压力管道范文（精选12篇）
压力管道 第1篇
1 压力管道金属材料的选用
1.1金属材料选用原则
1.1.1满足操作条件的要求
首先应根据使用条件判断该管道是否承受压力, 属于哪一类压力管道。不同类别的压力管道因其重要性各异, 发生事故带来的危害程度不同, 对材料的要求也不同。同时应考虑管道的使用环境和输送的介质以及介质对管体的腐蚀程度。例如插入海底的钢管桩, 管体在浪溅区腐蚀速度为海底土中的6倍;潮差区腐蚀速度为海底土中的4倍。在选材及防腐蚀措施上应特别关注。
1.1.2可加工性要求。材料应具有良好的加工性和焊接性。
1.1.3耐用又经济的要求。压力管道, 首先应安全耐用和经济。一台设备、一批管道工程, 在投资选材前, 必要时进行可行性研究, 即经济技术分析, 拟选用的材料可制定数个方案, 进行经济技术分析, 有些材料初始投资略高, 但是使用可靠, 平时维修费用省;有的材料初始投资似乎省, 但在运行中可靠性差, 平时维修费用高, 全寿命周期费用高。
螺栓端面宜齐平。焊接联接的强度和密封性最好, 适用于各种管道, 省工省料, 但拆卸时必须切断管子和管子联接件。
2 阀门安装之前, 应按规范要求进行试验或检查。特别是对氮气、蒸汽等高、中压阀门要做压力试验。
阀门在安装前, 要根据阀门的结构形式与管道介质, 确定其安装方向及阀杆方向。当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时, 阀门应在关闭状态下安装。当阀门与管道以焊接方式连接时, 阀门应在开启状态下安装, 焊接宜采用氩弧焊打底。
工程中采用的管道补偿器多为平面铰链波纹管补偿器, 补偿器由构成其工作主体的波纹管 (一种弹性元件) 和端管、支架、法兰、导管等附件组成。属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形, 以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化, 或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。安装时应按设计文件进行预拉伸试验。预拉伸受力应均匀, 预拉后应临时固定, 待管道安装固定后再拆除临时固定
(上接28页) 静压下降值P0;随着流速的下装置。补偿器应与管道同轴不得偏斜, 严禁用补偿器来调整管道的安装偏差。
压力试验必须按照规范要求进行。采用液体介质进行试压时, 应缓慢升压至试验压力。采用气体介质进行试压时, 应逐步缓慢升压, 当压力升至试验压力的50%时, 如未发现异常或泄漏, 可继续按试验压力的10%逐级升压, 并每级稳压3min, 直至升至试验压力。液体、气体稳压均为10min, 然后检查各个焊口、阀门、法兰、补偿器等 (以发泡剂检验) , 不泄漏、不冒泡为合格, 如有漏点, 需要焊补时, 必须泄压后才能进行。
管道安装完毕且试压后, 必须认真吹扫或清洗干净, 气体管道吹扫用空气或氮气, 末端用靶板涂上白漆, 没有铁屑、铁锈等脏物即为合格。液体管道用洁净清水冲洗, 直至末端出口呈现清水为合格。但也有气体管道使用洁净水冲洗, 在这种情况下, 应再用气体介质吹干为佳。
压力管道安装是一项非常重要的工程, 在安装过程中的几个关键问题都要认真把好质量关, 才能确保压力管道安全运行。
F′2=K姨ΔP2=K姨ΔP1-2PS, 即:F′2
摘要：某公司动力厂50MW燃气—蒸汽联合发电机工程已全面进入设备安装阶段, 各种压力管道安装错综复杂, 交叉作业, 施工难度较大。输送介质多种多样, 有氮气、蒸汽、高炉煤气、焦炉煤气、轻油管、混合煤气及工业水、软水管道等, 这些压力管道输送介质主要是气体和液体。气体介质又分有毒气体 (可燃、易爆气体) 和无毒气体 (低压、中压、高压气体) 。在施工过程中, 每条管道都要严格把关, 按照作业程序有步骤、有计划地安装, 才能确保工程安装质量和达到压力管道安装验收标准。
