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压力管道使用及定期检验 上海市特种设备监督检验技术研究院 1 压力管道的使用 压力管道安全技术监察规程工业管道 的规定 第九十六条管道的使用单位负责本单位管道的安全工作 保证管道的安全使用 对管道的安全性能负责 使用单位应当按照本规程及其标准的有关规定 配备必要的资源和具备相应资格的人员从事压力管道安全管理 安全检查 操作 维护保养和一般改造 维修工作 2 第九十七条压力管道使用单位应当使用符合本规程要求的压力管道 管道操作工况超过设计条件时 应当符合GB T20801关于允许超压的规定 新压力管道投入使用前 使用单位应当核对是否具有本规程要求的安装质量证明文件 第九十八条使用单位的管理层应当配备一名人员负责压力管道安全管理工作 管道数量较多的使用单位 应当设置安全管理机构或者配备专职的安全管理人员 在使用管道的车间 分厂 装置均应当有管道的专职或者兼职安全管理人员 其他使用单位 应当根据情况设置压力管道安全管理机构或者配备专职 兼职的安全管理人员 管道的安全管理人员应当具备管道的专业知识 熟悉国家相关法规标准 经过管道安全教育和培训 取得 特种设备作业人员证 后 方可从事管道的安全管理工作 3 第九十九条管道使用单位应当建立管道安全技术档案并且妥善保管 安全技术档案应当包括以下内容 一 管道元件产品质量证明 管道设计文件 包括平面布置图 轴测图等图纸 管道安装质量证明 安装技术文件和资料 安装质量监督检验证书 使用维护说明等文件 二 管道定期检验和定期自行检查的记录 三 管道日常使用状况记录 四 管道安全保护装置 测量调控装置以及相关附属仪器仪表的日常维护保养记录 五 管道运行故障和事故记录 4 第一百条使用单位应当按照管道有关法规 安全技术规范及其相应标准 建立管道安全管理制度并且有效实施 管道安全管理制度的内容至少包括以下内容 一 管道安全管理机构以及安全管理人员的管理 二 管道元件订购 进厂验收和使用的管理 三 管道安装 试运行以及竣工验收的管理 四 管道运行中的日常检查 维修和安全保护装置校验的管理 五 管道的检验 包括制订年度定期检验计划以及组织实施的方法 在线检验的组织方法 修理 改造和报废的管理 六 向负责管道使用登记的登记机关报送年度定期检验计划以及实施情况 存在的主要问题以及处理 七 管道事故的抢救 报告 协助调查和善后处理 八 检验 操作人员的安全技术培训管理 九 管道技术档案的管理 十 管道使用登记 使用登记变更的管理 5 第一百零一条管道使用单位应当在工艺操作规程和岗位操作规程中 明确提出管道的安全操作要求 管道的安全操作要求至少包括以下内容 一 管道操作工艺指标 包括最高工作压力 最高工作温度或者最低工作温度 二 管道操作方法 包括开 停车的操作方法和注意事项 三 管道运行中重点检查的项目和部位 运行中可能出现的异常现象和防止措施 以及紧急情况的处置和报告程序 6 第一百零二条使用单位应当对管道操作人员进行管道安全教育和培训 保证其具备必要的管道安全作业知识 管道操作人员应当取得 特种设备作业人员证 后 方可从事管道的操作工作 管道操作人员在作业中应当严格执行压力管道的操作规程和有关的安全规章制度 操作人员在作业过程中发现事故隐患或者其他不安全因素 应当及时向现场安全管理人员和单位有关负责人报告 7 第一百零三条管道发生事故有可能造成严重后果或者产生重大社会影响的使用单位 应当制定应急救援预案 建立相应的应急救援组织机构 配置与之适应的救援装备 并且适时演练 第一百零四条管道使用单位 应当按照 压力管道使用登记管理规则 的要求 办理管道使用登记 登记标志置于或者附着于管道的显著位置 第一百零五条使用单位应当建立定期自行检查制度 检查后应当做出书面记录 书面记录至少保存3年 发现异常情况时 应当及时报告使用单位有关部门处理 8 第一百零六条在用管道发生故障 异常情况 使用单位应当查明原因 对故障 异常情况以及检查 定期检验中发现的事故隐患或者缺陷 应当及时采取措施 消除隐患后 方可重新投入使用 第一百零七条不能达到合乎使用要求的管道 使用单位应当及时予以报废 并且及时办理管道使用登记注销手续 第一百零八条使用单位应当对停用或者报废的管道采取必要的安全措施 第一百零九条管道发生事故时 使用单位应当按照 特种设备事故报告和调查处理规定 及时向质检部门等有关部门报告 9 工业管道定期检验 压力管道安全技术监察规程工业管道 的规定 第一百一十六条管道定期检验分为在线检验和全面检验 在线检验是在运行条件下对在用管道进行的检验 在线检验每年至少1次 也可称为年度检验 全面检验是按一定的检验周期在管道停车期间进行的较为全面的检验 GC1 GC2级压力管道的全面检验周期按照以下原则之一确定 一 检验周期一般不超过6年 二 按照基于风险检验 RBI 的结果确定的检验周期 一般不超过9年 GC3级管道的全面检验周期一般不超过9年 10 第一百一十七条属于下列情况之一的管道 应当适当缩短检验周期 一 