浅析压力管道检验中发现的缺陷原因分析及处理措施

2021-04-03康新旺

中国设备工程 2021年24期

康新旺

（宁夏特种设备检验检测院，宁夏银川 750001）

1 常见压力管道检验缺陷

1.1 腐蚀缺陷

压力管道的外部环境相对较为复杂，而且管道由内到外存在较大的压力差以及温差，特别是在进行介质运输的过程中，温差的差距会更明显，所以在这样的环境下运行会存在较为明显的腐蚀性问题。特别是在针对氨以及液化气等具有腐蚀性的介质进行运输时，大大提升整体压力管道的腐蚀效果。长时间使用压力管道同样也会受到母液侵蚀以及雨水侵蚀，有时候还会受到排水管道和地下水的影响出现腐蚀的情况。压力管道在经过一段时间的使用后，受腐蚀缺陷等因素的影响，管道本体会存在较为明显的破损、断裂以及变形的情况。如果压力管道存在腐蚀问题未能及时进行解决，那么对于整个工业生产过程会产生极大的影响，假设发现压力管道存在较明显的腐蚀问题，那么现场工作人员可以使用阴极保护或者包裹防腐层的方法等方法进行解决，如果管道在进行使用期间，存在较为明显的介质腐蚀问题，就需要使用物理技术或化学技术对管道进行防腐处理。

1.2 焊接缺陷

分别针对夹渣缺陷以及未熔合缺陷的产生因素进行综合性分析。首先，夹渣缺陷的发生原因主要有破口的角度以及焊接电流无法达标，焊接边缘有气泡，边缘清理不干净，存在氧化物，铁皮或者碳化物出现酸性焊条的情况，在电流或者运条不当的情况下，会形成复杂碱性焊条的情况下，电头过长以及极性不正确也会引发夹渣问题。未熔合缺陷的产生因素主要有焊接的热量收入太低，电弧指向存在偏斜的情况。施工人员的技术水平和能力无法正常发挥，对焊缝内部的质量会产生消极的影响，当然，现场焊接的风度、湿度、气温也会对焊缝内部质量产生一定的影响。如果焊缝破口的几何尺寸以及对口的尺寸不规范，清理不干净也会引发较为明显的未熔合缺陷问题。

2 某压力管道检验中发现的腐蚀缺陷原因及处理方法

2.1 某压力管道的基本概况

本次课题研究的压力管道是某化工厂的常规压力管道，规格如下，外直径为550mm，壁厚为10mm。在进行产品运输的过程中，该管道运输的内容主要是按其设计压力为1.6MPa，实际的工作压力是1.1MPa，压力管道属于GC2级长度为20m，对接焊道有12道，在进行定期检验期间，使用X射线探伤检测，发现压力管道存在一条52mm长度的未熔合焊缝缺陷，以及7mm宽的夹渣缺陷。

2.2 缺陷原因

通过对收集的各项指标进行分析，可以发现，检测结果表现为两个较为明显的缺陷问题分别是未熔合缝隙以及夹渣问题，之所以会存在这两个问题集原因较为明显。首先，针对压力管道的夹渣缺陷问题进行分析，可以了解到之所以会出现这一问题及原因十分复杂，如果焊接的过程中，破口的角度以及电流都无法达到相应的规则以及标准，或者电流较小，存在操作失误的情况，那么就会引起酸性焊条的问题，这些问题将会直接导致压力管道存在夹渣的现象，除此之外，在进行焊接的过程中，如果没有对焊接的边缘进行彻底清除，存在氧化物或碳氧化物，同样也会引发此项问题。其次，针对未熔合问题进行分析，同样引发压力管道未熔合的因素也很多，如果焊接时热量没有达到相关的标准，存在明显的电弧偏差情况，就无法获得相应的熔接效果，如果间隙尺寸以及规格存在明显的误差，那么未熔合问题的发生概率也大幅度提高，当然在这个过程中，焊接人员的综合素质能力也会产生一定的影响。

