《在用工業(yè)壓力管道檢驗規(guī)程》編制說明_第1頁
《在用工業(yè)壓力管道檢驗規(guī)程》編制說明_第2頁
《在用工業(yè)壓力管道檢驗規(guī)程》編制說明_第3頁
《在用工業(yè)壓力管道檢驗規(guī)程》編制說明_第4頁
《在用工業(yè)壓力管道檢驗規(guī)程》編制說明_第5頁
已閱讀5頁,還剩29頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》編制說明

《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》(以下簡稱《檢驗規(guī)程》)是在國家質(zhì)量監(jiān)督

檢驗檢疫總局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局(以下簡稱鍋爐局)的組織下,由華東理

工大學、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局鍋爐壓力容器檢測研究中心(以下簡稱鍋檢

中心)、合肥通用機械研究所(以下簡稱通用所)、上海市質(zhì)量技術監(jiān)督局、中國

鍋爐壓力容器檢驗協(xié)會(以下簡稱鍋協(xié))、中國化學工程第三建設公司和中國石

化上海高橋石化公司組成編寫組,根據(jù)我國在用工業(yè)管道安全管理的現(xiàn)狀,從保

障在用工業(yè)管道安全的角度出發(fā),制定的針對在用工業(yè)管道檢驗、安全狀況等級

評定和缺陷處理的安全技術規(guī)范。該規(guī)程是在多年的理論研究和工程實踐以及消

化吸收國內(nèi)外先進技術的基礎上制定的。編寫過程中,總局于2002年九月二十

八日以質(zhì)檢[2002]76號“關于征求《在用工業(yè)管道檢驗規(guī)程》意見的函”征求意

見,先后召開了3次會,進行了廣泛、深入、細致的現(xiàn)場調(diào)查研究,并反復聽取、

吸收各行業(yè)、各鍋爐、壓力容器以及工業(yè)管道檢驗單位的意見,形成了《在用工

業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》。它為改變工業(yè)管道目前的管理狀況,實現(xiàn)工業(yè)管道的現(xiàn)

代化、正規(guī)化管理提供了科學依據(jù)。

一、制定本規(guī)程的目的

工業(yè)管道廣泛地應用于石油、化工、冶金、制藥、能源、環(huán)保等行業(yè),擔負

著高溫、高壓、易燃、易爆、有毒等介質(zhì)的輸送任務。工業(yè)管道一旦發(fā)生泄漏或

爆炸,有可能導致災難性事故的發(fā)生。為保證壓力管道安全運行,保證人民生命

和財產(chǎn)安全,1996年原勞動部頒布了《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》,正式將

工業(yè)管道列入監(jiān)察范圍,對有效防止工業(yè)管道的破壞事故發(fā)揮了巨大作用。但是,

國內(nèi)長期存在重容器輕管道思想,其表現(xiàn)為:

(1)對工業(yè)管道事故的可能性認識不足,一是錯誤的認為工業(yè)管道的壁厚

對于其承受的內(nèi)壓來說有非常大的安全裕度,沒有認識到在工業(yè)管道承受的載荷

中,往往不是以內(nèi)壓為主,而是以彎矩為主,并且近年來采用應力分析軟件設計

的工業(yè)管道的安全系數(shù)大大低于多年前根據(jù)經(jīng)驗設計的工業(yè)管道的過分保守的

安全系數(shù);二是錯誤地認為工業(yè)管道過去沒有發(fā)生事故則表明工業(yè)管道的安全系

數(shù)很高,將來也不會發(fā)生事故,沒有認識到腐蝕、沖刷、應力腐蝕、氫脆、疲勞、

蠕變等與時間有關的破壞模式。

(2)對工業(yè)管道事故的后果嚴重程度認識不足,片面地認為工業(yè)管道本身

的價值很低,而忽視了易燃易爆介質(zhì)泄漏進而爆炸或有毒介質(zhì)泄漏帶來的人身傷

害和大量的停產(chǎn)損失。

由于上述認識上的不到位,加上歷史遺留問題以及管理工作的漸進性,國內(nèi)

工業(yè)管道,尤其是在用工業(yè)管道存在以下幾個方面主要問題:

(1)工業(yè)管道設計、制造、安裝、及使用管理的標準規(guī)范不統(tǒng)一,不齊全甚

至有矛盾。例如1995年前,國家沒有-一個部門歸口管理工業(yè)管道,諸多部門之

間缺乏協(xié)調(diào),同樣的管法蘭、閥門等工業(yè)管道組成件標準有很多,有的企業(yè)同時

使用幾個標準系列的管件、閥門,十分混亂,因材料、型號用錯導致事故的例子

不可勝數(shù)。

(2)工業(yè)管道的設計工作疏于管理。設計單位、設計個人未經(jīng)統(tǒng)一的考核與

認可,水平參差不齊,很多工業(yè)管道在設計時就選材不當,或結(jié)構(gòu)先天不足,為

日后使用埋下隱患。

(3)工業(yè)管道的組成件(如管子、管件、閥門、法蘭等)的制造過程中缺乏

強制性的監(jiān)督控制(近年原國家質(zhì)量技術監(jiān)督局才頒布了《壓力管道元件制造單

位安全注冊與管理辦法》),大量偽劣產(chǎn)品進入市場,給工業(yè)管道埋下了事故隱患。

(4)工業(yè)管道的安裝隊伍混亂,管理失控,過去也沒有進行單位與人員資格

認可,工業(yè)管道的安裝質(zhì)量低劣使工業(yè)管道中保留了大量的超標缺陷。有的工業(yè)

管道雖然要求按GB50235.GB50236施工,但實際安裝時流于形式,達不到質(zhì)

量控制的目的。

(5)在用工業(yè)管道焊接接頭超標缺陷比例高。由于過去工業(yè)管道沒有作為特

種設備設計、制造、安裝施工,或?qū)I(yè)管道竣工驗收管理不嚴等原因,導致了

現(xiàn)今在用工業(yè)管道焊接接頭中存在大量的超標缺陷。

(6)工業(yè)管道的檢驗、檢測與缺陷處理缺乏有效的根據(jù)。至今我國仍沒有較

為完整的工業(yè)管道檢驗標準,也沒有工業(yè)管道安全評定規(guī)程。壓力容器經(jīng)過多年

努力,各種法規(guī)、標準、規(guī)程已經(jīng)完善,相比之下工業(yè)管道方面要薄弱的多。

1996年《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》頒布后,工業(yè)管道的管理工作已

走上正軌,設計、制造、安裝、檢驗等各環(huán)節(jié)加強管理,開展許可證制度,使我

國工業(yè)管道的安全狀況得到改善,促進了新建工業(yè)管道的“優(yōu)生”。

但是由于在用工業(yè)管道量大面廣、種類繁多、工況各異以及缺乏規(guī)范化管理,

必須加強在用工業(yè)管道的運行監(jiān)督、檢驗和管理,尤其是近幾十萬公里的在用工

業(yè)管道中遺留下的先天問題依然是人們擺脫不了的陰影。解決這一問題的關鍵之

一是如何發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。這樣就對在用工業(yè)管道的檢驗以及安全性評價提

出了要求。因此當務之急是制定相關的法規(guī)和制度,加強工業(yè)管道的使用管理工

作,使之制度化、規(guī)范化和科學化,以避免和減少運行中的工業(yè)管道事故的發(fā)生。

因此本規(guī)程的總則部分簡述了制定檢驗規(guī)程的目的,其目的就使貫徹“安全第一、

預防為主、防治結(jié)合”的精神,保障人身和財產(chǎn)的安全。

二、制定本規(guī)程所考慮的幾個問題

1.如前所述,如何發(fā)現(xiàn)問題、解決問題是保障在用工業(yè)管道安全的關鍵所

在。因此本規(guī)程包括了工業(yè)管道檢驗、安全狀況等級評定和缺陷處理三方面內(nèi)容。

2.在用工業(yè)管道種類眾多,涉及各個行業(yè)和領域,其走向錯綜復雜,使用

和運行條件也各不相同。工業(yè)管道的失效不僅與工業(yè)管道內(nèi)外部制造缺陷、表面

腐蝕以及材料累積損傷有關,而且與工業(yè)管道的支吊架、閥門、法蘭等工業(yè)管道

元件的自身質(zhì)量和安裝質(zhì)量有關。為了保障工業(yè)管道的安全運行,不僅要加強停

運狀態(tài)的定期檢驗,還應加強運行狀態(tài)下的在線檢驗工作。為此將在用工業(yè)管道

的定期檢驗分為在線檢驗和全面檢驗。其中在線檢驗是在運行條件下對在用工業(yè)