新投用的GC1 GC2级的 首次检验周期一般不超过3年 二 发现应力腐蚀或者严重局部腐蚀的 三 承受交变载荷 可能导致疲劳失效的 四 材质产生劣化的 五 在线检验中发现存在严重问题的 六 检验人员和使用单位认为需要缩短检验周期的 11 第一百一十八条使用单位应当及时安排管道的定期检验工作 并且将管道全面检验的年度检验计划上报使用登记机关与承担相应检验工作任务的检验机构 全面检验到期时 由使用单位向检验机构申报全面检验 在线检验的时间 由使用单位根据生产情况安排 第一百一十九条在线检验工作由使用单位进行 使用单位从事在线检验的人员应当取得 特种设备作业人员证书 使用单位也可将在线检验工作委托给具有压力管道检验资格的机构 全面检验工作由国家质检总局核准的具有压力管道检验资格的检验机构进行 基于风险的检验 RBI 由国家质检总局指定的技术机构承担 12 第一百二十一条全面检验一般进行外观检查 壁厚测定 耐压试验和泄漏试验 并且根据管道的具体情况 采取无损检测 理化检验 应力分析 强度校验 电阻值测量等方法 全面检验时 检验机构还应当对使用单位的管道安全管理情况进行检查和评价 检验工作完成后 检验机构应当及时向使用单位出具全面检验报告 第一百二十二条全面检验所发现的管道严重缺陷 使用单位应当制定修复方案 修复后 检验机构应当对修复部位进行检查确认 对不易修复的严重缺陷 也可以采用安全评定的方法 确认缺陷是否影响管道安全运行到下一全面检验周期 13 第一百二十三条管道的缺陷安全评定由国家质检总局批准的的技术机构进行 负责进行安全评定的机构 应当根据与使用单位签订的在用管道缺陷安全评定合同和检验机构的检验报告进行评定 第一百二十四条在用管道的定期检验 按照工业管道定期检验的要求进行 使用单位应当将检验报告 评定报告存入压力管道档案 长期保存 直至管道报废 14 在线检验 在线检验是在运行条件下对在用工业管道进行的检验 使用单位根据具体情况制定检验计划和方案 在线检验每年至少检验一次 在线检验工作由使用单位进行 使用单位也可将检验工作委托给具有管道检验资格的单位 使用单位是工业管道的直接使用者 管理者 也是工业管道安全的最大受益者 在线检验的检验人员资格须经质量技术监督部门考核或认可 1 在线检验程序检验人员在检验开始之前 对设计资料 施工资料 运行记录 历次检验检测报告 修理或改造资料以及其它相关的资料进行审查 制定在线检验技术方案 开展相应的检验工作并出具检验报告 其一般程序见图8 1 15 16 2 在线检验内容在线检验一般以宏观检查和安全保护装置检验为主 必要时进行测厚检查和电阻值测量 管道的下述部位一般为重点检查部位 一 压缩机 泵的出口部位 二 补偿器 三通 弯头 弯管 大小头 支管连接及介质流动的死角等部位 三 支吊架损坏部位附近的管道组成件以及焊接接头 四 曾经出现过影响管道安全运行的问题的部位 五 处于生产流程要害部位的管段以及与重要装置或设备相连接的管段 六 工作条件苛刻及承受交变载荷的管段 17 1 宏观检查在线检验以宏观检查和安全保护装置检验为主 以壁厚抽查和电阻值测量为辅 宏观检查从风险的角度分为发生事故可能性较大的部位和事故后果比较严重的部位 主要包括 泄漏检查 绝热层与防腐层检查 振动检查 管道位置与变形检查 支吊架检查 阀门检查 法兰检查 膨胀节检查 阴极保护装置检查 蠕胀测点检查 管道标识检查和有必要的其他检查 根据宏观检查结果 对易腐蚀和冲刷减薄的管道采取抽查的方式进行壁厚测定 对输送易燃 易爆介质的管道采取抽查的方式进行防静电接地电阻和法兰间的接触电阻值的测定 管道对地电阻不得大于100 法兰间的接触电阻值应小于0 03 2 安全附件检测安全附件主要包括压力表 测温仪 安全阀 爆破片 紧急切断装置等 应符合 压力管道安全管理与监察规定 压力容器安全技术监察规程 以及有关法规和标准的规定 不符合规定的 不准继续使用 安全附件的检验分为两种 运行检查和停机检查 运行检查指在运行状态下对安全附件的检查 停机检查指在停止运行状态下对安全附件的检查 工业管道通常与压力容器构成一个系统 压力容器的安全附属装置经常设置在与其相连的工业管道上 因此 该规程的这部分内容基本借鉴了压力容器检验规程中的安全附件检验部分 18 压力表 测温仪的检测主要包括同一系统上的读数是否一致 表面锈蚀状况 铅封完好状况 刻度是否清晰 精度等级 表盘直径和刻度范围是否满足要求 安装位置是否便于察看 表盘是否完好 校验或更换日期 是否在使用期限内等 安全阀应注意安全阀锈蚀情况 铅封有无损坏 是否在合格的校验期内 检查爆破片的安装方向是否正确 铭牌上的爆破压力和温度是否符合运行要求 爆破片和管道间的截止阀是否处于全开状态 铅封是否完好 还应检查爆破片有无泄漏及其它异常现象 对拆下来的紧急切断装置 应解体 检验 修理和调整 进行耐压 密封 紧急切断 耐振动等性能试验 3 在线检验总结在线检验主要强调使用单位在运行条件下进行的检验 侧重于管道的宏观检查 对管体腐蚀状况检测内容偏少 使用单位对管道的安全运行认识不足 往往会导致不能行之有效的确保管道安全运行 