2.3 检验分析定级

进行夹渣缺陷检验分析工作，该管道对接焊缝存在7毫米的夹渣缺陷，按照《压力管道定期检验规则——工业管道》中第3.6.2焊接超标缺陷评级的要求，GC2级管道的条形缺陷自身高度或者宽度的最大值不大于0.35T,且不大于6mm时，按照表3-3定级，否则为4级。从检验数据以及检验结果来看，管道经过长期的使用后，该部位X射线探伤检查结果表现为存在宽度有7mm的夹渣缺陷，此缺陷为超标缺陷，管道整体的安全状况等级定为4级。

使用未熔合缺陷检验分析的方法，对该管道进行焊缝的检验工作及具体检验的方式是X射线探伤检查方法，发现焊缝内部存在长度为52mm的未熔合缺陷的问题，该缺陷按照《压力管道定期检验规则——工业管道》中第3.6.2焊接超标缺陷评级的要求，GC2级管道的未熔合长度不限，按照表3-4定级。因为该焊缝属于GC2级管道，在进行评定时安全状况等级的未熔合长度不限，因为检验人员的技术能力有限，未能准确地检测出缺陷的自身高度根据未熔合的自身高度，根据表3-4定级无法获得准确的检测结果。目前检验人员技术能力有限，无法准确检测出缺陷的自身高度，针对这些缺陷定级仍然处于较为窘迫的困惑状态。

2.4 该压力管道检验缺陷的处理方法

通过数据分析以及资料收集，可以了解到本次课题研究的某压力管道检验。结果表现为：管道的夹渣以及未熔合缺陷的问题较为明显，通过对这些问题进行分析以及定级评价后，选择挖补技术进行一系列的修复操作。需要注意的是，后期的压力管道维修人员在针对检验缺陷的问题进行处理时，需要始终遵循相关的技术规范以及工艺原则进行每个环节的操作，首先，需要将存在缺陷焊缝连接的管道断开，将管道断开位置的杂质清理干净后，按照焊接工作环境以及焊接的原则进行后续的管道内部清理工作，管道焊接工作。一般情况下，焊接工作人员需要对原焊接位置先开展前期的修磨处理操作，直到消除存在的缺陷问题后，再使用表面探伤的方法，对焊缝修磨后的表面进行检验，保证修磨后的表面指标可以达到焊接的各项标准。

当然，除了按照相应的焊接技术焊接工艺规范进行一系列的施工操作外，现场焊接工作人员还要保证选取的挖补修补，焊接材料必须与原管道的材料，在性能以及质量方面都具备一定的相似性，在条件允许的情况下尽可能选择同一种类型的材料。焊接人员的执业资质也需开展严格的审查，现场工作人员的综合素质能力会在很大一定程度上影响压力管道的焊接效果，保证施焊人员具备相应的技术资质才可以保障焊接质量。在开展焊接操作的过程中，工作人员必须严格坚守国家以及行业的相关施工规范，在完成焊接结束后，还需要使用X射线对接头对焊接的位置进行检查，从而保证施工质量。除此之外，工作人员还可以使用局部加热的方式，保证焊接接头位置的残余焊接应力，可以得到有效的控制，这种方法可以使得整个焊接的过程具有更强的可靠性。

2.5 结构检验

压力管道在运行的过程中会受到多种因素的共同影响，如果这些因素以及指标未能得到有效的优化，那么，压力管道运行的质量以及运行的效率同样也会受到影响，所以在进行结构管理以及结构检验的过程中，我们需要对压力管道运行的影响因素进行综合性分析，重点考虑管道受温度载荷作用产生的伸缩变形等问题，而且在后期的管理工作中，还需要重点针对管道支架下沉、管道破裂等问题进行有效的预防。压力结构的检验工作除了研究管道支架下侧以及管道破裂等问题外，还需要分析和检查管道是否存在强烈震动的情况，研究管道与管道之间管道与相邻部件之间是否存在摩擦以及管卡的情况，如果管道运行时存在吊架和支架松动的问题或者断裂的问题，就需要及时针对这些问题进行解决。部分管道安装的弯头很有可能存在应力集中的情况，这也是结构检验需重点关注的问题。架设管道的管架、管托以及支架，不能离开管墩以及管座，如果存在已离开管墩和管座的情况或者出现破损的情况，那么检验人员就需要立即安排维修人员进行相应的调整以及修理。