管道進行的檢驗;全面檢驗是工業(yè)管道停車期間進行的較為全面的檢驗。

3.考慮到在用工業(yè)管道的特點,除將工業(yè)管道檢驗分為在線檢驗、全面檢

驗兩大部分外,為了便于闡述和施行又將安全保護裝置檢驗單獨分章進行規(guī)定。

因此本規(guī)程包括總則、在線檢驗、全面檢驗、安全狀況等級劃分、安全保護裝置

檢驗、以及附則六個部分。

4.本規(guī)程作為安全技術規(guī)范,不同于檢驗手冊,只能提出在用工業(yè)管道檢

驗和評定安全狀況等級的原則要求,不可能也無必要將過多的細節(jié)予以規(guī)定。因

此,各有關部門和單位,應該或可以根據(jù)有關的情況制定細則,但不能違反本本

規(guī)程的要求。

三、關于本規(guī)程的適用范圍

本規(guī)程的適用范圍,基本上是《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》適用范圍的

在用工業(yè)管道及附屬設施。但最高工作壓力小于O.IMPa的工業(yè)管道和公稱直徑

小于等于25mm的工業(yè)管道(指主工業(yè)管道)不在《特種設備安全監(jiān)察條例》的

范圍內(nèi),因此,本規(guī)程不適用這兩類工業(yè)管道。此外非金屬工業(yè)管道和最高工作

壓力大于42MPa的超高壓工業(yè)管道,其設計、制造、檢驗均有特殊的要求,本

規(guī)程也不適用這兩類工業(yè)管道。

在《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》適用范圍內(nèi),但本規(guī)程不適用的工業(yè)管

道,以及有特殊要求的工業(yè)管道,可按照本規(guī)程第60條的規(guī)定,由使用單位商

檢驗單位參照本規(guī)程制定檢驗細則,并報省級安全監(jiān)察機構(gòu)備案。

工業(yè)管道由工業(yè)管道組成件和工業(yè)管道支承件構(gòu)成,工業(yè)管道支承件又分為

工業(yè)管道安裝件和工業(yè)管道附著件。工業(yè)管道組成件是用于連接或裝配工業(yè)管道

的元件,包括管子、管件、法蘭、墊片、緊固件、閥門、膨脹接頭、撓性接頭、

耐壓軟管、疏水器、過濾器和分離器等。工業(yè)管道安裝件是將負荷從管子或工業(yè)

管道附著件上傳遞到支撐結(jié)構(gòu)或設備上的元件,包括吊桿、彈簧支吊架、斜拉桿、

平衡錘、松緊螺栓、支撐桿、鏈條、導軌、錨固件、鞍座、墊板、滾柱、托座和

滑動支架等。工業(yè)管道附著件是用焊接、螺栓連接或夾緊等方法附裝在管子上的

零件,包括管吊、吊(支)耳、圓環(huán)、夾子、緊固夾板和裙式管座等。除此之外,

工業(yè)管道的附屬設施,包括壓力表、測溫儀表、安全閥、爆破片裝置和緊急切斷

裝置等安全保護裝置,以及陰極保護裝置和蠕脹測點等其它附屬設施,也在本規(guī)

程適用的范圍內(nèi)。

四、條文說明

(一)總則

上述內(nèi)容已經(jīng)對第1?3條和第5條進行了說明,在此不再贅述。

第4條規(guī)定了工業(yè)管道的分級。

目前國內(nèi)外工業(yè)管道的分類(級)的方法都是根據(jù)工業(yè)管道設計、施工與檢

修等不同特點來考慮的,其分類依據(jù)主要有以下三種。

(1)根據(jù)使用條件綜合分類法

此種工業(yè)管道分類方法是根據(jù)工業(yè)管道具體使用條件(如溫度、材料、介質(zhì)、

壓力、環(huán)境等因素),以及工業(yè)管道失效或破壞的后果等因素對工業(yè)管道進行分

類。

目前國內(nèi)主要采用的此種方法有:①中國石油化工總公司SHS01005-92

業(yè)管道維護檢修規(guī)程》將工業(yè)管道分為五類。該規(guī)程除了按工作壓力將工業(yè)管道

分級外,還考慮了工作溫度、介質(zhì)性質(zhì)、工業(yè)管道材料等因素。②中國石油化工

總公司的SHJ501-85《石油化工劇毒、易燃、可燃介質(zhì)工業(yè)管道施工及驗收規(guī)范》

中將工業(yè)管道分為3級(A、B、C),這種劃分方法主要從工業(yè)管道施工角度出

發(fā),考慮了輸送介質(zhì)的易燃、易爆、劇毒等性質(zhì),按照介質(zhì)的危害性來劃分為A、

B、C三級。③化工部《化工企業(yè)工業(yè)管道檢驗規(guī)程》中將工業(yè)管道劃分為4級,

該規(guī)程的分類與中國石油化工總公司的SHS01005-92中的分類方法類似,主要

將SHS01005-92中的I、II類合并成為A級,III、IV、V類分別對應B、C、D

類。

國外許多法規(guī)中也采用了此類方法。例如①美國ASMEB31.3《化工廠和煉

油廠工業(yè)管道》標準中根據(jù)不同的具體情況進行工業(yè)管道設計、檢驗,將工業(yè)管

道依據(jù)管內(nèi)流體的不同分為D類、M類、高壓類工業(yè)管道和其它類工業(yè)管道,

該標準主要依據(jù)介質(zhì)流體的性質(zhì),即主要根據(jù)工業(yè)管道一旦泄漏所產(chǎn)生危害的嚴

重程度及壓力來劃分工業(yè)管道類別。其特點是在工業(yè)管道設計和檢驗時區(qū)別對

待。②美國石油協(xié)會API570《工業(yè)管道檢驗規(guī)范》中將工業(yè)管道分為3類。該

規(guī)范的分類綜合考慮了介質(zhì)的性質(zhì)以及工業(yè)管道所處的位置,其特點是從安全角

度將工業(yè)管道失效造成的危害性區(qū)分開來。

盡管這種分類從維護安全角度出發(fā),體現(xiàn)出了各因素對安全影響的不同,較

為全面的,但是其缺點是各種方法不統(tǒng)一。作為國家規(guī)范應與相關的法規(guī)和文件

相統(tǒng)一,故在此未采用此類方法。

(2)根據(jù)使用經(jīng)驗及實際需要分類

目前國內(nèi)的大型企業(yè)單位根據(jù)各自使用工業(yè)管道的經(jīng)驗及實際需要出發(fā),對

工業(yè)管道采用了不同的分類方法。這種劃分方法是根據(jù)企業(yè)使用經(jīng)驗和安全管理

需要確定的。但這種分類方法由于沒有安全要求程度上的差別,因而難以區(qū)別哪

些工業(yè)管道應重點進行檢驗。

(3)國家質(zhì)量技術監(jiān)督局制定的工業(yè)管道分級方法

國家質(zhì)量技術監(jiān)督局制定的《壓力管道安裝單位資格認可實施細則》中,將

壓力管道分為GA類(長輸管道)、GB類(公用管道)、GC類(工業(yè)管道)三

大類,在此三類中又根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)、載荷條件、設計、安裝等不同情況對三類工

業(yè)管道又進行了細分。該分類方法是目前我國唯一全國統(tǒng)一的、詳細的壓力管道

分級方法。

鑒于該分級方法是目前我國唯一全國統(tǒng)一?的、詳細的壓力管道分類方法,為

此在用工業(yè)管道的分級參照國家質(zhì)量技術監(jiān)督局制定的《壓力管道安裝單位資格

認可實施細則》分類,將在用工業(yè)管道分為GC1、GC2和GC3三級。但是應注

意到該方法的出發(fā)點是“壓力管道安裝單位資格認可實施細則”,分級時僅考慮

了介質(zhì)、溫度和壓力等因素,而對較為重要的材.料、所處環(huán)境等問題未予考慮。

為此參考化工部與中國石油化工總公司的工業(yè)管道分類方法,補充規(guī)定:其中穿

越鐵路干線、重要橋梁、住宅及工廠重要設施的輸送火災危害性為甲、乙類介質(zhì)

及毒性程度為中度危害以上介質(zhì)的工業(yè)管道,其穿越部分按GC1類工業(yè)管道的

檢驗要求進行檢驗。而對材料問題則在全面檢驗中的理化檢驗中體現(xiàn)。

第6條規(guī)定了檢驗單位和檢驗人員的義務

工業(yè)管道是一種特種設備,承擔輸送高溫、高壓、易燃、易爆、有毒等介質(zhì)

任務。工業(yè)管道一旦失效或破壞往往會產(chǎn)生嚴重的后果。為此必須明確使用單位、

檢驗單位、檢驗人員的資格、責任和權限。在總則中規(guī)定了檢驗單位和檢驗人員

的義務,即檢驗單位和檢驗人員必須在認可的資格范圍內(nèi)從事工業(yè)管道的檢驗工

作,接受質(zhì)量技術監(jiān)督部門的監(jiān)督檢查和業(yè)務指導,并保證工業(yè)管道的檢驗質(zhì)量,

對檢驗結(jié)果負責。其余的部分分別在在線檢驗和全面檢驗的相關條款中規(guī)定。

(二)在線檢驗

第7?9條規(guī)定了在線檢驗的定義、檢驗周期、承擔單位及其職責、檢驗方

法和檢驗重點。

在用工業(yè)管道數(shù)量巨大,僅靠專業(yè)壓力管道檢驗單位無法有效地完成所有在

用工業(yè)管道的檢驗工作。使用單位是工業(yè)管道的直接使用者、管理者,也是工業(yè)