19 在线检验结论 1 可以使用 未发现或只发现轻度不影响安全的缺陷 2 监控使用 发现一般缺陷 经使用单位采取措施后能保证安全使用 结论中应当注明监控使用需解决的问题及完成期限 3 停止使用 发现严重缺陷 不能保证压力管道安全使用 应当停止使用或者进行全面检查 20 全面检验 1 全面检验定义全面检验是按一定的检验周期在在用工业管道停车期间进行的较为全面的检验 检验单位和检验人员应获得质量技术监督部门资格认可 锅炉压力容器压力管道及特种设备检验人员资格考核规则 的要求 取得相应的资格证书 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GCl级管道的检验要求进行检验 21 使用单位负责制定在用工业管道全面检验计划 安排全面检验工作 按时向负责对其发放压力管道使用登记证的安全监察机构或其委托的检验单位申报全面检验计划和向检验单位申报全面检验 使用单位应进行全面检验的现场准备工作 确保所提供检验的管道处于适宜的待检验状态 提供安全的检验环境 负责检验所必需的辅助工作 如拆除保温 搭脚手架 打磨除锈 配起重设置 提供检验用电 水 气等 并协助检验单位进行全面检验工作 22 检验单位和检验人员在检验前应做好资料审查和制定检验方案等检验准备工作 并达到以下要求 一 对以下资料和资格证明进行审查 1 压力管道设计单位资格 设计图纸 安装施工图及有关计算书等 2 压力管道安装单位资格 竣工验收资料 含安装竣工资料 材料检验 等 3 管道组成件 管道支承件的质量证明文件 4 在线检验要求检查的各种记录 5 该检验周期内的历次在线检验报告 6 检验人员认为检验所需要的其他资料 二 检验单位和检验人员应根据资料审查情况制定检验方案 并在检验前与使用单位落实检验方案 23 2 全面检验程序全面检验是在停输状态进行的 检验前 使用单位要对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 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 使管道处于良好的待检状态 检验单位也要做好安全防范工作 确保检验工作的顺利进行 检验单位和检验人员在检验前应做好资料审查和制定检验方案等检验准备工作 主要考虑管道所属的类别以及管道主要的失效模式等 制定针对性地检验方案 并要检验前与使用单位落实 检验人员根据检验方案 进行相应的检验项目 并根据 管检规 的要求进行分项定级 最终形成全面检验报告 全面检验的一般程序见图8 3 24 25 3 全面检验内容 1 宏观检查全面检验宏观检查除了包括在线检验的相关项目及要求 还对无绝热层 有绝热层的架空管道做了规定 但对埋地管道未进行详细说明 一般应参照长输管道或公用管道埋地部分 工业管道宏观检验的比例 应视具体情况而定 由于实际情况差异很大 不可能规定一个固定的的宏观检验比例 只能由检验人员与使用单位协商确定此比例 宏观检查简单实用 特别强调对工业管道布置和结构检验 表面质量和腐蚀检验 不仅可以使检验人员对工业管道的实际状况有概括的了解 而且对进一步采用何种检验方法进行详细检验提供重要的线索和依据 由于全面检验是停车状况下的检验 有些在线检验的项目 如泄漏检查 振动检查 在全面检验时无法或很难进行 支吊架类型 间距是否合理 宏观检查难以直接有效发现 需要进行相关的计算确认 26 无绝热层的非埋地管道一般应对整条管线进行外部宏观检查 有绝热层的非埋地管道应按一定的比例进行抽查 埋地敷设的管道应选择易发生损坏部位开挖抽查 如有证据表明防腐情况良好 可免于开挖抽查 抽查的比例由检验人员和使用单位结合管道运行经验协商确定 27 外部宏观检查的项目和要求如下 一 在线检验的宏观检查所包括的相关项目及要求 二 管道结构检查 1 支吊架的间距是否合理 2 对有柔性设计要求的管道 管道固定点或固定支吊架之间是否采用自然补偿或其它类型的补偿器结构 三 检查管道组成件有无损坏 有无变形 表面有无裂纹 皱褶 重皮 碰伤等缺陷 四 检查焊接接头 包括热影响区 是否存在宏观的表面裂纹 五 检查焊接接头的咬边和错边量 六 检查管道是否存在明显的腐蚀 管道与管架接触处等部位有无局部腐蚀 28 2 材质检测管道材料的种类和牌号一般应查明 材质不明的 可根据具体情况 采用化学分析 光谱分析等方法予以确定 3 壁厚检测工业管道的厚度减薄通常是由于腐蚀和冲刷引起的 所以 一般选择弯头 三通 直径突变处 俗称大小头 以及上述被抽查管件与直管段相连的焊接接头的直管段一侧进行厚度测量 根据管道的类别规定了抽查比例 抽查比例是对于每种管件数量 而不是各种管件的总数而言的 一旦检查发现管道有异常情况 应在附近增加测点 并确定异常区域大小 并可适当提高整根管线的抽查比例 不锈钢管道 介质无腐蚀性管道可适当减少抽查比例 管道的其它部位也可能发生减薄 检验人员应根据实际情况进行厚度抽查 29 表8 1弯头 三通和直径突变部位测厚抽查比例 30 无损检测表面无损检测一般选择以下位置 