压力管道 第2篇
1.1为了严格压力管道设计管理，明确压力管道各级设计人员的岗位责任，确保压力管道设计质量，特制订本制度。
1.2压力管道各级设计人员包括：设计人、校核人、审核人、审定人、技术负责人。2 设计人
2.1认真贯彻《压力管道安全管理与监察规定》，执行国家和行业标准、规范和规定，遵守压力管道设计的各项工程规定和质量管理制度。
2.2根据设计条件进行充分的调查研究，收集有关设计资料，进行技术经济分析，提出压力管道设计方案，经与校审人员讨论后，按工程设计的有关规定开展设计文件的编制工作。
2.3正确应用压力管道设计基础资料、数据、计算公式和计算机软件，进行压力管道设计。设计中发现的问题应及时与校核人、审核人研究讨论。
2.4按规定进行设计文件编制和自校，图样表达正确，文字说明通顺、简练，设计文件未经自校不得送校核人。
2.5负责校审后设计文件的修改和打印文件的复校。2.6
通过专业负责人向有关专业提出或接受设计条件。2.7
按规定签署设计文件，并参加设计文件的会签工作。2.8
做好设计文件的整理，经专业负责人检查后统一归档。
2.9
认真处理制造、安装、生产中的有关设计问题，并将处理问题的技术文件及时完整地归档。
2.10
负责归档后设计文件的修改工作。
2.11 承担分配的设计任务，对设计质量及设计进度负责。3 校核人
3.1 认真贯彻《压力管道安全管理与监察规定》； 执行国家和行业标准、规范和规定；遵守压力管道设计的各项工程规定和质量管理制度。
3.2会同设计人商讨压力管道设计原则、管道布置、材料和应力设计方案，协助解决设计中的技术问题。3.3全面校核压力管道设计文件，校核设计是否符合最新版设计标准；是否满足安装、操作和维修等方面的要求；是否安全可靠、经济合理。
3.4校核设计是否符合本专业关于图样绘制和技术文件编制规定；是否符合项目的专业设计统一规定。
3.5校核设备布置图、管道布置图是否符合管道及仪表流程图要求。
3.6
校核管道应力分析计算书，采用的软件是否经过批准，输入数据和支承模拟是否正确，计算结果是否符合要求，支承点上的推力和力矩是否在许可范围内。3.7
校核设计成品的完整性，标准图、复用图选用是否正确。3.8
校核各种工程设计文件、规格书、综合材料表是否正确完整。
3.9 校核图样是否正确，图面布置是否整齐紧凑，座标、标高、尺寸、数字、符号等是否齐全、正确无误，文字说明是否通顺简练。3.10
校核向有关专业提出或返回的设计条件。
3.1
1认真填写《设计文件校审卡》（QT/SLECC 007.06-2003）。3.1
2按规定签署设计文件。
3.1
3负责对归档后设计文件修改的校核。3.1
4对校核的设计文件质量和完整性负责。4 审核人
4.1 认真贯彻《压力管道安全管理与监察规定》，执行国家和行业标准、规范和规定，遵守压力管道设计的各项工程规定和质量管理制度。
4.2审核压力管道设计原则、设计方案是否符合设计条件，技术经济是否合理，设计是否安全可靠，对主要技术问题和设计方案的正确合理负责。
4.3参加压力管道设计原则和主要技术问题的研究讨论并作出决定，协助设计人、校核人解决疑难技术问题。
4.4审核设备布置图、管道布置图、各种综合材料表及规格书。4.5审核本专业有关设计规定。4.6
审核管道应力计算书。
4.7
认真填写《设计文件校审卡》（QT/SLECC 007.06-2003）。4.8
按规定签署设计文件。
4.9
对审核的压力管道设计质量负责。5 审定人
5.1负责审定设计原则，对设计所采用的技术的合理性、安全可靠性、技术经济合理性等重大原则问题负主要责任。
5.2参加压力管道设计中的重大设计原则和设计方案的评审。
5.3对 GA1、GC1－
1、GC1－4管道的管道布置图等需四级签署的设计文件进行审定。