管道安全的最大受益者,而在線檢驗以宏觀檢查為主,對工業(yè)管道狀況最為熟悉

的使用單位在對有關人員培訓后完全有能力承擔這一工作,而且國內(nèi)某些企業(yè)和

單位已經(jīng)在工業(yè)管道的管理工作中開始施行相關的管理規(guī)定。為此明確在線檢驗

工作由使用單位即業(yè)主負責,當然,使用單位也可將在線檢驗委托給具有工業(yè)管

道檢驗資格的單位??紤]到工業(yè)管道的實際特點,本規(guī)程賦予使用單位更大的權

限,同時使用單位也承擔更大的責任。使用單位需要制定在線檢驗管理制度,在

線檢驗人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓,并且報地(市)級質(zhì)量技術監(jiān)督部門備案。這樣

不僅保證了在用工業(yè)管道檢驗工作的順利進行,而且強調(diào)業(yè)主的責任,有利于保

障工業(yè)管道的安全運行。

在線檢驗性質(zhì)是使用單位進行自檢的一種形式。目的是為了加強運行中工業(yè)

管道的巡視檢查以便及時發(fā)現(xiàn)問題,并掌握運行中的第一手資料。為此規(guī)定在線

檢驗是在運行條件下對在用工業(yè)管道進行的檢驗,使用單位根據(jù)具體情況制定檢

驗計劃和方案,在線檢驗每年至少檢驗一次,以宏觀檢驗和安全保護裝置檢驗為

主,必要時進行測厚和電阻測量。

本規(guī)程中規(guī)定的在線檢驗的重點檢查部位,從風險管理的角度可以分為兩

類:

一類是發(fā)生事故的可能性較大的部位,包括:

(1)壓縮機、泵的出口部位,其振動比較嚴重。

(2)支吊架損壞部位附近的工業(yè)管道組成件以及主要受力焊接接頭,由于

支吊架的損壞,承受的應力遠大于設計值。

(3)高溫、高壓等工作條件苛刻的管段,其發(fā)生事故的可能性較大。

(4)承受交變載荷的的管段,其容易發(fā)生疲勞。

(5)補償器、三通、彎頭(彎管)、大小頭、支管連接及介質(zhì)流動的死角等

部位,使用經(jīng)驗表明,這些部位容易損壞。

(6)曾經(jīng)出現(xiàn)過影響工業(yè)管道安全運行的問題的部位,這往往意味著該部

位承受較大應力或腐蝕較嚴重,從而發(fā)生事故的可能性比較大。

另一類是事故后果比較嚴重的部位,即處于生產(chǎn)流程要害部位的管段以及與

重要裝置或設備相連接的管段。

第10條說明本規(guī)程提出在線檢驗的原則要求,不可能也無必要將過多的細

節(jié)予以規(guī)定。因此,檢驗人員應該或可以根據(jù)實際情況制定細則,但不能違反本

本規(guī)程的要求。

第11條給出了在線檢驗的流程圖。第12?16條具體規(guī)定了在線檢驗的項目

和要求。

在用工業(yè)管道種類多,涉及面廣,走向錯綜復雜,使用和運行條件也有很大

差異,而且引起工業(yè)管道的失效因素眾多。根據(jù)歷年來各種工業(yè)管道重大事故原

因的分析,主要表現(xiàn)在設計不當、制造質(zhì)量低劣、安裝質(zhì)量差、管理不善、腐蝕

等方面:

(1)設計原因主要有選材不當,閥門、管件等工業(yè)管道組成件選型不合理,

管系結(jié)構(gòu)布置不合理等。

(2)制造原因主要是指管子、管件、閥門等制造過程中形成的缺陷。

(3)安裝原因主要指施工安裝質(zhì)量低劣引起的事故,如焊接質(zhì)量低劣,存在

錯邊、未焊透,夾渣、氣孔、裂紋等缺陷,材料混用,未按規(guī)定進行無損檢測等。

(4)管理不善除各環(huán)節(jié)管理失控外,還包括使用管理混亂,未進行有效的定

期檢驗。

(5)工業(yè)管道多樣性造成的腐蝕情況復雜多變。

(6)材料老化劣化、材料累積損傷等。

此外,附屬設備,包括安全保護裝置和其它附屬設備(如陰極保護裝置、蠕

脹測點等)也不可忽視。

對這些可能引起工業(yè)管道失效或破壞的危險因素,通過有針對性的檢查項

目,是可以將其檢查出來的。為此,根據(jù)在用工業(yè)管道的失效特征以及危險因素

分析,并結(jié)合宏觀檢查的特點以及實際工程經(jīng)驗,參考已有的相關標準、規(guī)范,

規(guī)定了在線檢驗的檢驗項目和要求。

第17條規(guī)定檢驗人員完成在線檢驗后,必須按照本規(guī)程附件二《在用工業(yè)

管道在線檢驗報告書》,認真、準確地填寫在線檢驗報告?!对谟霉I(yè)管道在線檢

驗報告報告書》分為兩部分,一部分是只需在建檔時填寫一次的部分(除非工業(yè)

管道進行了修理改造),包括“在用工業(yè)管道原始資料登記表”和“在用工業(yè)管

道單線圖”;另一部分是每次完成在線檢驗后需要填寫的部分,包括“在用工業(yè)

管道在線檢驗測厚記錄”和“在用工業(yè)管道在線檢驗結(jié)論報告”?!霸谟霉I(yè)管道

在線檢驗結(jié)論報告”由使用單位蓋章后有效,如果使用單位委托具有工業(yè)管道檢

驗資格的單位進行在線檢驗,則“在用工業(yè)管道在線檢驗結(jié)論報告”由使用單位

和檢驗單位蓋章后有效。

第18條規(guī)定了在線中發(fā)現(xiàn)的異常情況和問題的處理。由于工業(yè)管道的情況

千差萬別,本規(guī)程不可能對此作出具體的規(guī)定。如前所述,使用單位是工業(yè)管道

的直接使用者、管理者,也是工業(yè)管道安全的最大受益者,使用單位有責任認真

分析發(fā)現(xiàn)的異常情況和問題,及時采取有效的整改措施,對于重大安全隱患應報

省級質(zhì)量技術監(jiān)督部門安全監(jiān)察機構(gòu)或經(jīng)其授權的地(市)級備案質(zhì)量技術監(jiān)督

部門安全監(jiān)察機構(gòu)。

(三)全面檢驗

第19條規(guī)定了全面檢驗的定義和檢驗周期。

在用工業(yè)管道的全面檢驗周期主要根據(jù)安全狀況等級確定,同時兼顧在用壓

力容器的定期檢驗周期。本規(guī)程中規(guī)定安全狀況等級為1級和2級的在用工業(yè)管

道檢驗周期一般不超過6年;安全狀況等級為3級的工業(yè)管道,其檢驗周期一般

不超過3年。但是考慮到不同工業(yè)管道的情況不一,檢驗周期可以延長或縮短。

只有經(jīng)過使用經(jīng)驗和檢驗證明確能長期安全運行的工業(yè)管道,才能延長檢驗

周期。為了確保工業(yè)管道的安全運行,保持工業(yè)管道安全監(jiān)察工作的嚴肅性,使

用單位必須向省級或其委托的地(市)級質(zhì)量技術監(jiān)督部門安全監(jiān)察機構(gòu)提出延

長檢驗周期的申請,經(jīng)受理申請的監(jiān)察機構(gòu)委托的檢驗單位確認后,才能適當延

長檢驗周期,但最長不得超過9年。

在正常檢驗周期內(nèi)不能保證工業(yè)管道安全的,有特殊情況的下列工業(yè)管道,

應適當縮短檢驗周期:

(1)新工業(yè)管道投用后的首次檢驗。

(2)發(fā)現(xiàn)應力腐蝕的工業(yè)管道。應力腐蝕是一種危害性很大的腐蝕形式,

同時又比較難以檢測。往往只能出現(xiàn)應力腐蝕裂紋后,才能發(fā)現(xiàn)工業(yè)管道存在應

力腐蝕,此時,裂紋的擴展速率很快,目前也沒有足夠的數(shù)據(jù)估算各種情況下的

應力腐蝕擴展速率。因此,應該縮短檢驗周期。

(3)嚴重局部腐蝕的工業(yè)管道。工業(yè)管道的局部腐蝕有各種形式,包括電

偶腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕等,其中有些腐蝕是自催化過程,具有很大的危險

性。工業(yè)管道局部腐蝕的定量規(guī)律往往很難確定,其腐蝕程度不能用稱重法來確

定,通常用“輕微”、“較嚴重”、“嚴重”等模糊用語來描述,其具體含義必

須根據(jù)實際情況確定。因此,當工業(yè)管道發(fā)生嚴重局部腐蝕時,應該縮短檢驗周

期。

(4)承受交變載荷,可能導致疲勞失效的工業(yè)管道。疲勞是工業(yè)管道的一

種很重要的破壞模式。當發(fā)現(xiàn)疲勞裂紋時,疲勞壽命已經(jīng)消耗了將近90%,所以

對于疲勞,重在預防。

(5)材料產(chǎn)生劣化的工業(yè)管道。

(6)在線檢驗中發(fā)現(xiàn)存在嚴重問題的工業(yè)管道。

(7)檢驗人員和使用單位認為應該縮短檢驗周期的工業(yè)管道。

第20條和第21條分別規(guī)定了檢驗單位和檢驗人員的資格、責任和權限,以

及使用單位的責任。

在用工業(yè)管道全面檢驗工作由檢驗單位負責,從事全面檢驗工作的檢驗單位

須獲得質(zhì)量技術監(jiān)督部門的資格認可,接受質(zhì)量技術監(jiān)督部門的監(jiān)督檢查和業(yè)務

指導。其中,有些大型企業(yè)經(jīng)過質(zhì)量技術監(jiān)督部門的資格認證,可以對本企業(yè)自

有的工業(yè)管道進行全面檢驗,但不得從事其它工業(yè)管道的全面檢驗工作。檢驗單

位必須在認可的資格范圍內(nèi)從事工業(yè)管道的檢驗工作,并保證工業(yè)管道的檢驗質(zhì)

量,對檢驗結(jié)果負責。

從事在用工業(yè)管道檢驗工作人員分為在線檢驗人員和全面檢驗人員。全面檢

驗人員必須是具有工業(yè)管道全面檢驗資格的檢驗單位的檢驗人員,檢驗人員應按

《鍋爐壓力容器工業(yè)管道及特種設備檢驗人員資格考核規(guī)則》的要求考核合格,

取得相應的檢驗資格證書。由于工業(yè)管道的全面檢驗基本上覆蓋了其在線檢驗的

內(nèi)容,因此取得工業(yè)管道全面檢驗資格的檢驗人員就同時具備了在線檢驗的資

格。檢驗人員應在認可的資格范圍內(nèi)從事工業(yè)管道的檢驗工作,保證工業(yè)管道的

檢驗質(zhì)量,對檢驗的結(jié)果負責,并且接受質(zhì)量技術監(jiān)督部門的監(jiān)督檢查和業(yè)務指

導。

為了保證安全,檢驗單位和檢驗人員必須做好檢驗的安全防護工作,嚴格遵

守使用單位的安全生產(chǎn)制度。

如前所述,使用單位是工業(yè)管道的直接使用者、管理者,也是工業(yè)管道安全

的最大受益者。本規(guī)程賦予使用單位更大的權限,同時使用單位也承擔更大的責

任。為了保障工業(yè)管道的安全以及檢驗工作的順利實施,要求使用單位制定全面

檢驗計劃,認真安排全面檢驗工作,按時申報全面檢驗,做好全面檢驗的各種輔

助工作,并協(xié)助檢驗單位進行全面檢驗工作

第22條說明本規(guī)程提出全面檢驗的原則要求,不可能也無必要將過多的細

節(jié)予以規(guī)定。因此,檢驗人員應該或可以根據(jù)實際情況制定細則,但不能違反本

本規(guī)程的要求。這是給檢驗人員權利的明確規(guī)定,本規(guī)程的其它條款中也有類似

的明確規(guī)定,以使檢驗人員對檢驗的結(jié)果能更好地負起責任。檢驗人員應該通過

原始資料的審查,對一些上次檢驗過的項目,并已作出明確處理的,在運行中又

無異常情況產(chǎn)生的,在保證安全的前提下就可不檢,以盡可能降低檢驗費用。真

正做到不以盈利為目的,為用戶服務,為安全生產(chǎn)服務。

第23條給出了全面檢驗工作的流程圖。

第24條規(guī)定了資料審查和制定檢驗方案的工作。

本條列出了檢驗前一般應審查的內(nèi)容和資料。考慮到我國的實際情況,現(xiàn)有

的工業(yè)管道中,有許多是在尚未實行安全監(jiān)察前設計、制造、安裝的,因此,設

計所依據(jù)的標準和規(guī)范、產(chǎn)品質(zhì)量與使用管理情況比較復雜。故本規(guī)程規(guī)定需要

審查設計、安裝單位的資格;設計、安裝、驗收資料;各種記錄;以往的全面檢

驗與在線檢驗報告。

所審查的內(nèi)容和資料,是制定檢驗方案的依據(jù),檢驗方案應征求使用單位的

意見和共同協(xié)商。

第25條規(guī)定了檢驗安全事項。

第26條規(guī)定了宏觀檢查的項目、要求和檢驗比例。

宏觀檢查是檢驗工業(yè)管道質(zhì)量的重要方法之一,它簡單實用,不僅可以使檢

驗人員對工業(yè)管道的實際狀況有概括的了解,而且對進一步采用何種檢驗方法進

行詳細檢驗提供重要的線索和依據(jù)。

根據(jù)以往工業(yè)管道破壞失效的事例,宏觀檢查必須包括在線檢驗的有關內(nèi)

容。由于全面檢驗是停車狀況下的檢驗,有些在線檢驗的項目,如泄漏檢查、振

動檢查,在全面檢驗時無法或很難進行。因此,本規(guī)程規(guī)定,全面檢驗的宏觀檢

查包括在線檢驗的相關內(nèi)容。

止匕外,本規(guī)程還特別強調(diào)了對工業(yè)管道布置和結(jié)構(gòu)檢驗、表面質(zhì)量和腐蝕檢

驗。管道的布置和結(jié)構(gòu)檢驗涉及的面很廣,將結(jié)合壓力強度檢驗和應力分析作詳

細說明,此處不再贅述。

工業(yè)管道宏觀檢查的比例,應視具體情況而定。對于無絕熱層的非埋地管道,

原則上應對整條管道進行宏觀檢查,但對于某些無法或很難檢驗的部位,不能強

求必須進行宏觀檢查。中國石油化工總公司和化工部的管道檢驗規(guī)程也是這樣規(guī)

定的。對于有絕熱層的非埋地管道,進行抽檢。對于埋地管道,選擇易損壞的部

位開挖檢驗。對于后兩者,由于實際情況差異很大,本規(guī)程不可能規(guī)定一個固定

的宏觀檢查比例,應該由檢驗人員與使用單位協(xié)商確定此比例。

第27條規(guī)定了工業(yè)管道材料的檢驗要求。

工業(yè)管道的材料對于保證其安全使用非常重要。但是,由于種種歷史原因,

有些工業(yè)管道的材料不清楚,有些工業(yè)管道在安裝過程中發(fā)生了材料誤用、混用。

因此,應該查明管道材料的牌號,至少應查明其種類。

第28條規(guī)定了厚度測量的比例、測量位置和發(fā)現(xiàn)異常情況時的處理方法。

工業(yè)管道的厚度減薄通常是由于腐蝕和沖刷引起的。所以,一般選擇彎頭、

三通、直徑突變處(俗稱大小頭)、以及上述被抽查管件與直管段相連的焊接接

頭的直管段一側(cè)進行厚度測量。本規(guī)程根據(jù)管道的類別規(guī)定了抽查比例,如表1

所示,該抽查比例是對于上述每種管件數(shù)量,而不是各種管件的總數(shù)而言的。本

規(guī)程還規(guī)定了上述管件的測量位置數(shù)量,圖1為測量位置示意圖。至于每個測量

位置處,沿管件或直管段的環(huán)向,選擇何處進行測量,測量多少點,則由檢驗人

員根據(jù)實際情況確定。

管道的其它部位也可能發(fā)生減薄,檢驗人員應根據(jù)實際情況進行厚度抽查。

o-

☆—測厚位置

圖1測厚位置示意圖

一旦檢查發(fā)現(xiàn)管道有異常情況,應在附近增加測點,并確定異常區(qū)域大小,

并可適當提高整條管線的厚度抽查比例。

第29條規(guī)定了表面無損檢測抽查的部位,包括:

(1)宏觀檢查中發(fā)現(xiàn)裂紋或可疑情況的部位。

(2)奧氏體不銹鋼管道絕熱層的破損處或可能滲入雨水處,該處可能發(fā)生

應力腐蝕開裂。

(3)處于應力腐蝕環(huán)境中的管道,內(nèi)表面可能發(fā)生應力腐蝕開裂。有條件

時應進行內(nèi)表面無損檢測抽查,當無法進行內(nèi)表面無損檢測時,也可趁停車的

有利時機,進行外表面無損檢測。當應力腐蝕很嚴重時,外表面的無損檢測也

能發(fā)現(xiàn)應力腐蝕裂紋。易產(chǎn)生應力腐蝕的介質(zhì)與材料的組合參見本規(guī)程附錄四。

(4)長期承受明顯交變載荷的管道,可能在焊接接頭和容易造成應力集中

的部位萌生疲勞裂紋,應在這些部位進行表面無損檢測。

(5)檢驗人員認為有必要時,對支管角焊接縫等部位也應進行表面無損檢

測抽查。

由于實際情況差異很大,本規(guī)程不可能規(guī)定一個固定的表面無損檢測比例,

應該由檢驗人員與使用單位協(xié)商確定此比例。

第30條規(guī)定了射線和超聲檢測的抽查比例和重點檢查部位。

本規(guī)程明確規(guī)定,GC1和GC2級管道的焊接接頭一般應進行射線或超聲檢

測,并在表2中給出了的抽查比例;GC3級管道只有在發(fā)現(xiàn)異常情況時,才進

行射線或超聲檢測。這是根據(jù)我國工業(yè)管道量大面廣的實際情況,并借鑒中國石

油化工總公司和化工部的管道檢驗規(guī)程而確定的。

如果抽查時發(fā)現(xiàn)了較嚴重的缺陷(導致管道的安全安全狀況等級為3級或4

級的缺陷),則表明管道的設計、安裝或運行存在某種程度的問題,此時應增加

檢查比例,所增加比例數(shù)量由檢驗人員與使用單位結(jié)合管道運行參數(shù)和運行經(jīng)驗

協(xié)商確定。

射線或超聲檢測的重點部位如下:

(1)在制造、安裝過程中曾經(jīng)返修過的焊接接頭和曾經(jīng)發(fā)生過泄漏的焊接接

頭。返修和曾經(jīng)發(fā)生問題表明,該部位是薄弱環(huán)節(jié)。

(2)操作較困難,因而焊接質(zhì)量相對較差的安裝固定焊焊接接頭和異種鋼焊

接接頭。

(3)在其他檢測中發(fā)現(xiàn)異常情況,如,發(fā)現(xiàn)表面裂紋、硬度異常、錯邊或咬

邊嚴重超標等的焊接接頭;

(4)泵、壓縮機進出口第一道焊接接頭或相近的焊接接頭,這些部位的振動

相對較大;

(5)支吊架損壞部位附近的焊接接頭。由于支吊架的損壞,該部位實際承受

的應力遠大于設計值。

(6)檢驗人員和使用單位認為需要抽查的焊接接頭。

當重點檢查部位確需進行無損檢測抽查,而表2所規(guī)定的抽查比例不能適應

檢查需要時,檢驗人員應與使用單位協(xié)商確定具體抽查比例。

對使用條件苛刻和焊接技術要求高的的管道如溫度、壓力循環(huán)和振動較大及

耐熱鋼管道,規(guī)定抽查比例為表2的2倍。

第31?33條規(guī)定了理化檢驗和力學性能試驗。

滿足第31條所列條件的工業(yè)管道,可能發(fā)生蠕變或氫脆,因此需要進行金

相和硬度檢驗,以確定材料性能是否劣化。

對于碳鋼和低合金鋼管道,如果工作介質(zhì)中含有濕H2S或其它特定的成分,

則可能發(fā)生應力腐蝕。但是,如果焊接接頭的硬度值小于HB200,則不會發(fā)生

應力腐蝕。因此,應選擇有代表性的部位應進行硬度檢驗。當焊接接頭的硬度值

超過HB200時,表明該管道存在應力腐蝕的可能性,檢驗人員視具體情況擴大

焊接接頭內(nèi)外部無損檢測抽查比例。

如果設計時給出了工業(yè)管道的設計壽命,并且實際使用年限已經(jīng)接近或超過

設計壽命,則表明該管道的失效率很高,必須進行金相或硬度檢驗,以確定材料

性能是否劣化。當金相或硬度檢驗結(jié)果異常時,必須進行化學成分分析,以確認

是否誤用了不符合設計規(guī)定的材料,并進行力學性能試驗,確定材料力學性能的

劣化程度,為評價管道能否安全使用至下一檢驗周期提供基礎數(shù)據(jù)。

金相檢驗一般采用現(xiàn)場金相手段,有條件時進行內(nèi)壁金相檢驗,無法或難以

進行內(nèi)壁金相檢驗時,也可進行外壁金相檢驗。

當管道設有試驗段時,可以從試驗段上取樣,進行實驗室金相和力學性能試

驗,取得參考數(shù)據(jù)。當管道未設試驗段,又必須進行實驗室金相和力學性能試驗

時,則由檢驗人員根據(jù)實際情況切取管道上有代表性的管段,從該管段上取樣。

第34條規(guī)定應按第五章的要求進行安全保護裝置的檢驗。

第35條是耐壓強度檢驗和應力分析的有關規(guī)定。

檢驗中發(fā)現(xiàn)工業(yè)管道的全面減?。ǘ皇蔷植繙p?。┝砍^管道公稱壁厚的

10%時,參照現(xiàn)行國家標準《工業(yè)金屬工業(yè)管道設計規(guī)范》GB50316的相關內(nèi)

容進行耐壓強度校驗。

如前所述,工業(yè)管道承受的載荷中,往往不是以內(nèi)壓為主,而是以彎矩為主。

耐壓強度校驗只考慮內(nèi)壓載荷,因而其結(jié)果只具有相對意義。即使工業(yè)管道能夠

通過耐壓強度校驗,也不能保證該管道能承受實際載荷。但是,如果工業(yè)管道不

能通過耐壓強度校驗,則該管道必定不能承受內(nèi)壓和彎矩的聯(lián)合載荷。

應力分析是一個復雜的過程,通常使用專門的管道應力分析軟件進行。工業(yè)

管道檢驗中-一般不要求進行應力分析,但是有應力分析結(jié)果時,會對工業(yè)管道的

檢驗以及安全性評定有很大幫助。尤其在懷疑或發(fā)現(xiàn)工業(yè)管道設計存在不合理結(jié)

構(gòu)、壁厚嚴重減薄等現(xiàn)象時這一優(yōu)點將更為突出。為此本規(guī)程給出了進行工業(yè)管

道應力分析的原則。

(1)工業(yè)管道布置或結(jié)構(gòu)不合理

合理的工業(yè)管道布置和結(jié)構(gòu)應滿足以下四方面要求:

1)管道布置應滿足工藝及管道和儀表流程圖的要求;

2)管道布置應滿足便于生產(chǎn)操作、安裝及維修的要求;

3)具有熱脹和冷縮的管道,布置中配合進行柔性計算;

4)管道布置中應控制管道的振動。

當管道不滿足上述情況時,管道可能會出現(xiàn)布置或結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象,影響管

道安全。

①管道布置合理性問題

前兩個方面的問題可以歸結(jié)為管道布置合理性問題。此類問題在檢驗中相對

較容易判斷,而且國標GB50136《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》的第8部分“管道

的布置”中也給出了較為詳細的規(guī)定和要求。檢驗人員在具備相應的管道知識、

工程經(jīng)驗以及熟悉管道標準的前提下,通過認真檢查可以發(fā)現(xiàn)管道布置是否合

理。但是考慮到進行此項檢驗工作對在線檢驗人員仍有一定的難度,因此本規(guī)程

中未對在線檢驗做出此方面的檢驗要求,而強調(diào)全面檢驗人員必須進行管道布置

檢驗。

②管道柔性方面的問題

工業(yè)管道柔性設計是否合理,涉及范圍較廣一。不僅涉及到工業(yè)管道柔性分析、

支吊架設計,在多數(shù)情況下必須進行管系的應力、變形和位移分析。嚴格的說,

這部分工作應該由設計人員承擔。但是在實際情況中,往往存在由于設計或施工

問題造成的工業(yè)管道結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象,尤其是早期投用的未經(jīng)過應力分析或柔性

分析的老工業(yè)管道問題更為突出。這樣就對檢驗人員提出了結(jié)構(gòu)合理性檢驗的要

求。因此本規(guī)程中要求檢驗人員進行工業(yè)管道的結(jié)構(gòu)檢查。

鑒于GB50316《工業(yè)金屬工業(yè)管道設計規(guī)范》中對哪些工業(yè)管道要求進行

柔性有詳細的說明,故在此不一一說明。同樣有關柔性設計規(guī)范以及工業(yè)管道支

吊架設計規(guī)范中也對相關內(nèi)容進行了詳細的規(guī)定(如SHJ41《石油化工企業(yè)工

業(yè)管道柔性設計規(guī)范》,SH3073《石油化工企業(yè)工業(yè)管道支吊架設計規(guī)范》)。

由此類規(guī)范中提出的要求可以看到,工業(yè)管道不滿足這些要求,往往會出現(xiàn)

結(jié)構(gòu)缺陷,影響工業(yè)管道安全。此類問題一般可以通過三種途徑發(fā)現(xiàn):A.檢驗

中直接發(fā)現(xiàn)(這里指的直接發(fā)現(xiàn)問題,不包括工業(yè)管道或工業(yè)管道組成件發(fā)生失

效或破壞情況間接反映可能存在的結(jié)構(gòu)缺陷問題);B.工業(yè)管道或工業(yè)管道組成

件發(fā)生異?,F(xiàn)象、失效或破壞,由此間接發(fā)現(xiàn)可能存在的結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象;C.進

