浅谈宏观检验在工业管道定期检验中的作用

时间：2024-05-22

朱兵*

（南京市锅炉压力容器检验研究院）

0 概述

工业管道广泛应用于化工生产，工业管道运行安全不但影响着地方经济发展，还和人民群众的生命财产安全息息相关。

特种设备目录中规定了压力管道的范围：压力管道是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1 MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于50 mm的管道；公称直径小于150 mm，且其最高工作压力小于1.6 MPa（表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。

目前工业管道分为GC1/GC2/GC3 三类，其定期检验为国家法定强检项目。从事压力管道检验的检验员需取得国家市场监管总局颁发的压力管道检验员证书和无损检测证书，其中从事GC1 类管道检验工作的检验员需持有压力管道检验师资质。

1 定期检验

1.1 检验程序

工业管道定期检验通常可分成检验前准备、检验实施、问题处理和报告出具阶段。检验前检验员需查阅管道相关技术资料，如原始设计资料（设计图样、强度计算书等）、安装资料（竣工验收资料）、改造或重大修理资料、使用管理资料、检验检查资料等，结合管道工况条件（介质、温度、压力等）确定管道检验部位以及重点检验项目。资料查阅完成后，检验员结合现场查线工作进一步细化检验内容并编制检验方案。检验实施时检验员根据检验方案通过宏观检验、壁厚测定、安全附件检验以及其他需要的检验项目（如表面无损检测、埋藏缺陷检测等）对受检工业管道进行全面检验。检验中若发现需要处理的缺陷，检验员可以出具《特种设备定期检验意见通知书（2）》，并将检验情况通知使用单位。检验完成（缺陷处理完成并确认）后出具合格检验报告，确定管道检验级别和下次检验日期。

1.2 宏观检验

宏观检验主要采用目视方法检验管道结构、几何尺寸、表面情况（裂纹、腐蚀、泄漏、变形等）以及焊接接头、防腐层、隔热层等，检验项目一般包括管道结构检验、几何尺寸检验、外观检验等。

2 典型缺陷

2.1 变形

由于温度和压力的波动，管道在长期使用过程中会产生一定程度的变形。如图1 所示，在某企业工业管道定期检验宏观检验时发现管道变形，阀门及阀杆断裂。主要原因是管道缺少支架造成应力集中，管道随着温度压力波动而产生变形，建议企业通过设计单位重新对该管道进行设计计算，在直管段增加支架，并更换阀门及阀杆。

图1 管道变形

2.2 结构不合理

压力管道安装过程中，施工单位若不按图纸施工就会造成管道存在不合理结构。不合理结构会使管道运行时振动幅度超出允许范围，甚至发生整体坍塌。图 2 为某企业工业管道定期宏观检验时发现的管道结构不合理结构，即在弯头处直接开孔，建议使用企业将该处更换为三通结构。图 3 为施工时直接在三通结构开孔造成的结构不合理处，建议企业进行更换。由于使用单位在停车检修期间未能及时备齐相关备品备件，检验时应对上述问题进行安全评估，待企业下次停车检修时更换。

图2 管道不合理结构

图3 不合理结构

2.3 错边量超标

在焊接过程中，由于焊接接头变形、坡口对边程度、焊接偏差等因素造成管道错位，错位尺寸幅度即为错边量。在检验焊接质量时，往往需要限制焊接的错边，从而确保焊接质量。错边量超标会导致工业管道应力集中，承压能力下降，进一步导致管道破裂，甚至失火爆炸。图4 为某厂管道定期检验时发现外表面错边量超标，错边量为4 mm，实测最小壁厚为5.8 mm。该管道承载能力严重下降，使用过程中随时可能出现爆管现象，建议企业立即对其进行更换，消除安全隐患。

2.4 腐蚀

由于金属材料表面受到周围介质的作用而状态发生变化，从而使金属材料遭受破坏的现象称为腐蚀。图5 为在某企业工业管道定期检验时发现保温层下管道外表面腐蚀凹坑，这是由于保温层破损导致雨水渗入，保温棉中的杂质元素与雨水混合，加速了管道腐蚀速率。随着时间推移，腐蚀会继续加剧最终导致管道泄漏，因此建议企业对管道进行重新刷漆并更换保温材料。

2.5 泄漏

压力管道由于管道裂纹或爆管、腐蚀变薄穿孔、法兰及阀门密封而失效等各种原因造成的介质流溢称为泄漏。泄漏常常会引发火灾、爆炸、中毒等严重事故。图6 为在某企业工业管道定期宏观检验时发现管道存在严重腐蚀，局部腐蚀贯穿并造成泄漏，减薄处弯头实测最小壁厚为1.7 mm。管道规格为 355.6 mm×4.8 mm。该缺陷产生的原因是管道介质腐蚀管道壁，建议企业更换耐腐蚀性能更好的管道材料，并定期进行壁厚检测。

图6 管道严重腐蚀