关于石油化工压力管道射线无损检测质量控制

2020-11-25冯挺邵涛杨永锋

商品与质量 2020年50期

冯挺邵涛杨永锋

西安三环科技开发总公司陕西西安 710075

随着大型石油化工园区相继建成投用，装置内特种设备的定期检验任务日趋繁重，为了更加规范高效地完成定期检验工作，保障特种设备安全运行，对石油化工成套装置压力容器及压力管道定期检验的基本要求和关注点进行了总结与介绍，并结合现场检验经验，列举了一些在压力容器压力管道定期检验中对检验工作有积极影响和负面影响的行为。

1 石油化工压力管道问题分析

机械破坏管道的原因，主要是因为受到外部环境的影响而制约，使得管道遭受破损，从而造成安全问题。譬如如果管道所处地段的温度较管道正常保存温度较低，那么材料很容易在低温环境下失去韧性而变得脆性，从而环境的适应性能力减弱造成断裂，最终产生安全管道出现破损，导致气体或液体的泄漏现象。除了持续性低温的原因之外，如果管道所处位置的变化环境多样，那么在外部环境刺激下，管道也会产生相关问题，从而埋下安全隐患。其次是腐蚀带来的管道破坏，与外部环境温度对管道的影响相比，腐蚀对管道的防护产生更加严重的影响。当管道的传输介质为液体或者气体时，且此时该类传输介质具有一定的腐蚀性，因此长期使用后的管道会因为介质的流通而造成持续性的损失，在日积月累的运作过程中最终达到质变而造成管道的腐蚀。因此必须加强对管道材料的改进和优化，提高管道材料的抗腐蚀性，但对于管道材料的防护和维持是长期的技术性工作，需要提高管理手段以及加大材料研究为保证材料运输安全做好准备。最后，安全问题还体现在安防装置失效，为保证管道的持续性运营，一般会通过技术手段来维持和延长管道的使用时间。譬如安全阀等各类安全装置都是常用设备，来有效保障石油管道的持续性运行。然而受到环境等其他各类因素影响，如果装置在运行过程中出现失效的情况，则会导致设备内部和设备外部的压力相互冲突，从而导致传输介质出现泄漏等情况[1]。

2 压力管道检验检测

2.1 检测方案

科学设计管道检测方案是确保检测结果可靠基础，具体检测工作的开展需遵照如下原则：第一，依照失效机理划定缺陷类型；第二，依照受损位置划定检测位置；第三，依照待检测缺陷的类型适当选取检测方式；第四，方案设计同时兼顾经济性和安全性。该系统内并未出现高风险压力管道，因此依照一般保守程度划定检测范围，其中，中高风险管道的检测范围≥50%；中风险管道检测范围≥30%，低风险管道检测范围≥10%。对于传输介质为回炼油和油浆的两类管道，因其运行情况特殊，决定将检测范围分别提高至≥60% 和≥80%。在具体检测方法的选择上中风险及中高风险等级的管道采用中度及以上有效的检测方法，低风险等级管道则采用低度及以上有效的检测方法，常见检测方法包括超声波壁厚测量、超声检测、磁粉检测、渗透检测、射线成像检测、导波检测、漏磁检测等，系统内全部管道均开展宏观检查。

2.2 现场技术交底应把握原则、灵活处理

现场技术交底不是仅把检验方案（含检验项目预定表）的要求套用到现场容器或者管道，而是应该了解现场工艺和设备结构后将检验方案（检验项目预定表）进行灵活调整，把更具有效性和可操作性的检验要求告知准备单位和无损检测理化分包单位。检验人员在与交底人员进行工况、材质、规格等参数现场核对的基础上，将具体待检项目、待检部位（注意区分管/ 壳程、夹套/ 内筒以及重点关注液面波动部位、补焊部位、泵进出口部位等）、待检数量、检验条件准备要求（含架子搭设部位、保温拆除部位和表面打磨要求等）告知无损检测理化分包人员（若有分包）和检验条件准备人员。尤其要尽量明确待检部位，例如根据损伤模式、失效模式以及使用情况确定需要检测的接管角焊缝、弯头和对接焊缝，确定宏观检验和壁厚测定的重点部位，而不能只笼统要求检测几个弯头/ 几条焊缝，更不能只检测方便检测的部位。交底时可能会发现部分检测方法由于现场条件限制不易实施，可以考虑选择工况相近的部位来替代，部分部位无法实施检测时应根据检测目的变更检验策略或者检验方案，但应保证检验的有效性，所有检验方案调整都应在实施检验之前履行方案变更手续。交底开始到停工吹扫之间可用于外架预搭，保温预拆，管道运行状态下外部宏观检验以及壁厚测定等项目实施，但开展处于设备运行状态下的作业时应经过使用单位的安全评估。另外需要注意的是，提前检验时若采用高温测厚应注意比对仪器探头，若对仪器可靠性有怀疑，应在停工检修时进行抽查复检[2]。

2.3 管线和塔间的合理性分析

管线设计中，要积极进行塔之间关系的分析，保证管线设计满足基本要求，需引起重视的是分馏塔之间的管线必须留出足够距离。在回流罐、分馏塔之间的管线，不但要充分考虑罐、塔本身属性，更要加强调节阀门等特殊部件的合理分析。调节阀一般设置在回流罐上部区域。在汽提塔、分馏塔等装置之间进行管线设置中，一般将调节阀设置在分馏塔中间区域。因此，气阀组在安装时，多安装在汽提塔附件，保证液柱设计的合理性。在进行气液两相流通位置布置时，管道处必须进行调节阀的设置，保证调节阀的位置和接收介质的容器相近。合理进行管道压力的控制，尽量降低管道内部压力，避免压力过大等引发的振动。为了保证操作的方便性，还要考虑阀门手轮之间的距离，一般该距离需维持在100mm 左右[3]。