宏观检查中发现裂纹及可疑情况的管道 绝热层破损或可能渗入雨水的奥氏体不锈钢管道 处于应力腐蚀环境中的管道 长期承受明显交变载荷的管道 应在焊接接头及容易造成应力集中的部位以及检验人员认为有必要时 超声波或射线检测比例根据我国工业管道量大面广的实际情况 并借鉴中石化和原化工部的管道检验规程而确定的 比例是指抽检的焊接接头数量与焊接接头总量之比 每条被抽检的焊接接头应进行100 检测 对使用条件苛刻和焊接技术要求高的的管道如温度 压力循环和振动较大及耐热钢管道 规定抽查比例为一般数量的2倍 管检规 要求GC1 GC2级管道对接焊缝一般应进行超声波或射线检测抽查 GC3级管道一般不进行超声波或射线检测 抽查若发现导致安全状况等级为3级或4级的缺陷 应增加比例 所增加比例数量由检验员与使用单位结合管道运行参数和运行经验协商确定 31 表8 2管道焊缝超声波或射线检测抽查比例 注 1 温度 压力循环变化和振动较大的管道的抽查比例应为表中数值的2倍 2 耐热钢管道的抽查比例应为表中数值的2倍 3 抽查的焊接接头进行全长度无损检测 抽查时若发现安全状况等级3级或4级的缺陷 应增加检查比例 增加量由检验人员与使用单位结合管道运行参数和运行经验协商确定 32 二 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抽查的其他焊接接头 当重点检查部位确需进行无损检测抽查 而表2所规定的抽查比例不能适应检查需要时 检验人员应与使用单位协商确定具体抽查比例 33 5 硬度及金相检测对于可能发生蠕变或氢脆 应进行金相和硬度检验 以确定材料性能是否劣化 对于碳钢和低合金钢管道 在特定介质中可能发生应力腐蚀 但是 如果焊接接头的硬度值小于HB200 则肯定不会发生应力腐蚀 HB200仅是一个参考值 是一定浓度与应力水平下的经验值 因此 应选择有代表性的部位应进行硬度检验 当焊接接头的硬度值超过HB200时 表明该管道存在应力腐蚀的可能性 检验人员视具体情况扩大焊接接头内外部无损检测抽查比例 如果设计时给出了工业管道的设计寿命 并且实际使用年限已经接近或超过设计寿命 则表明该管道的失效率很高 必须进行金相或硬度检验 以确定材料性能是否劣化 当金相或硬度检验结果异常时 必须进行化学成分分析 以确认是否误用了不符合设计规定的材料 并进行力学性能试验 确定材料力学性能的劣化程度 34 下列管道一般应选择有代表性的部位进行金相和硬度检验抽查 一 工作温度大于370 的碳素钢和铁素体不锈钢管道 二 工作温度大于450 的钼钢和铬钼钢管道 三 工作温度大于430 的低合金钢和奥氏体不锈钢管道 四 工作温度大于220 的输送临氢介质的碳钢和低合金钢管道 35 对于工作介质含湿H2S或介质可能引起应力腐蚀的碳钢和低合金钢管道 一般应选择有代表性的部位进行硬度检验 当焊接接头的硬度值超过HB200时 检验人员视具体情况扩大焊接接头内外部无损检测抽查比例 对于使用寿命接近或已经超过设计寿命的管道 检验时应进行金相检验或硬度检验 必要时应取样进行力学性能试验或化学成分分析 36 6 强度校核若管道存在全面腐蚀减薄 其减薄量超过公称厚度的10 时应进行耐压强度计算 耐压强度计算参照现行国家标准 工业金属管道设计规范 GB50316的相关内容进行 7 应力分析检验人员和使用单位认为必要时 对下列情况之一者 应进行管系应力分析 1 无强度计算书 并且t0 D0 6或P0 t 0 385的管道 其中t0为管道设计壁厚 mm D0为管道设计外径 mm P0为设计压力 MPa t为设计温度下材料的许用应力 MPa 37 2 存在下列情况之一的管道 有较大变形 挠曲 法兰经常性泄漏 破坏 管段应设而未设置补偿器或补偿器失效 支吊架异常损坏 严重的全面减薄 38 8 压力试验经全面检验的管道一般应进行压力试验 而经重大修理改造的 使用条件变更的 对因使用条件变更而进行压力试验的管道 在压力试验前应经强度校核合格 停用2年以上重新投用的管道应进行压力试验 如果现场条件不允许使用液体或气体进行核压力试验 经使用单位和检验单位同意可同时采用下列方法代替 所有焊接接头和角焊缝 包括附着件上的焊接接头和角焊缝 表面无损检测 焊接接头用100 射线或超声检测 泄漏性试验 压力试验一般用液体作为实验介质 但脆性材料管道必须使用液体 严禁使用气体进行压力试验 当管道的设计压力小于或等于0 6MPa时 也可采用气体为试验介质 但应采取有效的安全措施 39 缺陷处理可以采用如下方法对在检验中发现的超标缺陷进行处理 一 修复处理消除缺陷 二 采用安全评定的方法 确认缺陷是否影响管道安全运行到下一检验周期 缺陷修复前 使用单位应制定修复方案 相关文件记录应存档 缺陷的修复应按有关规范的要求进行 缺陷修复后 由原检验单位确认合格后 管道方可投入使用 工业管道的缺陷安全评定必须由国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局核准的单位进行 工业管道安全评定单位应对评定结果负责 40 