在用管道检验

在用压力管道在线、定期检验江苏省特种设备安全监督检验研究院陈挺2008年7月于南京一．四点解释1关于《在用工业管道检验规程》的地位《在用工业管道检验规程》是一部部颁法规性文件，依据《压力管道安全管理与监察规定》作为在用工业管道检验、定级和缺陷评定处理的基本技术要求（最低要求）。《在用工业管道检验规程》不同于历史上其他类似文件，因为它是由归口特种设备安全管理部门（而非工业主管部门）制订。-----2003年6月1日正式实施以武汉市为例:2001年时的工业管道累计长度粗略统计超过10000Km，输送介质为空气、蒸气、氧气、一氧化碳、氯气等，主要分布在工矿企业。而当年的压力管道的发展态势评价为具有五大特点：一，在用工业管道、公用管道铺设年代长、种类杂、数量多、分布广、技术档案差、事故隐患多、危险大。二，随着工业和城市建设的发展及人民生活水平的不断提高，工业管道、公用管道、长榆管道发展速度快。三，管理多元化。压力管道安全监察、安全性能检验与一般设备检修管理界限不清，质量技术监督部门与行业主管部门及企业自检单位性质混淆，行业保护，部门干预，使检验秩序受到干扰。四，检验检测手段缺乏，检验装备老化、落后，缺乏建立压力管道检测系统的实力。五，近年来压力管道事故时有发生。2《在用工业管道检验规程》的技术背景华东理工大学、锅检中心“八六三”计划的研究成果，填补了国内在此领域的空白，并首次建立了压力管道安全等级评级方法，为保障压力管道提供重要依据。国家质量监督检验检疫总局在该方法基础上编制《在用工业管道定期检验规程》。特点：在用管道的安全评定方法针对管道超标缺陷多，国内无含缺陷管道安全评定规程的情况，通过对缺陷表征、载荷及应力分析、材料性能以及相关参数、体积型缺陷和面型缺陷评定方法和分析技术等问题的研究，在国内首次建立了完整的在用含缺陷管道的评定方法。研究中还首创了考虑缺陷几何因素的周向面型缺陷失效评定曲线族方法和可以同时进行塑性破坏和断裂分析的U因子方法，并首次提出和实现了缺陷免于安全评定的思想和方法。历史上，曾有多个主管部门制定了在本行业的压力管道检验规程---化工部：《化工企业压力管道检验规程》；中石化：《工业管道维护检修规程》；冶金部：《冶金工业管道管理若干规定》。所以《在用工业管道检验规程》意义：统一了各部门间差异；统一名称；统一定性、定量的尺度；统一检验周期，利于检验和管理。3．关于管道分类工业管道由于用途太广泛，历史上分类繁多，如：化工部为A～D，中石化分I～V类，而设计、安装使用的规范不同也有不同的分类。现在《压力管道监察规定》将管道按用途分了三类：长输管道GA公用管道GB（GB1，GB2）工业管道GC（GC1，GC2，GC3）对应在设计、安装资格也将其列为GA、GB、BC4．在用工业管道的级别划分符合下列条件之一的工业管道为GC1级：1.输送现行国家标准《职业接触毒物危害程度分级GB5044中规定的毒性程度为极度危害介质的管道；2.输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJl6中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体，并且设计压力≥4.0MPa的管道；3.输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力≥4.0MPa，并且设计温度≥400℃的管道；4.输送流体介质并且设计压力≥l0.0MPa的管道。符合下列条件之一的工业管道为GC2级：1.输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体，并且设计压力4.0MPa的管道；2.输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力4.0MPa，并且设计温度≥400℃的管道；3.输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力10.0MPa，并且设计温度≥400℃的管道；4.