5.4对设计、校核、审核人之间技术分歧作出最后的决定。5.5主持压力管道设计的设计评审。
5.6
按规定签署设计文件，对设计文件进行质量评定。5.7 对所审定的压力管道设计质量负责。6 技术负责人
6.1 负责指导压力管道的技术工作和长远规划，主持制定压力管道设计技术开发和基础工作计划，并组织实施。
6.2负责组织设计方案评审及解决设计中存在的重大技术问题，组织压力管道设计管理制度的制、修订工作、年度综合报告和设计单位资格认证换证工作。6.3负责组织压力管道各级设计人员的技术培训、业务考核及技术交流，负责提高各级压力管道设计人员的技术素质。
6.4
压力管道 第3篇
【关键词】 油管道;泄漏监测;压力波
一、油管道泄漏监测方法
按照API RP 1130～2007的划分,液体管道的泄漏监测方法可以分为外部检漏法和内部检漏法。外部检漏法是利用安装在管道外边的检测器,直接检测漏到管外的输送液体或其挥发气体,达到检漏目的。内部检漏法是指检测泄漏对管道运行参数造成的影响,如流体压力、流量的变化来判断是否发生泄漏,包括流量平衡法、实时模型法、统计检漏法、压力波方法等。基于计算机的在线实时检测泄漏一般采用监测管道运行参数变化的内部方法。流量平衡法比较管道首端流入量和末端流出量来判断是否有泄漏发生。安装流量计将造成管道动力损失,大部分管道并没有在管道首、末端都安装流量计,由于流量计的精度等级不高,判断管道泄漏的主要依靠对管道内的流体压力等参数进行分析。实时模型法需要建立管道运行模型,需要测量管道的压力和流量等参数,管道模型不仅复杂,模型求解时运算量大,对仪表精度要求高,管道运行条件变化时,还须修改模型。统计检漏法根据管道首、末端的压力和流量连续计算泄漏的统计概率。压力波方法通过安装在管道首、末端的声波传感器检测管道中泄漏引起的沿管道传播的低频声波来判断泄漏,并根据压力波传播到管道首、末端的时间差进行漏点定位。该方法具有快速的反应速度和很高的定位精度,能够及时检测出泄漏,防止泄漏事故扩大,减少流体损失赢得宝贵的时间,是一种受到广泛重视的泄漏监测方法。
二、压力波泄漏监测及定位方法
带压输送管道发生泄漏时,由于管道内外的压力差,泄漏点处压力下降,泄漏点两边的液体由于存在压差而向泄漏点处补充,这一过程依次向上、下游传递,根据这一现象进行泄漏监测的方法就是压力波法。由于管壁的波导作用,压力波传播过程衰减较小,可以传播相当远的距离,安装于管道上的传感器能监测出压力波到达测量点的时刻,利用压力波通过上下游测量点的时间差以及压力波在管线中的传播速度,可以确定泄漏位置。压力波技术包括两种,一种为基于静态压力测量的负压波技术,另一种为基于动态压力测量的音波技术。
三、泄漏监测现场试验
基于压力波技术的管道泄漏监测系统包含下位机、上位机以及网络通讯三大部分,软件系统由LabVIEW开发完成。(1)下位机。下位机是直接控制现场硬件设备并获取相关信息的嵌入式工控机。下位机接收上位机发出的控制指令并将其解释成相应的时序信号,实时获取现场压力变送器/音波传感器输出的标准电流信号(4～20 mA),通过信号转换采集器中的A/D模块将模拟量转换为数字量。采样频率根据需要的信号频段进行定制。流量、密度、温度及其它物理量通过软件方式直接从PLC中获取。随后,将转变后的信号进行软、硬件二级滤波、打包、存储本地,并传送上位机。(2)上位机。上位机主要是系统中心站软件和通讯硬件设备,包括网络通讯传输、界面显示、数据算法分析与处理、报警处理、数据库管理等模块。各模块利用多线程思想设计开发,具有灵活、高效、可靠的特点。其整体思路为:首先由通信模块接收各子站下位机传来的数据,将数据进行信号滤波,结合泄漏监测与定位算法进行分析和处理,判断泄漏并定位泄漏点;同时将音波、压力、流量等数据进行实时曲线显示,并将这些数据存储在数据库中,此外还包括用户管理模块和统计模块进行管理和人机交互。上位机是进行人机交互的最直接平台。在整个功能分配中,现场调度人员最关心的问题是何时报警、报警准确性与否以及定位地点在何处,这也是泄漏监测系统的三大核心功能:报警及时性、准确性以及定位准确性。在泄漏系统软件开发时,需要对这些关键技术算法进行研究。(3)网络通信。为了对管道进行实时监控,必须实时获得管线各站场/阀室的管道运行数据,通畅的数据通讯是必不可少的。在实际应用时,需要根据现场情况进行选择。