行應力分析發(fā)現(xiàn)問題。

當工業(yè)管道存在不滿足有關柔性設計或結(jié)構(gòu)設計要求時,有些情況是可以直

接通過檢驗發(fā)現(xiàn)的。例如支吊架的間距是否合理,工業(yè)管道與工業(yè)管道、工業(yè)管

道與相鄰設備之間是否存在較大的端點附加位移,對有柔性設計要求的工業(yè)管道

固定點或固定支撐之間是否采用自然補償或其它類型的補償器結(jié)構(gòu)的問題。因此

規(guī)程中明確要求檢驗人員對此類問題進行檢驗。其中對于支吊架的間距是否合理

檢驗人員可以參照GB/T17116.1-1997《工業(yè)管道支吊架第1部分:技術規(guī)范》中

的附錄B執(zhí)行。

有些問題則可以通過工業(yè)管道的異?,F(xiàn)象或相關的工業(yè)管道組成件失效或

破壞現(xiàn)象來間接發(fā)現(xiàn)。例如工業(yè)管道有無異常的撓曲和下沉,工業(yè)管道是否存在

異常變形,工業(yè)管道與工業(yè)管道、工業(yè)管道與相鄰設備之間有無相互碰撞及摩擦

情況,工業(yè)管道支吊架是否破壞,膨脹節(jié)是否破壞或存在異常情況等。這是因為

若工業(yè)管道存在明顯結(jié)構(gòu)缺陷時,工業(yè)管道往往會出現(xiàn)局部應力過高、變形或位

移增大的情況,此時經(jīng)常會伴隨上述異?;蚬I(yè)管道組成件失效情況。當檢驗中

發(fā)現(xiàn)此類現(xiàn)象時,檢驗人員應考慮工業(yè)管道結(jié)構(gòu)是否存在不合理現(xiàn)象。若檢驗人

員能確定是柔性設計或安裝問題導致的結(jié)構(gòu)不合理時,應要求使用單位對其進行

整改或調(diào)整;若不能直接判斷出上述現(xiàn)象是否由結(jié)構(gòu)缺陷所導致時,規(guī)程中建議

進行管系應力分析。

對于檢驗未發(fā)現(xiàn)有異常情況,但是懷疑結(jié)構(gòu)可能存在缺陷時,若檢驗人員和

使用單位認為有必要時也應進行應力分析。

通過直接檢驗發(fā)現(xiàn)、工業(yè)管道異?,F(xiàn)象間接發(fā)現(xiàn)和應力分析這三種手段相結(jié)

合的方法,基本上可以保證發(fā)現(xiàn)工業(yè)管道結(jié)構(gòu)性缺陷問題。為此規(guī)程中對這方面

提出了相應的要求,但是為了便于檢驗和分類,分別在結(jié)構(gòu)檢查、支吊架檢查、

膨脹節(jié)檢查、以及應力分析中分別提出了要求,此處集中予以說明。

③關于振動問題

工業(yè)管道振動是一個非常復雜的問題。盡管在設計中對此提出了要求,但是

在實際使用中,往往還會發(fā)生振動問題。至于如何消振,則更是一個難題。經(jīng)過

通過動態(tài)應力分析可以詳細分析管道的振動,但若要檢驗人員發(fā)現(xiàn)引起振動的原

因和消振方法是難以施行的。因此本規(guī)程僅僅要求檢驗人員進行振動檢驗,而未

提出更高的要求。

(2)壁厚嚴重減薄

當工業(yè)管道的壁厚嚴重減薄時,其承載能力顯著降低。對于原安全系數(shù)很大

的工業(yè)管道,即使壁厚嚴重減薄,也可能有足夠的承載能力。但對于原安全系數(shù)

不是很大的工業(yè)管道,則壁厚的嚴重減薄很能使管道的承載能力不足。如果工業(yè)

管道本來就存在結(jié)構(gòu)問題,則壁厚的嚴重減薄使問題進一步惡化。因此,本規(guī)程

規(guī)定,如果管道嚴重全面減薄量,并且檢驗人員和使用單位根據(jù)實際情況認為有

必要時,應進行應力分析。

第36條規(guī)定了必須進行壓力試驗的情況及其替代方法。

壓力試驗是對工業(yè)管道的安全性能的全面的、綜合的檢驗,經(jīng)過全面檢驗的

工業(yè)管道原則上應該進行壓力試驗。

有下列情況之一者,應進行壓力試驗:

(1)重大修理改造的管道,這種管道的安全性尚未經(jīng)過實踐檢驗,應該通過

壓力試驗檢驗其安全性。

(2)使用條件變更,并經(jīng)強度校核合格的管道。此處的“使用條件變更”包

括介質(zhì)的易燃性等級提高、介質(zhì)的毒性等級提高、使用壓力提高、使用溫度提高

或降低至-20℃以下等情況。在這些情況下,并未經(jīng)過實踐檢驗其是否仍然能安

全使用,應該進行壓力試驗。

(3)停用2年以上重新投用的管道。

在實踐中,工業(yè)管道往往互相連接形成管網(wǎng)或與壓力容器構(gòu)成一個系統(tǒng),在

有些情況下無法單獨對被檢驗的管道進行壓力試驗。對于上述(1)(2)(3)管

道,如果現(xiàn)場條件不允許進行壓力試驗,經(jīng)使用單位和檢驗單位同意,可同時采

用下列方法代替:

(1)所有焊接接頭和角焊縫(包括附著件上的焊接接頭和角焊縫),用液體滲

透法或磁粉法進行無損檢測;

(2)焊接接頭用100%射線或超聲檢測;

(3)泄漏性試驗。

對于不屬于上述三種情況的管道,如果現(xiàn)場條件不允許進行壓力試驗,經(jīng)使

用單位和檢驗單位同意,通過泄漏性試驗的管道可以不進行壓力試驗。從原理上,

泄漏性試驗并不能替代壓力試驗,本規(guī)程如此規(guī)定實質(zhì)上是對安全性和經(jīng)濟性的

折衷。

第37條規(guī)定了壓力試驗的一般要求,其中所指的“修補”并不包括為了拆

除壓力試驗所必須的臨時設施進行的必要的工作。

第38條規(guī)定了壓力試驗和泄漏性試驗的具體要求。

GB5O235《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》中已經(jīng)對其進行可詳細的規(guī)

定,因此,本規(guī)范直接引用GB50235的規(guī)定,而不再贅述。但是,GB50235是

施工和驗收規(guī)范,因此其中計算試驗壓力的公式中采用了工業(yè)管道的設計壓力,

而本規(guī)程為在用管道檢驗規(guī)程,應該用工業(yè)管道的最高工作壓力代替設計壓力計

算試驗壓力。

第39條規(guī)定了出具檢驗報告的程序和送交時間的原則要求。

第40?42條規(guī)定了工業(yè)管道缺陷處理的原則。

本規(guī)程規(guī)定的是缺陷處理的原則性條款,既適用于超過制造及驗收規(guī)范的缺

陷的處理,也適用于導致工業(yè)管道的安全狀況等級按本規(guī)程的規(guī)定不能評定為3

級的缺陷的處理。

缺陷的處理有兩種方式,一是修復,一是安全評定。

缺陷的修復必須按照有關的規(guī)范的要求進行,修復前,使用單位前應制定修

復方案,相關文件記錄應存檔;修復的過程也必須符合有關規(guī)范的規(guī)定;缺陷修

復后,由原檢驗單位按照有關規(guī)范確認合格后,管道方可投入使用。

工業(yè)管道的缺陷安全評定是一項復雜的工作,既需要豐富的實踐經(jīng)驗,也需

要復雜的應力分析。為了確實保證工業(yè)管道的安全運行,因此,工業(yè)管道的缺陷

安全評定必須由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局認可的評

定單位進行,工業(yè)管道評定單位應對評定結(jié)果負責。

(四)安全狀況等級評定

第43條規(guī)定了工業(yè)管道安全狀況等級的評定原則。

本規(guī)程附件一中規(guī)定了在用工業(yè)管道的安全狀況等級劃分為1、2、3和4

級四個等級。形象地說安全狀況等級為1級的工業(yè)管道的狀況相當于標準狀態(tài);

2級滿足合乎使用條件;3級則是監(jiān)控使用狀態(tài),即工業(yè)管道辦理注冊手續(xù)后允

許在滿足檢驗報告所限定的使用條件和檢驗周期內(nèi)繼續(xù)使用;安全狀況等級為4

級則予以整改或更換。

工業(yè)管道在檢驗后根據(jù)實際工業(yè)管道的位置和結(jié)構(gòu)檢驗、材質(zhì)檢驗、缺陷檢

驗的結(jié)果按本規(guī)程給出的安全狀況等級劃分方法進行劃分。這里要強調(diào)地是:

(1)安全狀況等級應以其中各評定項目中等級最低者作為評判級別。例如某

一工業(yè)管道材料發(fā)生老化,安全狀況等級為3級,而其它情況較好皆為2級,那

么工業(yè)管道的安全狀況等級為3級。

(2)如果在檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題已經(jīng)處理,則按照處理后的狀態(tài)確定安全狀況

等級。

(3)本規(guī)程并未將技術資料是否齊全作為評定安全狀況等級的依據(jù)(附件

一在實質(zhì)上應是《壓力管道使用登記管理規(guī)則》的內(nèi)容,由于該規(guī)則尚未頒布,

因此本規(guī)程將其作為附錄,是為了開展工作和查閱上的方便)。這是因為,對在

用工業(yè)管道,無論其技術資料的情況如何,都可以通過檢驗基本補全,并按“基

本齊全”對待。因此,在本規(guī)程中再將技術資料是否齊全作為評定安全狀況等級

的依據(jù)已無必要。

第44條規(guī)定了如何根據(jù)工業(yè)管道的位置和結(jié)構(gòu)確定其安全狀況等級。

當管道與其它管道或相鄰設備之間存在碰撞及摩擦時,直接影響其安全性

能。對于這種情況,通常應進行調(diào)整,調(diào)整后不再碰撞及摩擦的,不影響定級;

如果無法調(diào)整,或調(diào)整后仍然存在上述問題,則由檢驗人員根據(jù)實際情況,判斷

其對工業(yè)管道安全性能的影響程度,定為3級或4級。

當管道的位置不符合安全技術規(guī)范和國家標準的規(guī)定時,不但造成維修、檢

驗上的不便,而且失效后果較嚴重。在大部分情況下,管道位置不合理不影響管

道發(fā)生事故的可能性,但在一定的情況下,可能因為管道的位置不合適從而使被

檢驗的管道由于其它管道或設備的問題而產(chǎn)生失效。因此,本規(guī)程規(guī)定,管道位

置不符合安全技術規(guī)范和現(xiàn)行國家標準的要求,應進行調(diào)整。受條件限制,無法

調(diào)整的,應根據(jù)具體情況定為2級或3級,如對管道安全運行影響較大,應定為

4級。

與壓力容器相比,工業(yè)管道的特點之一就是結(jié)構(gòu)上的復雜性。工業(yè)管道的結(jié)

構(gòu)不符合有關法規(guī)和標準的要求或存在問題時,在有些情況下對其安全性能影響

很小,這通常發(fā)生在管道原來的安全系數(shù)很大的情況下;但在另一些情況下,則

嚴重影響其安全性能。所以,應該根據(jù)具體情況具體分析。具體來說,當調(diào)整或

修復完好后,不影響定級。如一時無法進行調(diào)整或修復,則根據(jù)管道是否承受明

顯交變載荷以及在全面檢驗中是否發(fā)現(xiàn)新生缺陷(不包括正常的均勻腐蝕)確定

其安全狀況等級:如果不承受交變載荷(表明其不會發(fā)生疲勞失效),并且未發(fā)

現(xiàn)新生缺陷,則表明管道的結(jié)構(gòu)雖然不合理,但尚不至于對管道的安全性能造成

很大的影響,可以定為2級或3級;否則,表明管道可能發(fā)生疲勞失效,或者管

道的結(jié)構(gòu)不合理已經(jīng)導致了新生缺陷,二者都對管道的安全性能造成較大的影

響,應對管道進行安全評定,經(jīng)安全評定確認不影響安全使用的,則可定為2

級,反之由檢驗人員根據(jù)實際情況,判斷其對工業(yè)管道安全性能的影響程度,定

為3級或4級。根據(jù)管道結(jié)構(gòu)確定其安全狀況等級的流程圖見圖2。

3級或4級

圖2根據(jù)管道結(jié)構(gòu)確定工業(yè)管道安全狀況等級的流程圖

第45條規(guī)定了如何根據(jù)工業(yè)管道的材料狀況確定其安全狀況等級。

由于材料問題導致工業(yè)管道發(fā)生失效或破壞的潛在危險因素有:用材與原設

計不符、材質(zhì)不明、材料劣化和損傷。為此針對這兒方面問題建立相應的安全等

級劃分方法。

前兩個問題的核心是材料是否明確,材料是否滿足設計和使用要求。因此當

確認材料可以滿足使用要求,則不影響定級,或根據(jù)實際情況定為2~3級,否則

定為4級。值得注意的是,當材質(zhì)不明時,如果保守地假設其為某種性能相對較

差的材料判斷其是否滿足使用要求,則不能簡單地校核其強度,而必須進行應力

分析,這通常需要很高的成本,所以一般應確定材料類別。

而材料劣化和損傷的問題相對較復雜。這不僅因為工業(yè)管道材料老化、劣化

的形式的多樣性和復雜性;還因為在用工業(yè)管道定期檢驗時,一般均不做破壞取

樣檢驗,主要依靠宏觀與微觀方法檢查材料性能劣化與損傷,這給全面與精確地

評定材料性能劣化與損傷帶來了很大的困難。我國還沒有建立統(tǒng)一、完善的常用

工業(yè)管道用鋼的珠光體球化、石墨化等材料性能劣化以及蠕變、氫腐蝕等損傷的

標準分級圖譜,因此目前還很難以精細地區(qū)分材料性能劣化及損傷的程度。為此

在長期經(jīng)驗積累和理論分析的基礎上制定了該部分內(nèi)容,相對地保守性略大。

此外由于工業(yè)管道介質(zhì)的多樣性和復雜性,工業(yè)管道往往存在應力腐蝕現(xiàn)

象。由于可能發(fā)生應力腐蝕的情況很多,而且應力腐蝕有破壞速度快、發(fā)生部位

多為工業(yè)管道內(nèi)部、不易發(fā)現(xiàn)等特點,檢驗和評級時應對應力腐蝕問題引起足夠

的重視。檢驗中一旦發(fā)現(xiàn)此類問題應擴大檢驗范圍和比例。鑒于可能發(fā)生應力腐

蝕的情況較為復雜、破壞性強的問題,本規(guī)程附錄4給出了易產(chǎn)生應力腐蝕的

介質(zhì)與材料組合數(shù)據(jù)表,檢驗人員在檢驗時可參考此表,對可能發(fā)生應力腐

蝕地工業(yè)管道加強檢驗。

第46條規(guī)定了如何根據(jù)工業(yè)管道的全面減薄狀況確定其安全狀況等級。

工業(yè)管道壁厚的整體減薄通常由均勻腐蝕造成,這降低了工業(yè)管道的承載能

力。工業(yè)管道承受的載荷很復雜,內(nèi)壓載荷往往不是其承受的主要載荷。因此,

在判斷工業(yè)管道的壁厚是否滿足要求時,必須綜合考慮各種載荷的影響。

如果工業(yè)管道的壁厚扣除至下一檢驗周期的腐蝕量的2倍,仍然大于或等于

設計所要求的最小壁厚,則表明工業(yè)管道的壁厚仍然滿足設計規(guī)范的要求,因此

不影響工業(yè)管道的定級。

如果工業(yè)管道不能通過耐壓強度校驗,則表明工業(yè)管道已經(jīng)不能承受其內(nèi)壓

載荷,更不足以承受彎矩、扭矩等其它載荷。因此,工業(yè)管道的安全狀況等級定

為4級。

工業(yè)管道的應力分析全面、詳細地計算工業(yè)管道的應力狀況,如果應力分析

的結(jié)果滿足有關規(guī)范的要求,則表明工業(yè)管道的安全性能良好。因此,不影響工

業(yè)管道的定級。

第47條規(guī)定了如何根據(jù)管子中的局部減薄確定工業(yè)管道安全狀況等級。

局部減薄,又稱凹坑,是工業(yè)管道中最為常見的缺陷,主要由于腐蝕、沖蝕、

機械損傷或?qū)Ρ砻?、近表面危險性缺陷的消除打磨等原因而產(chǎn)生。有些規(guī)范則將

局部減薄轉(zhuǎn)化為軸向和環(huán)向投影面上的裂紋進行斷裂力學評定,這不能反映含局

部減薄的工業(yè)管道的失效模式,不但計算過程十分復雜,而且評定結(jié)果總體上過

于保守,在一些情況下,還會出現(xiàn)危險性。七十年代初,由美國Kiefner等提交

的AGA報告NG-18給出了工業(yè)管道腐蝕減薄區(qū)剩余強度的表達式,這項成果的

基礎是半經(jīng)驗斷裂力學關系式、承受內(nèi)壓圓筒軸向裂紋的分析和通過全尺寸內(nèi)壓

爆破試驗數(shù)據(jù)得到的局部減薄尺寸與爆破壓力關系式。美國評定規(guī)范

ASME/ANSIB31G-1991就是以此成果為基礎建立了局部減薄評定方法。該規(guī)范

是應用最廣泛的規(guī)范,我國化工部1995年頒布的《化工企業(yè)工業(yè)管道檢驗規(guī)程》

即沿用了ASME/ANSIB31G-1991的規(guī)定。但是,上述規(guī)范的理論基礎主要針對

僅承受內(nèi)壓的工業(yè)管道或壓力容器,不能解決組合載荷下工業(yè)管道局部減薄的評

定問題。

國家“九五”重點科技攻關課題96-918-02通過彈塑性有限元計算、塑性極

限分析、應變測試和爆破試驗,研究了環(huán)向、軸向和大面積局部減薄在不同壓力、

彎矩(拉力)組合載荷作用下對工業(yè)管道強度的影響,確定了含局部減薄的工業(yè)

