压力管道常规检修方法

压力管道常规检修方法

1)积垢的清理

管道的内表面接触各种不同的工艺介质，极易粘接、淤积、沉积

各种物料，甚至造成管道的堵塞。目前常用的除垢方法有机械清理、

化学清洗和高压水冲洗。

(1)机械清洗法

机械清洗法(包括使用简单工具的手工清洗)能够清除所有污垢，

尤其是化学非溶性积垢，如砂、焦化物及某些硅酸盐等，对管道的金

属材料没有腐蚀性，但其效率远远低于化学清洗法。手工机械除垢具

有最大的优点就是其灵活性，因此在距离较短、管径较大的某些难以

清除的积垢情况，仍被采用。除了一些简单的工具以外，还可采用加

长钻杆的钻头、管式冲水钻、较锥式刀头或铁轮刀头等工具来清理管

道内坚硬的积垢。有些场合可在采用喷砂法进行清除工作。

(2)化学清洗法

化学清洗法是一种利用化学溶液与管道内壁的污垢作用而除垢的

方法。这种方法具有很高的效率，尤其适用于管道系统的清洗。因为

它可在系统密闭的状态下操作，因此应用极为广泛。但化学清洗的专

业技术性强，稍有不慎，不仅得不到预想的效果，而且还可能损坏管

道甚至造成事故。

清洗所用的化学试剂可为酸性或碱性，视积垢的性质而定。清洗

铁锈时，可使用浓度为8%〜15%的硫酸。清洗水垢时，可使用浓度为

5%〜10%的盐酸或浓度为2%的氢氧化钠溶液。锅炉除垢剂对水垢的

作用也很有效。泥砂、机油等可使用磷酸氢钠液或碳酸氢钠液。高效

金属清洗剂可在常温下代替汽油、煤油等有机溶剂清除管道表面的油

垢，而且清洗速度快、去污力强，使用方便，安全可靠，清洗后数天

内金属壁面可不生锈。

用对管道有腐蚀性的化学清洗剂进行清洗时，清洗后应使用清水

反复冲洗，直至排出水呈中性为止。此外，为防止清洗过程中产生的

腐蚀作用，可在溶液中加入少量的缓蚀剂（不超过1%浓度）。

对于奥氏体不锈钢管道，在清理工作表面的水垢时，往往使用柠

檬酸等有机酸，而不用盐酸，以防氯离子引起应力腐蚀。

化学清洗方法通常分为循环和浸渍两种，而以循环法最为常用。

为了增力口清洗效果，可轮流从两个方向进行。清水冲洗时，同样从

两个方向轮番操作。为了提高浸渍法的清洗效果和速度，可适当增加

溶液浓度及温度，酸液浓度可达15%,温度可在6CTC左右。

（3）高压水射流清洗

这是一种用高压水流冲击力除垢的方法，可用于管道内壁、管束

的外空间等积垢的清理。清洗用的水经高压泵加压后由喷枪高速喷

出，压力最高可达270MPa,速度为音速的2.5倍，几乎可以剥离任何

表面的顽垢，产生极佳的清洗效果，除垢率可达95%。在水流中加入

细石英砂的夹砂射流，可进一步提高水流的冲刷力。如果管道内具有

遇油变软的污垢，也可先用油类浸泡，然后再用高压水冲洗。

高压水射流冲洗法效率高，不污染环境，因此目前也和化学清洗

法一样得到广泛应用。

2）壁厚减薄的修理

管道经过一段时间的运行，最常见的缺陷，就是局部管壁减薄。

因腐蚀凹陷及介质冲刷所造成的局部壁厚减薄可视情节轻重采用

补焊或局部换管处理。补焊焊材应与母材相适应。换管的材料必须与

原有管材相配，即材料相同，强度级别、焊接性能相近，并据此确定

焊接前后的热处理工艺。担任焊接的焊工必须持有相应资格的焊工操

作证。

全面性壁厚减薄的管道，如果减薄量超过设计的腐蚀余量，就会

因强度不够而存在安全问题。当测出的实际壁厚普遍小于管道允许的

最小壁厚时，管道应降压使用或作报废处理。

3）裂纹的修理

管道管壁上形成的裂纹大致分为表面裂纹、穿透裂缝二类，其修

理方法也各不相同。

（1）表面裂纹

未穿透管壁的浅表裂纹称为表面裂纹，一般因各种应力、疲劳、

材料它身的缺陷（包括焊接）而产生。若裂纹深度小于壁厚的10%,且

不大于1mm时，可用砂轮把裂纹磨掉，但打磨的剩余壁厚应以满足强

度要求为原则。打磨处应与管壁表面圆滑过渡，若裂纹深度不超过壁

厚的40%,修理时可在裂纹的深度范围内铲出坡口，然后补焊。补焊