安全状况等级评定在用工业管道的安全状况等级应根据全面检验的结果评定 并以其中各评定项目中等级最低者作为评判级别 管道位置不当或不合理结构 安全状况等级划分如下 一 位置不当1 当管道与其他管道或相邻设备之间存在碰撞及摩擦时 应进行调整 调整后符合安全技术规范的 不影响定级 否则 可定为3级或4级 2 管道位置不符合安全技术规范和现行国家标准的要求 应进行调整 受条件限制 无法调整的 应根据具体情况定为2级或3级 如对管道安全运行影响较大 应定为4级 41 二 不合理结构管道有不符合安全技术规范或者设计 安装标准的不合理结构时 应进行调整或修复 调整或修复完好后 不影响定级 如一时无法进行调整或修复 对于不承受明显交变载荷并且经全面检验未发现新生缺陷 不包括正常的均匀腐蚀 的 可定为2级或3级 否则 应对管道进行安全评定 经安全评定确认不影响安全使用的 则可定为2级 反之则可定为3级或4级 42 管道组成件的材质 应符合设计和使用要求 如与原设计不符 材质不明或者材质劣化时 安全状况等级划分如下 一 材质与原设计不符如材质清楚 可以满足使用要求 则不影响定级 否则定为4级 二 材质不明材质不明 一般应进行材质检验 确定材质类别 如满足使用要求 可定为之级或3级 经检验确认不符合使用要求 则定为4级 43 三 材料劣化和损伤材料的球化 石墨化 蠕变损伤 氢腐蚀 晶间腐蚀 应力腐蚀与疲劳损伤一般可按以下规定定级 1 材料发生轻度球化 可评为2级 当发生中度球化或更严重球化时则评为3级或4级 材料球化程度的评定参照现行行业标准 火电厂用20号钢珠光体球化评级标准 DL T674 火电厂用12Cr1MoV钢球化评级标准 DL T773的要求进行 2 材料发生轻度石墨化 可评为3级 当发生中度石墨化或更严重石墨化时 则评为4级 材料石墨化程度的评定参照现行行业标准 碳钢石墨化检验及评级标准 DL T786的要求进行 3 对蠕变损伤 如金相检验仅发现材料存在蠕变空洞时 可评为3级 当存在蠕变裂纹时 评为4级 4 对氢腐蚀 如仅发生氢腐蚀脱碳但未发现裂纹时 可评为3级 当出现氢腐蚀裂纹时评为4级 5 材料发生晶间腐蚀 但未发现裂纹 可按最大晶间腐蚀深度采用第四十四条的局部减薄评定方法进行评级 如发现裂纹则评为4级 6 管道存在应力腐蚀 疲劳损伤且经检验发现使用中产生的裂纹时 评为4级 44 四 焊接接头的硬度值超标在湿H2S环境下工作的碳钢及低合金钢管道 其焊接接头硬度值超过HB200但未发生应力腐蚀的 检验人员根据检验情况认为在下一检验周期内不会发生应力腐蚀的 可定为2级 否则定为3级 管子或管件全面减薄时 安全状况等级的确定方法如下 一 管子或管件的实测壁厚 扣除至下一检验周期的腐蚀量的2倍后 不小于其设计最小壁厚 则不影响定级 二 耐压强度校验不合格 安全状况等级为4级 三 如果应力分析结果符合有关标准或规范的要求 则不影响定级 否则 定为4级 45 管子的局部减薄 安全状况等级的确定方法如下 一 若局部减薄在制造或验收规范所允许的范围内 则不影响定级 二 局部减薄超过制造或验收规范所允许的范围时 如果同时满足以下条件 则按照表3或表4定级 否则安全状况等级定为4级 1 管道结构符合设计规范或管道的应力分析结果满足有关规范 2 在实际工况下 材料韧性良好 并且未出现材料性能劣化及劣化趋向 3 局部减薄及其附近无其它表面缺陷或埋藏缺陷 4 局部减薄处剩余壁厚大于2mm 5 管道不承受疲劳载荷 局部减薄安全状况等级评定局部减薄深度的最大值见教材表8 3 8 4 46 注 D为缺陷附近管道外径实测最大值 mm 以下同 t为缺陷附近壁厚的实测最小值减去至下一检验周期的腐蚀量的2倍 mm 以下同 B为缺陷环向长度实测最大值 mm P为管道最大工作压力 MPa 以下同 PL0管道极限内压 PL0 2 3 sIn D 2 D 2 t 以下同 s为管道材料的屈服强度 MPa 以下同 C为至下一检验周期局部减薄深度扩展量的估计值 mm 以下同 47 焊接缺陷安全状况等级评定焊接缺陷在制造或安装验收规范所允许的范围内 则不影响定级 焊接缺陷超过制造或验收规范所允许的范围时 如果同时满足以下条件 则按本条二款规定定级 否则管道安全状况等级为4级 1 管道结构符合设计规范或管道的应力分析结果满足有关规范 2 焊接缺陷附近无新生裂纹类缺陷 3 管道材料的抗拉强度小于540MPa 4 在实际工况下 材料韧性良好 并且未出现材料性能劣化及劣化趋向 5 管道最低工作温度高于 20 或管道最低工作温度低于 20 但管道材料为奥氏体钢 6 管道不承受疲劳载荷 48 咬边是一种表面平面缺陷 危害性较大 因此相关规范都严格控制咬边 GC2级或GC3级管道 咬边深度不超过0 8mm GC1级管道咬边深度不超过0 5mm时 不影响定级 否则应打磨消除或圆滑过渡 并按局部减薄的规定定级 气孔是一种体积型缺陷 国内外的研究表明 气孔对焊接接头强度的影响较小 若气孔率不大于5 并且单个气孔的长径小于0 5t与6mm二者中的较小值 则不影响定级 否则定为4级 49 夹渣是一种体积型缺陷 