四、结果分析
压力管道安装监督检验 第4篇
1 施工准备
1.1 开工资料
(1) 一些化工压力管道安装项目,由于工期紧张,不能及时履行压力管道安装开工申报手续,个别单位在特种设备安全监察部门的督促下也未办理压力管道安装开工申报手续,无手续施工现象严重。
(2) 设计资料不符合要求:主要有压力管道平面布置图和图纸目录上未盖压力管道设计资格印章;设计单位未按要求在设计资料中注明压力管道的类别和级别;压力管道设计技术特性表中只有工作压力和工作温度,而无设计压力和设计温度,此现象相当普遍;无损检测标准和合格级别标注不全或引用标准错误;材料表中仅有材料规格和牌号,无材料标准号要求;焊材选用不当。
(3) 施工组织设计或施工方案不够完善:①内容少且缺乏可操作性,不能具体指导现场施工,无法满足现场施工生产实际要求;②有些安装单位无符合要求的现场质保人员及现场有关责任人员任命名单;③有些施工方案中焊接工艺内容不全且无焊接工艺指导书指导焊工施焊,甚至焊接工艺评定报告不能覆盖所承揽的施工项目。④无损检测内容不全或漏项,委托的无损检测单位无专门无损检测方案;用户对专业无损检测单位未进行相应的质量控制,无资质检验单位从事无损检测的现象时有发生。⑤压力管道试压和吹扫方案内容笼统不切实际,且无补充试压和吹扫措施。
1.2 材料
所有管材、管件、阀门及焊材均应严格按照设计文件要求的规格、材质等级选用,各种材料必须有质量证明书和出厂合格证。主要常见问题是阀门厂提供的阀门质量证明书中无配套法兰质量证明书;原材料质量证明书内容不符合要求有缺项或无炉、批号等。在一些大型化工成套装置安装项目中,监检人员可对无缝钢管和管件进行壁厚测定抽检、对阀门进行试压复验抽检、对特殊用合金无缝钢管及管件进行材料确认抽检,特别是存在质量证明书不符合要求的管件。其中法兰、垫片、三通、弯头等管配件的质量更容易出现问题,这些极易在化工装置开停车阶段造成泄漏、变形等问题。因而在安装前监检人员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。大型化工装置中的入库材料应分类摆放,并进行材料标识和检验、试验状态标识等。
1.3 施工机具设备
由项目部依据管道安装施工需要进行配置,机具设备使用计划应纳入管道安装施工组织方案。设备的性能、能力和运转状况都会对工程施工的质量产生影响,比如,管道的焊接应有符合要求的焊机和烘干设备,无损检测应有符合要求的无损检测设备等。
1.4 施工技术准备
大型化工装置管道工程安装之前必须进行施工图纸会审和设计交底。必须编制施工技术方案和专项施工作业计划,并向施工人员进行施工技术交底。
1.5 作业条件
(1) 工业管道安装前,与工业管道有关的土建工程应施工完毕,并经土建与管道安装单位有关人员共同检查合格,办理工序交接手续;
(2) 工业管道安装前,与工业管道相连接的设备应安装合格并固定完毕,二次灌浆已达到要求;
(3) 在施工过程中,氧气管道及主要阀门安装前必须清洗和脱脂,管道内要防腐,衬里要严格检查,确保合格。
2 管道焊接质量控制
焊接是压力管道工程施工的关键点。压力管道组对、焊接质量的的好坏直接影响管道安全运行。因此监检员应对压力管道的焊接质量有着极为严格的要求,除要求焊接接头为完全熔透焊缝外,对焊缝表明的质量也有着具体的焊接标准、焊缝的表面(罐内、外)应平缓、均匀、不得有明显的凸凹焊道[2]。焊接过程的质量控制对保证压力管道工程的安装起着重要的作用。为此,控制好压力管道工程中的焊接质量是管道安装质量控制的关键。
