高低压、抗腐蚀等特点。当前我国氨制冷管道的设计与安装等环节仍存在薄弱之处,且安全监管中缺乏系统完善的检查办法,加强氨制冷压力管道安全监督管理成为当前的首要任务。
1 氨制冷压力管道的设计
现阶段我国各设计院尚未对氨制冷管道设计形成统一规范,管道设计参考的标准仍以《冷库设计规范(GB 50072—2010)》与《工业金属管道设计规范(GB 50316—2000)》为主。同一管道设计参考标准不同,其原料选择及无损检测等也不尽相同。
1.1 原料选择方面
以GB 50072—2010标准设计氨制冷压力管道时,其原料主要是含碳量为0.1%和0.2%的无缝钢管。但以GB 50316—2000标准设计压力管道时,技术员需依据管道环境温度选择不同型号的无缝钢管。如正火状况下,10号钢管的温度下限为﹣29 ℃,20号钢管为﹣20 ℃,16 Mn钢管下限为﹣40 ℃,09 MnD下限为﹣50 ℃[1]。
1.2 无损检测比例
一般而言,管道设计标准不同,对温度的要求也不同,这导致氨制冷压力管道安装监测环节对接焊缝无损检测比例要求也存在差异。如管道蒸发温度在﹣29 ℃以下时,同一压力管道无损检测比例中,GB 50072—2010标准设计下的管道,技术员仅需通过抽样检测确保焊缝比例在5%以上便可,但GB 50316—2000标准中技术员需进行全面的射线检测。
通过上述分析可知,氨制冷压力管道设计环节,技术员需依照统一的设计标准选择原料并实施无损检测和耐压试验等,确保管道设计的安全科学性。
2 氨制冷管道的安装
在安装压力管道时,技术员要强调安装质量,并以设计图为标准实施施工、管道焊接等作业。一般而言,管道安装的影响因素包括安装位置、安装试验、施工质量等。
2.1 科学选择安装位置
城市化建设中,为确保天然气安全入户,多数冷库均位于城区,若冷库发生氨泄漏或爆炸事件,会对周边的生态环境及民众产生不可磨灭的伤害。因此,需选择合理的安装位置。GB 50072—2010文件中明确指出了管道安装的位置选择、审批流程等,文件要求冷库位置必须远离住宅区及交通要道,并在管道安装前仔细核查工程的审批文件等。
2.2 全面开展安装试验
现阶段,我国氨制冷压力管道的安装多以SBJ 12—2000为标准,但相关规定中未要求实施耐压试验,虽制定了气密性试验检查标准,要求气密性试验压力不超过管道设计压力,且未明确规定焊缝的100%RT及管道表面的NDT标准。耐压试验及全面无损检测规定的欠缺降低了管道安装的安全性。对此,在管道安装环节中,技术员要严格执行GB/T 20801—2006标准,在实施气密性试验的同时开展耐压试验与无损检测,并结合SBJ 12—2000规定实施系统充氨、抽真空试验[2]。
2.3 加强施工质量控制
压力管道保冷层的施工质量影响着管道防腐性能,施工中若管道施工质量较低或保冷层破裂,会出现保冷层水汽渗入或结冰现象,并腐蚀管道外壁。管道保冷层设计中,部分设计图仅标识保冷设计依据,缺乏施工质量检验及技术要求等。且施工中部分单位私自更改施工方案,在后期红外热像仪检测中,多出现保冷层质量不佳、拼缝处跑冷严重的情况。对此在管道安装过程中技术员要严格依照GB/T 4272—2008等文件评定保冷层设计、施工技术、工程质量等内容。
3 氨制冷管道的全面检验
由于技术及业务水平的限制,当前我国对氨制冷高压管道的检查主要采用停机检测方式,多数技术员利用红外热成像技术及X射线数字成像技术来对管道进行全面检验。X射线数字成像技术原理如图1所示。
全面检验中,技术员需检测液氨对射线的吸收情况,以获悉射线检测中液氨与钢板厚度比值,并利用红外线热成像检测管道跑冷现象,之后借助X射线成像技术检测管道焊缝缺陷和外壁腐蚀情况,之后转为数字量图像由技术员进行观测。通过全面、系统的检测确保氨制冷系统的完备性。
4 结语
综上所述,在国民经济水平不断提高的背景下,天然气行业对氨制冷高压管道设计、安装及全面检查等环节的安全要求不断提高,同时,氨制冷管道施工质量也影响其安全性。对此,新时期技术员要制定压力管道安全监督管理要点,并加强对管道设计、安装、全面检测等环节的安全监管,避免氨制冷压力管道安全事故的发生。
[参考文献]
[1]杨洪波.氨制冷压力管道安全监督管理要点的探讨[J].化工管理,2018(3):48.
[2]林炜.氨制冷压力管道不停机全面检验方法探讨[J].科技尚品,2017(8):25.