管道在不同載荷組合作用下的失效模式。通過上述計算分析和實際測試,給出了

一系列含局部減薄和未焊透缺陷的工業(yè)管道塑性極限載荷的計算曲線和數(shù)據(jù)表,

建立了完整的塑性極限載荷數(shù)據(jù)庫,從而解決了單純承受內(nèi)壓載荷(假設的理想

情況)、單純承受彎矩載荷、以及內(nèi)壓和彎矩聯(lián)合載荷下的工業(yè)管道局部減薄的

極限深度的計算這一難題,專家鑒定為具有國際領先水平。

考慮到與制造及驗收規(guī)范的接軌,本規(guī)程規(guī)定,如果管子中的局部減薄缺陷

在制造或驗收規(guī)范所允許的范圍內(nèi),則不影響管道的安全性能,從而不影響定級。

本條和第49條中,”制造或驗收規(guī)范”是指被檢驗的工業(yè)管道設計或驗收時所采

用的規(guī)范版本,而不是相應規(guī)范的最新版本,除非在新版本中明確說明舊版本中

的相關條款是錯誤的。如果設計或驗收時所采用的規(guī)范版本不明,則指GB50316

或GB50235、GB50236等標準的最新版本。

當管子中的局部減薄缺陷超過制造或驗收規(guī)范所允許的范圍時,首先檢驗管

道是否滿足下列條件,如果不滿足這些條件,則保守地定為4級;否則,根據(jù)管

道的級別分別按表3或表4定級:

I管道結(jié)構(gòu)符合設計規(guī)范或管道的應力分析結(jié)果滿足有關規(guī)范;

II在實際工況下,材料韌性良好,并且未出現(xiàn)材料性能劣化及劣化趨向;

III局部減薄及其附近無其它表面缺陷或埋藏缺陷;

IV局部減薄處剩余壁厚大于2mm;

V管道不承受疲勞載荷。

條件I表明待評價的局部減薄處的應力不大于材料的許用應力。條件II表明

管道的材料性能良好。條件IH表明該局部減薄不會誘發(fā)其他更危險的缺陷,也沒

有其它缺陷受到該局部減薄的影響而變得更危險。條件IV規(guī)定了最小剩余壁厚,

確保管道不會在該局部減薄處形成局部塑性較。條件V表明管道不會發(fā)生疲勞失

效。上述條件是“九五”研究成果的前提,必須滿足這些條件,表3和表4中的

數(shù)值才有堅實的科學依據(jù)。

在“九五”課題研究成果的基礎上,考慮適當?shù)陌踩禂?shù),并進行偏保守的

圓整化,得到表3。本規(guī)程規(guī)定,含局部減薄的GC2或GC3級工業(yè)管道按表3

定級??紤]到GC1級工業(yè)管道的失效后果很嚴重,將表3中缺陷深度值除以安

全系數(shù)11,并進行偏保守地圓整化,得到表4。本規(guī)程守規(guī)定,含局部減薄的

GC1類工業(yè)管道按表4定級。

值得注意的是:

(1)材料的屈服強度為其實測值,在無法取得實測值時,也可采用質(zhì)量證明

書中的最低值或材料手冊中的最低值

(2)表3和表4中的f為缺陷附近實測最小壁厚扣除至下一檢驗周期腐蝕量

的2倍。C為至下一檢驗周期,局部減薄的擴展量的估計值,而不是根據(jù)管道均

勻腐蝕速度計算出來的腐蝕量。對于打磨形成的局部減薄,通常可以近似地認為

C為0;對于沖刷、腐蝕等形成的局部減薄,只能根據(jù)實際情況和使用經(jīng)驗,通

過與相似情況的類比,保守地進行估計。

根據(jù)管子中的局部減薄確定工業(yè)管道安全狀況等級的流程圖見圖3O

圖3根據(jù)管子中的局部減薄確定工業(yè)管道安全狀況等級的流程圖

第48條規(guī)定了如何根據(jù)管道組成件中的裂紋確定工業(yè)管道的安全狀況等

級。

從斷裂力學的角度看,允許存在一定尺寸的裂紋。但工業(yè)管道內(nèi)外表面的裂

紋與腐蝕介質(zhì)(工作介質(zhì)或大氣)直接接觸,很容易發(fā)生腐蝕擴展,而且其擴展

速率一般難以掌握;而管壁中埋藏裂紋的成因很難在現(xiàn)場迅速判斷,所以從偏保

守的角度,在原則上不允許存在裂紋,應打磨消除或更換,打磨凹坑按第47條

的規(guī)定進行定級。在特殊的情況下,如果一時無法打磨消除裂紋或更換的,則必

須通過安全評定確定工業(yè)管道的安全狀況。

第49條規(guī)定了如何根據(jù)管子中的焊接缺陷(不包括裂紋)確定工業(yè)管道的

安全狀況等級。

長期以來,我國工業(yè)管道普遍缺陷嚴重、帶“病”運行、泄漏與爆炸事故接

連不斷。另一方面,工業(yè)管道缺陷狀況分析和事故狀況調(diào)查的結(jié)果也表明,雖然

焊接超標缺陷大量存在,但真正由焊接缺陷引發(fā)的事故僅僅是其中的極少數(shù)。國

家“九五”重點科技攻關課題96-918-02針對這一長期、普遍存在的共性問題,

完成了在役工業(yè)管道缺陷檢測和安全評定關鍵技術研究。針對我國在用工業(yè)管道

的現(xiàn)狀,在消化吸收國外先進技術的基礎上,將國家“九五”科技攻關課題

96-918-02的研究成果與長期的工程實踐相結(jié)合,得到了管子中的焊接缺陷與工

業(yè)管道安全狀況等級劃分的關系。

考慮到與制造及驗收規(guī)范的接軌,本規(guī)程規(guī)定,如果管子中的焊接缺陷缺陷

在制造或驗收規(guī)范允許的范圍內(nèi),則不影響工業(yè)管道的等級劃分。

當管子中的焊接缺陷超過制造或驗收規(guī)范所允許的范圍時,這些缺陷降低了

工業(yè)管道的安全性能,應根據(jù)其影響程度評定工業(yè)管道的安全狀況等級。工業(yè)管

道安全狀況取決于應力、缺陷、材料三者的有機聯(lián)系。如果同時滿足下列條件,

則根據(jù)缺陷的性質(zhì)分別按相應的規(guī)定定級,否則,保守地定為4級:

I管道結(jié)構(gòu)符合設計規(guī)范或管道的應力分析結(jié)果滿足有關規(guī)范;

II焊接缺陷附近無新生裂紋類缺陷;

III管道材料的抗拉強度小于540MPa;

IV在實際工況下,材料韌性良好,并且未出現(xiàn)材料性能劣化及劣化趨向;

V管道最低工作溫度高于-20℃,或管道最低工作溫度低于-20℃但管道材

料為奧氏體鋼;

VI管道不承受疲勞載荷。

條件I表明焊接缺陷處的應力不大于材料的許用應力。條件n表明待評價的

焊接缺陷不會誘發(fā)其他更危險的缺陷,也沒有其它缺陷受到此焊接缺陷的影響而

變得更危險。條件III、w和v表明管道的材料韌性良好,既不是高強鋼,也未產(chǎn)

生性能劣化,而且不會產(chǎn)生低應力脆斷,其中材料的抗拉強度為其實測值,在無

法取得實測值時,也可采用質(zhì)量證明書中的最低值或材料手冊中的最低值。條件

VI表明管道不會發(fā)生疲勞失效。上述條件是“九五”研究成果的前提,必須滿足

這些條件,第49條的規(guī)定才有堅實的科學依據(jù)。

(1)咬邊與工業(yè)管道的安全狀況等級

咬邊是一種表面平面缺陷,危害性較大,因此相關規(guī)范都嚴格控制咬邊。

GB50236-98《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》(以下簡稱

GB50236)規(guī)定:III級焊接接頭(即驗收規(guī)范可接受的最低質(zhì)量的焊接接頭)中

咬邊的深度應不大于壁厚的0.05倍且不大于0.5mm,長度應不大于100mm且不

大于焊接接頭長度的10%o

英國PD6493—1991《焊接結(jié)構(gòu)缺陷驗收評定方

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論