安装质量对压力管道安全运行的影响分析1

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1、安装质量对压力管道安全运行的影响分析李文新（中国石油兰州石化公司，甘肃兰州730060）摘要：要保证压力管道安全运行，必须从安装质量入手。通过实例分析安装质量对压力管道安全运行的影响，并对压力管道法规中提高压力管道安装质量要求的内容进行介绍，供压力管道安装使用管理人员及技术人员才参考。关键词：压力管道；安装质量；安全运行压力管道在石油化工、电力等领域普遍存在，担负着输送易燃、易爆、高温、有毒等介质的重要任务，在生产过程中占有重要地位，一旦发生泄漏或断裂将直接影响生产并有可能引起爆炸、燃烧、中毒等重大事故。因而，如何确保在用压力管道安全可靠的运行是安装施工单位重点解决的问题。1、影

2、响压力管道安装质量的因素压力管道安装包括许多环节，如表1所示表1压力管道安装环节序号大环节小环节1管道组件检验管子、管件、阀门的检验，材质确定，阀门强度试验与密封试验，安全调试2管道加工管子切割、弯管制作、卷管加工、管口翻边等3管道焊接焊缝位置、坡口加工、焊口组对、施焊等4管道安装管道预制、管道安装、阀门安装、补偿装置安装、支吊架安装、静电接地安装等5管道检验与试验外观检验、焊缝表面质量检验、焊缝内部质量无损检测、压力试验等6管道涂漆表面除锈、涂料防腐、刷表面色和标志7管道绝热防锈层、隔热层、保护层、防潮层施工8工程交接验收工程内容确认、与设计对照、提供资料文件等以上任何一个环节

3、不符合国家和石化行业现行标准或法规，都将有可能导致压力管道在使用过程中出现问题。引起事故。2、管件质量是优良安装质量的基础管道组件的检验虽不是压力管道安装的直接内容，但却是优良安装质量的前提和基础，对确保压力管道的安装质量至关重要。管道安装单位必须按国家现行标准进行外观检查，不合格者不得使用。对管子及管件进行检验的另一重要内容为合金钢管的材质鉴定，不同材质的钢管其最高使用温度有明显的区别。一旦用错钢管有可能引起管道系统失效。因而一般将最高工作温度高于370℃的碳钢管道和工作温度高于450℃的合金钢及不锈钢管道的安全类别至少升高一类。法兰、垫片、三通、弯头等管配件的质量更容易出现问

4、题，因而在安装前应对这类管件进行仔细检查。法兰类管件有时难以从外表面检验直接判别其内在质量，如某石化公司一根DN400氧气管道，在压力试验后32天（其中正式投用仅20天），孔板流量计上游侧法兰氧气外泄并引发了火灾事故，烧毁了氧气管道法兰本身以及邻近的一段氧气管道和一段氩气管道。设计要求该法兰应按JB/T82.2-94《凹凸面对焊钢制法兰》要求制造。设计的压力为PN4.0Mpa,工作压力3.04.0Mpa,试验压力为3.45Mpa（气密性试验）。法兰采用1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢，所用垫片原设计为缠绕式垫片，压力试验时发现密封不好，改用纯聚四氟乙烯垫片。法兰原设计规定采用带颈

5、整体锻造法兰，按照标准JB/T82.2-94（A型）制造，但发生泄漏导致火灾的法兰是带颈分体式法兰，即图1所示的高颈部分与法兰盘嵌套后于上下两圈焊接，内部存在严重未焊透(见图2)。这种分体式的法兰强度与刚度不符合设计要求，特别是法兰的刚度大大降低，受载后法兰盘会严重偏转，并且沿圆周向密封面发生不均匀翘曲。经过计算也表明，剖分式非标准结构法兰的最大应力和最大变形量均为整体标准式法兰的3.5倍左右。因此，剖分式法兰的强度与刚度要比整体式法兰差很多，而且剖分式法兰在法兰拐角处已经屈服。国家质量技术监督局颁布的《力管道元件制造单位安全注册与管理办法》以规范压力管道元件制造单位，加强对制造

6、单位的安全监察。同时，对压力管道安装单位来说，选购符合现行国家标准的压力管道元件也是责无旁贷的。3、焊接是影响压力管道安装质量的最重要因素压力管道安装与压力容器安装相比，最显著的特点是现场焊接工作量大，因而确保压力管道焊接质量任务艰巨。压力管道的焊接质量影响因素包括焊接工艺是否正确、焊接材料选择、焊工水平及责任心、焊前预热与焊后热处理、焊缝检验与无损检测等诸方面。这些小环节中有一个环节不符合要求都会使压力管道焊接质量出现不合格。因而，对压力管道安装单位来说，要确保焊接质量必须抓好焊接全过程的质量控制。与焊接质量有关的问题见表2表2常见焊缝质量问题序号问题类别问题举例1焊缝理化性能

7、不合格焊缝及热影响区硬度过高、冲击韧性太差等2热处理不达要求焊接接头残余应力过高、焊缝及热影响区组织差、产生焊接裂纹等3焊缝表面质量不合格焊缝尺寸不符要求、出现咬边、表面裂纹、飞溅4焊缝内部质量不合格焊缝内部产生气孔、夹渣未焊透、未熔合、裂纹等裂纹缺陷是不允许保留的，但气孔、夹渣、未焊透、未融合等焊接缺陷一般可以保留，只不过对它们的确信大小有严格的限制。压力管道焊缝中最常见的焊接缺陷是未焊透。例如某石化公司乙烯装置开工锅炉出口高压蒸汽管道的最高操作压力12.8Mpa、最高操作温度