前应仔细确认裂纹是否彻底铲除。补焊的焊条应与母材适应，焊接热

处理的技术要求应参照有关规范或进行必要的工艺试验以制订具体的

施工方案和工艺。裂纹的两端应钻小孔，以防裂纹的扩展。补焊的裂

纹较长时，应采用间隔分段焊接，以降低焊接应力和变形。若裂纹深

度超过壁厚的40%,则应在整个壁厚范围开出坡口再作补焊，即按穿

透裂缝:处理。（2）穿透裂缝：

穿透裂缝采用补焊时，补焊前应注意其两端是否钻了止裂孔，而

且孔的直径要稍大于裂缝的宽度。裂缝两边须用藜子加工出坡口，坡

口的形式视管道的壁厚而定：壁厚小于12mm时，可采用单面坡口；壁

厚大于12mm时，应采用双面坡口。施焊时，长度小于100mm的裂缝可

一次焊完，补焊长裂缝时，应注意补偿收缩和降低内应力，建议从裂

缝两端向中间分段焊接，并采用多层焊。

应力集中的部位或裂缝较宽的场合，应该局部更换管段。切割的

管段长度至少比裂缝长50〜100mm,而且应不短于250mm,以免焊接后

管段两端焊缝彼此有热影响，切口的边缘均应加工出坡口。

4）其他缺陷的修理

①焊缝的未熔合、未焊透、超标（表面凹凸不平、尺寸超高等）、

气孔、夹渣等可进行打磨、铲除并补焊。气孔等体积性缺陷若经长期

使用仍不发展的可不予修理。

②高压管道的螺栓、螺母的局部毛刺、伤痕可作修磨，但当伤痕

累计超过一圈螺纹时，应按规定更换。

③管道法兰，阀门等密封面出现划痕时，可用切削刀加工或研

磨，予以消除。

5）泄漏的排除

（1）泄漏部位的检测

检查前，检查人员应对管道的介质特性（如腐蚀性、毒性、温度、

压力等）、管道的结构特点（材料、壁厚、管件、支吊架等）及设计和安

装情况须有一个全面的了解，以便决定切实可行的检测手段。

管道的泄漏检测常用的方法为：嗅、听、目视；用发泡剂（如肥皂

液等）；用试纸或试剂；用气体检测器；用超声波泄漏探测器；用红外

线温度测试仪。

（2）排除泄漏的措施

管道泄漏时，一般情况下应立即停止运行，按正规方法进行修

理。

如果管壁的泄漏由腐蚀穿孔而致，而且经测定，邻近的其他部位

壁厚尚无明显的减薄，可采用补焊方法。一般情况下如果管道内的介

质为低压和非易燃易爆的（如水、蒸汽、空气等），可在运行过程中实

施补焊，否则将造成灾害事故。

对于应力腐蚀开裂引起的泄漏，或是管内介质是高压和可燃性的

情况，一般不得在运行中修补，必须停止运行，仔细检查原因，以便

采取妥善的措施加以处理。

除上述方法外，针对管道泄漏的各种情况，可分别采取下述方法

恢复管道的密封效能：

对穿透的裂缝和腐蚀穿孔进行补焊；更换泄漏部分管段；打卡子

或做管箍等；更换各密封部位失效的填料；更换或修复变质或损坏的

密封垫；对不平整的法兰密封面进行加工或更换法兰；采用可靠的密

封胶（如厌氧胶等），并注意密封面的清理和均匀涂抹；均匀上紧密封

部位连接螺栓；带压堵漏。

管道法兰密封面泄漏的主要原因与防止措施见表lo

表1管道法兰密封面泄漏的主要原因与防止措施

泄漏原因

泄漏状况说明

防止措施

对高温、高压的结构选择不当

即使正确施工，紧固很好，也仍然泄漏不止或由于热应力等径常

发生泄漏

要重新研究法兰、垫圈、螺栓等的结构和材料等

由于管系的热应力等异常应力而引起的法兰螺栓的损伤

如破损就会发生泄漏，但即使不破损，垫圈压面的变化，也常常

发生泄漏

要重新研究管系的挠性，必要时增加挠性

法兰、垫圈、螺检的热膨胀不均

即使结构等均良好，但法兰部位有温度梯度时，也往往发生泄漏

缓和法兰部位的温度梯度，可降低垫圈系数

法兰刚性不足，垫圈配合面的缺陷

法兰变形，不能得到均匀而适当的垫圈压面

提高法兰的刚性，可降低垫圈系数

法兰平行性不好，中心偏差

安装不当或机械损伤而使垫圈不贴合处泄漏

重点回工垫圈配合面，或更换法兰，校正法兰的平行性和中心线

螺栓强度不足，松动和腐蚀