对焊接接头强度的影响较小 九五 课题的研究成果表明 夹渣这种轴向长度较小的体积型缺陷 在环向长度不限 自身高度达到管道壁厚的40 时 不影响工业管道的安全性能 夹渣的自身高度较难测量 在工程实践中通常用其宽度代替自身高度进行评价 这也符合PD6493的规定 GC2或GC3级管道中夹渣自身高度或宽度的最大值不大于0 35t 并且不大于6mm 按表5定级 否则定为4级 GC1级管道 当夹渣自身高度或宽度的最大值不大于0 3t 并且不大于5mm时 按表8 5定级 否则定为4级 表8 5为各级管道所允许单个焊接接头种夹渣总长度的最大值 50 未焊透通常被认为是一种面型缺陷 含未焊透缺陷的工业管道的潜在失效模式为弹塑性断裂或者塑性极限载荷控制的失效 管检规 规定 未焊透通常按照未熔合进行处理 当工业管道材料为20钢 16MnR或奥氏体不锈钢时 工业管道材料的塑性很好 即使存在未焊透 工业管道的潜在失效模式也是塑性极限载荷控制的失效 可以按局部减薄处理未焊透 51 未熔合是一种面型缺陷 其危害性相对较大 九五 课题96 918 02采用可靠性分析的方法 通过计算150万例工业管道的广义失效率 求出各级工业管道所允许的上述缺陷的极限尺寸 进行偏保守的圆整化 得到表8 6 GC2或GC3级工业管道按此进行定级 GC1级工业管道的失效后果很严重 因此本规程偏保守的规定 GC1级工业管道中所含未熔合的长度不能大于焊接接头长度的50 52 错边属于几何不连续 会引起应力集中 如果错边附近存在严重的缺陷 则应力集中与缺陷的联合作用往往对工业管道的安全性能造成较大的影响 当错边缺陷超过表8 7范围时 若管道经过长期使用且该部位在全面检验中未发现较严重的缺陷时 管道的安全状况等级可定为2级或3级 若伴有裂纹 未熔合 未焊透等严重缺陷时 定为4级 53 5 缺陷处理及检验报告超标缺陷指超过制造及验收规范的缺陷 导致管道的安全状况等级按 管检规 的规定不能评定为3级的缺陷 对于检验中发现的超标缺陷 使用单位可以采用修复和安全评定的方式处理 如果采用修复方法处理 使用单位应制定修复方案 按规范要求修复 相关记录存档 经原检验单位确认合格后方可投入使用 如果进行安全评定 必须委托由质检总局锅炉局核准的单位进行 评定单位对评定结果负责 全面检验工作结束后 检验人员应根据检验情况和所进行的检验项目 按照附件三 在用工业管道全面检验报告书 的规定 认真 准确填写 检验报告由检验员签署 加盖检验单位印章 检验报告一般在工业管道投入使用前送交使用单位 54 6 全面检验总结管检规颁布之前 由于技术水平相对薄弱 设计 制造 安装以及使用管理的标准规范不统一 不齐全 甚至相互矛盾 设计工作疏于管理 组成件的制造过程中也缺乏强制性的监督控制 安装队伍混乱 管理失控 过去也没有进行单位与人员资格认可 导致早期建造的管道腐蚀缺陷比例高 焊接缺陷数量多 随着大管径 高强度钢的大量使用 输送介质腐蚀性加剧 内腐蚀情况增多 应力腐蚀开裂等严重事故时有发生 为了确保压力管道安全使用 需要统一设计 安装 验收及检验规范标准 严把管道设计 制造 安装 检修等环节质量关 严把参与单位及人员资质关 进一步宣传并加强管检规执行力度 改变 重容器 轻管道 的思想 做好在线检验与全面检验的相结合 加强检验新技术 新设备的研制 提高检验效率 降低检验成本 为工业管道的安全运行提供保障 55 在用工业管道检验新技术应用常规的全面检验方法检测效率不高 主要体现为 全面检验是在停输状态下进行的 会导致因停车造成经济损失 管体腐蚀状况的抽查检测具有离散性 主要针对弯头 三通 大小头 对于内腐蚀严重的管道 不能有效发现最薄弱点 尤其直管段的腐蚀状况 超高空 恶劣环境难以实现管道检测 高温管道大量保温层的拆除 会造成检测辅助成本远高于检验费用 检验效率低 危险位置 高风险管段难以有效确定 有条件的检验单位充分利用国内外最新的检验设备 检测技术 在有限元成熟发展的基础上 开展基于风险的检验 即有效分析管道失效机理 找到高风险管道 制定针对性的方案 实现工业管道的不停输全面检验 或停输状态下高风险管体100 腐蚀检测 例如 RBI技术 管系应力计算 导波检测技术 完整性评价技术等的应用 在大大降低检验费用的基础上 实现压力管道的高效检验检测 56 公用管道定期检验 目前尚无颁布的公用管道定期检验的相关技术规范 质检总局将于近期颁布 压力管道定期检验规则 公用管道 用以指导公用管道的检验评价 GB1公用管道的基本检验方式和要求如下 1 高压燃气管道由于与长输管道各方面比较相似 其定期检验参照长输管道的相关规范执行 2 GB1 C级次高压燃气管道 定期检验包括年度检查 全面检验和合于使用评价 3 GB1 D级次高压燃气管道 中压燃气管道 定期检验包括年度检查 全面检验 城镇燃气输配系统中的门站 调压站 器 管道及其部分安全保护装置 储存设备 附属设施的检验参照 在用工业管道定期检验规程 试行 执行 GB2级公用管道 若为管沟敷设或架空敷设 其管道本身 附属设施与安全保护装置执行 在用工业管道定期检验规则 