输送流体介质，设计压力10．0MPa，并且设计温度400℃的管道。符合下列条件之一的工业管道划分为GC3级：1.输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力1.0MPa，并且设计温度400℃的管道；2.输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力4.0MPa并且设计温度400℃的管道。其中穿跨越铁路干线、重要桥梁、住宅及工厂重要设施的输送火灾危险性为甲、乙类介质或毒性程度为中度危害以上介质的GC2、GC3级工业管道，其穿跨越部分按GC1级管道的检验要求进行检验。二、定期检验1．检验分类：在线检验全面检验2．检验资质：①机构：由使用单位实施——在线检验；由专有资质检验单位实施——全面检验（含在线）。②人员要求：在线检验——要求专业培训，报相关监督部门备案；全面检验——要求有相应检验资格、考核、发证，检验员。3．在线与全面检验在下列方面都不同：①运行状态----在线检验：开车全面检验：停车（介质清空、盲板隔离、拆除隔热层等）②检验内容----在线检验：侧重开车状态下的泄漏，振动；全面检验：着重缺陷检测、强度校核以及整体的安全性评价。③检验方法----在线检验：以宏观检查为主，辅以测厚、接地电阻测量、保护装置的检查的方式；3．在线与全面检验在下列方面都不同：全面检验：在线检验的内容，加之焊缝无损检测、必要时的材质物理化学性能、安全装置校验、压力试验或密封性试验。④检验结论----在线结论：可以使用、监控使用、停用；全面检验：做出安全状况等级评定，1～4级。⑤检验周期----在线检验：每年至少一次；全面检验：根据安全等级一般6年，最长可9年。4．在线检验的重点部位及主要内容(程序，见《管规》第5页）①主要项目及内容(外观检查)泄漏检查：绝热层、防腐层检查：振动检查：位置与变形检查：重点：·阀门、法兰等管件的联接处；·动力设备：如压缩机、泵的连接处；·补偿器、三通、变径等处；·运行中有异常响动、异味、变形处。重点：·破损、脱落、跑冷等情况（奥氏体、保温层破损，有无积水）·油漆、防腐层完好情况主要检查在运行中是否有异常振动情况,重点：·在运行中有异常响动·与动力设备的连接处·承受交变载荷管段重点：是否符合技术规范及现行国家标准的要求；与相邻设备、管道有无碰撞及磨擦；是否挠曲、下沉及异常变形;重点部位，如测试点（中、高温管道要求）；发生过损坏、修复的部位；跨距大，受力复杂的管段是否完好。支吊架检查：支吊架是管道系统组成的重要部件，在检查中应以足够的重视。重点在下列几方面：·支吊架是否完好，有否脱落、变形、腐蚀损坏或焊缝开裂；·支架与管道接触处有无积水（活动支架）；·恒力弹簧支架位段指示是否越限；·变力弹簧支架是否异常变形、失载；·转导向支架间隙是否合适、有无卡涩；·阻尼器、减振器位移有无异常；·承载钢结构有无变形、主焊缝有无宏观开裂。阀门、法兰等管件检查:重点：阀门操作是否灵活，表面是否腐蚀、裂纹；连接螺栓是否松动；有无异常变形；波纹管是否失稳等等。阴极保护装置检查：有阴极保护装置的管道要检查其保护装置的完好性。管道标识及安全保护装置检查：管道标识，按现行标准及企业内部标准规范要求安全保护装置的要求在第5章。运行状态下（在线检验）要求见第52条a．压力表b．测温仪表c．安全阀d．爆破片e．爆破片与安全阀串联（特殊性）共同点：只要失效、损坏应立即更换。②．视情况应予考虑的检验项目壁厚检查：对有腐蚀、冲刷减薄的弯头、三通等管件可以用定点或抽查方式测厚。使用测厚仪。电阻值检查：对介质为易燃、易爆的管道接地电阻及法兰之间接触电阻值的抽查测定。*检测员认为有必要的检查项目如：法兰之间跨接导电片等。对地电阻≤100Ω；法兰间＜0.03Ω，使用接地电阻测量仪。图1．冲刷减薄的弯头图2．冲刷减薄的弯头示意图③．检验要求程序上见P5图1检验前的准备工作充分与否至关重要，所以资料的准备是必不可少：·管道竣工资料；·工艺流程图；·单线图；·历次检验报告；·运行记录、改造记录、检修记录。