若为直埋敷设 则按照GB1级公用管道的分级及其要求进行定期检验 57 年度检查 1 准备工作年度检查开始前 检查人员应熟悉管道的相关情况 应查询的资料包括 1 管道平面 纵 横断面 图 2 历次年度检查和全面检验报告 3 运行参数等技术资料 4 管道运行记录 5 管道隐患监护措施实施情况记录 6 管道与调压站改造施工记录 检修报告 7 阴极保护运行记录 8 管道故障处理记录 58 2 检查内容 1 检查重点检查人员应当根据相关的数据进行综合评价 确定事故容易发生的位置以及发生事故造成严重后果的位置进行重点检查 对下列管道或者位置应重点进行检查 穿跨越管道 管道出土 入土点 管道分支处 管道敷设时位置较低点的管道 以及位于排污管下或者其他液体管道下的GB1级管道 曾经发生过影响管道安全运行的严重泄漏和严重事故的管道 工作条件苛刻及承受交变载荷的管道 存在第三方破坏的管道 曾经为非机动车道或者绿化带改为机动车道的 经过空穴 地下室 的管道 59 2 检查内容年度检查内容有些需要进行专门检查 有些可以在日常巡线时进行 具体内容根据管道的具体情况 侧重点应有所不同 但总体上应包括以下各项 宏观检查宏观检查指仅靠目测或是借助简单的仪器就可进行的检测 主要包括 a 泄漏检查 主要检查管道穿跨越段 阀门 阀井 法兰 凝水缸 补偿器 调压器 套管等组成件 铸铁管连接接口 非金属管道熔接接口的泄漏情况 采用相应的泄漏检测仪进行泄漏点检测或地面钻孔检测 必要时对燃气可能泄漏扩散到的地沟 窨井 地下构筑物内进行检查 该部分内容可结合日常巡线内容进行检查 对于次高压燃气压力管道 还有必要时 可采用声学泄漏检测方法进行远距离泄漏监测 b 位置与走向检查 c 地面标志检查 d 管道沿线地表环境调查 e 穿跨越管道检查a 穿越管道锚固墩 套管检查孔完好情况以及水流冲刷侵蚀情况 b 跨越管道防腐层是否完好 补偿器完好情况 吊索 支架 管子墩架是否有变形 腐蚀损坏 60 f 凝水缸检查是否定期排放积水 检查护盖 排水装置有无泄漏 腐蚀和堵塞 g 线路阀门 法兰 补偿器等管道元件的检查按照现行国家或行业相关标准执行 防腐 保温 层检查防腐 保温 层检查主要检查入土端与出土端 露管段 阀井内 阀室内管道防腐层的完好情况 检验人员认为有必要时可对风险较高地段管道检测设备进行地面非开挖检测 电性能测试电性能测试的主要内容如下 a 绝缘法兰 绝缘接头 绝缘短管 绝缘套 绝缘固定支墩和绝缘垫块等电绝缘装置的绝缘性能 b 对采用法兰和螺纹等非焊接件连接的阀门等管道附件的跨接电缆或其它电连接设施的电连续性 c 辅助阳极和牺牲阳极的接地电阻 61 阴极保护系统测试对有阴极保护的埋地公用管道 应当进行阴极保护系统测的以下内容 a 利用测试桩测试管道沿线保护电位 测量时应考虑IR降的影响 b 有条件的情况下 应当测试牺牲阳极输出电流 开路电位 c 当管道保护电位异常时 确认阴极保护系统输出电流是否正常 壁厚检查利用在用公用管道的阀井或新挖探坑 对重要管道或有明显腐蚀和冲刷减薄的弯头 三通 盲管 管径突变部位及相邻直管部位壁厚进行定点抽样检测 GB1级公用管道介质腐蚀性调查对管输介质成份测试报告进行分析 开展介质腐蚀性调查以确认是否存在内腐蚀的可能 安全保护装置检验安全保护装置检验一般执行 在用工业管道定期检验规则 和 安全阀安全技术监察规程 的相关规定 特殊的安全保护装置参照现行相关国家或行业标准的规定执行 3 报告年度检查的现场工作结束后 检验人员应当根据检查情况出具年度检查报告 做出下述检查结论 允许使用 检查结果符合现行法规与标准要求 监控使用 检查结果虽然发现有超出现行国家法规与标准规定的缺陷 但能满足安全使用要求的 要求进行全面检验 检查结果发现存在多处超出国家法规与标准规定的缺陷 且不能全部满足安全使用要求 62 全面检验 1 基本流程全面检验的一般流程见图8 4 63 2 检验准备工作 1 使用单位使用单位负责制定公用管道全面检验计划 安排全面检验工作 按时向负责压力管道使用登记的质量技术监督部门申报全面检验计划 约请具备相应资格的检验机构开展全面检验 2 检验机构检验前 检验机构应当对提交和收集的以下资料进行分析 管道设计单位资格 设计图纸 文件与有关强度计算书 管道元件产品质量证明书 管道安装单位资格 安装监督检验证书 安装及竣工验收文件和资料 管道使用登记证 管道平面图与纵 横 断面图 管道运行记录 包括输送介质压力 电法保护运行记录 阴极保护系统故障记录 管道修理或改造的资料 管道事故或失效资料 管道的各类保护措施的使用记录 管线周围的其它施工活动 管道的电法保护日常检查记录 输送介质分析报告 特别是含硫化氢 二氧化碳 氧气 游离水和氯化物 运行周期内的年度检查报告 历次全面检验报告 前三款在管道投用后首次全面检验时必须审查 在以后的检验中可以视需要查阅 64 3 风险评估检验机构对资料审查分析完成后 应当进行风险预评估 评估时应充分了解每种风险评估方法的优缺点 选择最适合所评价管道的风险评估方法 风险评估的分析中的风险辨识及风险评估原则 