制定简要的检验方案方案要素：简要自然状况重点管段重点部位检验手段④．检验报告及问题处理检验报告：在线检验现场检验结束后，要按附件二（P27）填写在线检验报告。其结论为：可以使用监控使用停止使用关于报告书的填写：报告书的封面、登记表、单线图都属档案部分，一次性工作完成。测厚记录：每测一次在记录中记录一次每次检验必须出具的是结论报告（P31）检验报告要存档、备案有问题应及时采取整改措施，重大安全隐患应报质量技术监督部门备案（市锅炉处、省锅炉局）5．简要介绍全面检验①检验周期安全状况等级为1级和2级的在用工业管道，检验周期一般不超过6年；安全状况等级为3级的在用工业管道，检验周期一般不超过3年。※管道检验周期可根据下述情况适当延长或缩短:A.经使用经验和检验证明可以超出上述规定期限安全运行的管道，使用单位向省级或其委托的地(市)级质量技术监督部门安全监察机构提出申请，经受理申请的安全监察机构委托的检验单位确认，检验周期可适当延长，但最长不得超过9年。B.属于下列情况之一的管道，应适当缩短检验周期：较灵活、实际、操作可行，说明规程的制定充分听取了各个部门的意见。1．新投用的管道(首次检验周期)；2．发现应力腐蚀或严重局部腐蚀的管道；3．承受交变载荷，可能导致疲劳失效的管道；4．材料产生劣化的管道；5．在线检验中发现存在严重问题的管道；6．检验人员和使用单位认为应该缩短检验周期的管道5．简要介绍全面检验②使用单位检验准备，制定计划现场准备中有关安全事项应达到以下要求：(一)影响管道全面检验的附设部件或其他物体，应按检验要求进行清理或拆除；(二)为检验而搭设的脚手架、轻便梯等设施，必须安全牢固，便于进行检验和检测工作；(三)高温或低温条件下运行的压力管道，应按照操作规程的要求缓慢地降温或升温，防止造成损伤；(四)检验前，必须切断与管道或相邻设备有关的电源，拆除保险丝，并设置明显的安全标志；(五)如需现场射线检验时，应隔离出透照区，设置安全标志；5．简要介绍全面检验(六)全面检验时，还应符合下列条件：1．将管道内部介质排除干净，用盲板隔断所有液体、气体或蒸汽的来源，设置明显的隔离标志；2．对输送易燃、助燃、毒性或窒息性介质的管道，应进行置换、中和、消毒，清洗。对于输送易燃介质的管道，严禁用空气置换；3．进入管道内部检验所用的灯具和工具的电源电压应符合现行国家标准《安全电压》GB3805的规定；检验用的设备和器具，应在有效的检定期内，经检查和校验合格后方可使用。③全面检验项目在检验工作项目和深度上比在线检验大大加深，如：宏观检查上，与在线比增加了焊接接头宏观缺陷检查（包括组成件的损伤、变形、表面缺陷等）；管道结构检查（考虑到历史原因）1．支、吊架的间距是否合理；2．柔性设计管道，其固定点/固定支架之间是否有补偿。材质检查上，从原始资料开始要求查清材质，否则要用检验技术手段（定量光谱PMI、化学分析等）加以判定；测厚抽查：NDT技术的应用：1．重点部位——弯头、三通及大小变径处；2．数量——不少于三处（每件/每个位置）；3．抽查比例——GC1/50%，GC2/20%，GC3/5%；4．有必要时，可适当提高抽查比例。1．表面NDT:•宏观检查中发现裂纹或可疑部位；•保温层破损可能渗入雨水、污水的部位进行PT;•在应力环境中运行的管道，进行抽查；•长期承受交变载荷的管道；•必要时，支管角焊缝。2．检查焊缝内部缺陷RT或UT:•检查比例——GC1：15%，GC2：10%，至少2个；•循环交变载荷及振动大的管道抽查比例加一倍;•耐热钢管道抽查比例同样是加一倍；*若发现安全状况等级3、4级的缺陷，要增加抽查比例。*抽查中的接头要全长度的检测。抽查的部位应从下述重点检查部位中选定：1．制造、安装中返修过的焊接接头和安装时固定口的焊接接头；2．错边、咬边严重超标的焊接接头；3．表面检测发现裂纹的焊接接头；4．泵、压缩机进出口第一道焊接接头或相近的焊接接头；5．支吊架损坏部位附近的管道焊接接头；6．异种钢焊接接头；7．硬度检验中发现的硬度异常的焊接接头；8．使用中发生泄漏的部位附近的焊接接头；9．检验人员和使用单位认为需要