要求等详细情况见10 2节 风险管理 4 检验方法的选择及实施依据风险评估的结果 针对性的选择全面检验的方法 对于高压管道 可选择的方法有内检测 压力试验和直接检测评价 对其它管道 可选择的方法有压力试验和直接检测评价方法 不同管材的公用管道的压力试验过程应符合 城镇燃气输配工程施工及验收规范 CJJ33 2005的要求 直接检测主要用于钢质管道检测内外腐蚀的状况 具体检验内容和方法见 第十二章检验专题公用管道 篇 65 合于使用评价 全面检验完成后 一般应对高压 GB1 C级次高压燃气管道进行合于使用评价 并确定检验周期 1 耐压强度校核GB1 C级次高压燃气压力管道有下列情况之一 应当按最高运行压力进行耐压强度校核 1 全面腐蚀减薄超过公称厚度的20 2 操作参数 如压力 温度发生增大 3 输送介质种类发生重大变化 改变为更危险介质 耐压强度校核应按GB50028 2006 城镇燃气设计规范 标准的相关规定进行 66 2 应力分析校核高压 GB1 C级次高压燃气压力管道的关键管段有下列情况之一 应当进行应力分析校核 1 检验中发现管道存在较大变形 挠曲 破坏 以及支撑件损坏等现象 2 全面腐蚀量超过管道公称壁厚的30 时 3 管段应当设置而未设置补偿器或者补偿器失效 4 无强度计算书 5 需要确定管道缺陷处截面的受力情况 6 检验人员或使用单位认为有必要 3 剩余强度评估与超标缺陷安全评定在开挖检测完成后 针对高压 GB1 C级次高压燃气管道 应当及时对检测中发现的危害管道完整性的缺陷依据进行剩余强度评估与超标缺陷安全评定 应根据缺陷的类型及严重程序 灵活的选择剩余强度评估与超标缺陷安全评定标准及方法 67 4 剩余寿命高压和GB1 C级次高压燃气管道 应当根据危害管道安全的主要潜在危险因素选择管道剩余寿命预测的方法 管道的剩余寿命预测主要包括腐蚀寿命 裂纹扩展寿命 损伤寿命等 管道腐蚀剩余寿命预测可采用公式 8 1 进行计算 也可采用现行评价标准中规定的方法 68 5 材料适合性管道有下列情形之一 应当进行高压 GB1 C级城镇燃气管道的材料适用性评价 1 管道材质劣化 2 输送介质种类发生重大变化 改变为更危险介质 6 检验周期高压 GB1 C级次高压燃气管道应当结合全面检验结果和合于使用评价结果 确定管道下一次全面检验周期 检验周期不能大于按照表12 1确定的时间间隔 且最长不能超过预测的剩余寿命的一半 除GB1 C级次高压燃气管道外的其它类型公用管道应结合全面检验结果确定管道下一检验周期 检验周期不能大于按照表8 8确定的时间间隔 69 评价报告与问题处理 全面检验工作结束后 检验人员应当根据检验情况和所进行的检验项目 认真 准确填写检测记录 及时出具相应的全面检验报告 全面检验报告由检验人员签署 加盖检验机构印章 GB1 D级次高压燃气管道 GB1 E级中压燃气压力管道 GB2级公用管道应在全面检验报告中明确使用压力 下次全面检验时间 运行维护与监控要求等 GB1 C级次高压燃气管道除出具全面检验报告外 还应当由安全评价人员根据检验报告和所进行评价项目 及时出具评价报告 评价报告由评价人签署 加盖评价单位印章 合于使用评价报告中至少应明确使用压力 下一全面检验时间 运行维护与监控要求等 管道使用单位应当按照评价报告的结论意见中需要立即修复的缺陷进行处理或者采取降压运行的措施保障管道安全 缺陷修复前 使用单位应制订修复方案 相关文件记录应存档 缺陷的修复应按有关安全技术规范的要求进行 管道使用单位应将检验结果与评价结果归档 并由风险评估专业机构重新对风险预评估结果进行修正 70 长输管道定期检验 1 定期检验范围 特种设备安全监察条例 压力管道安全管理与监察规定 压力容器压力管道设计许可规则 所规定的GA类陆上原油 半 成品油 液态液化石油气 LPG 天然气等长输 油气 管道 以下简称长输管道 等都应进行定期检验 长输管道定期检验通常包括年度检查 全面检验和合于使用性评价 全面检验和合于使用性评价 应当充分采用完整性管理理念中的检验检测评价技术 开展基于风险的检验检测 并且确定管道的后果严重区 2 适当缩短检验周期情况属于下列情况之一的长输管道 应适当缩短全面检验周期 1 位于后果严重区内的管道 2 1年内多次发生泄漏事故的管道以及受自然灾害 第三方破坏严重的管道 3 发现应力腐蚀 严重局部腐蚀或全面腐蚀的管道 4 承受交变载荷 可能导致疲劳失效的管道 5 防腐保温层损坏严重或无有效阴保的管道 6 风险评估发现风险值较高的管道 7 检验人员和管道使用单位认为应该缩短检验周期的管道 71 3 立即进行全面检验属于下列情况之一的管道 应当立即进行全面检验 1 管道运行工况发生显著改变从而导致运行风险提高的管道 2 输送介质种类发生重大变化 改变为更危险介质的管道 3 长输管道停用超过一年后再启用的封存管道 4 所在地发生地震 海啸 泥石流等重大地质灾害的管道 72 年度检验的重点部位 重点检查部位根据审查的数据进行综合评价 确定事故容易发生的位置以及发生事故造成严重后果的位置 并重点对下列管道进行检查 1 穿跨越管道