2.1 焊前准备
(1) 对焊工进行确认,凡是从事压力管道焊接的焊工,必须按照现行《锅炉压力容器焊工考试规则》、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定进行考试,考试合格后,方可从事相应的焊接施工。
(2) 对焊接用设备确认,压力管道焊接所需的手弧焊机、氩弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置应齐全、完好、性能稳定可靠,应装有在校检周期内合格的电流、电压表、压力表。
(3) 对坡口进行确认,坡口加工完成后,必须除去坡口表明的氧化皮、油污、熔渣及影响接头质量的表面层,清除范围为坡口及其两侧母材不少于20毫米区域,并应将凹凸不平处打磨平整。
(4) 对管道定位/组对确认,管接头组对应在确认坡口加工、清理质量后进行。管接头的组对定位焊是保证焊接质量、促使管接头背面成形良好的关键,如果坡口形式、组对间隙、钝边大小不合适,易造成内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。组对间隙应均匀,定位时应保证接管的内壁平齐、内壁错边量不超过管壁厚度的10%,且不应大于15毫米。如壁厚不一致,应按规定进行修磨过渡。若焊接定位板时应在焊管板角焊缝的同一方向。管件组对时应垫置牢固,并应采取措施防止焊接过程产生变形。定位焊时,应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺,并由合格焊工施焊 [3]。
2.2 焊接材料及过程控制
焊接材料是压力管道安装焊接质量保证的基本条件,焊接材料的质量和正确使用,影响着压力管道安装的工程进度、成本和质量,应严格控制焊接材料的采购、验收、保管、烘烤、发放、使用和回收等环节。监检员应确认压力管道用焊材必须有焊材生产厂家盖章的材料质量证明书,经检查、验收合格后方能按要求登记入库。企业应设焊材一级库,项目部设焊材二级库。一级库应具有保温、去湿的必要条件,入库、发料手续及记录齐全。二级库应具有良好的环境和烘干、保温设备,设备上的各种仪表应在周检期内使用。详细记录烘干的温度和时间。注意按计划烘烤,焊条烘烤一般不准超过两次。根据领料单发放焊材,详细填写《焊材领用和发放记录》,记录所发焊材的日期、规格、型号、批号、数量和管线号等。现场使用的焊条必须烘干,操作人员用保温桶领用,以防返潮。每一只桶内只能领用同一牌号的焊条,以防错用,且一次最多不能超过5kg,在桶内存放时间不应超过4h,否则必须行重新烘干。焊丝一次领用数量不得超过最小包装,使用前应检查表面的锈蚀、油污等杂质是否清理干净。氩弧焊所用氩气纯度应不低于99.9%,且含水量不大于50mL/m3。应确认焊工应在焊缝的相应位置打上焊工钢印、施焊日期和管道材质等(不锈钢采用记号笔书写),并填写《管道焊接记录》。焊工必须严格执行焊接工艺,应进行工序交接,确认坡口质量以及确保焊接工艺正确实施。监检员应加强监督和检查,这是保证焊接质量的关键。
2.3 焊接工艺评定及施焊工艺[5]
管道焊接施工中各种材质、焊接接头形式的焊接工艺评定覆盖达到100%如本单位没有适合管道材质和焊接要求的焊接工艺评定,应委托有评定资格的单位进行评定。焊接技术人员应依据设计图纸,有关施工规范及现行标准,根据焊接工艺评定并结合施工现场的实际条件制定切实可行的焊接工艺指导书。施工前对焊工和管工进行技术交底,内容包括焊接材料、工艺参数、焊前预热、层间、后热、热处理的温度和时间、对焊接材料的保管、使用以及无损检测等各项要求。管线编号应在焊接工艺指导书上标明,不同工艺的管线分别编号,相同焊接工艺管线可以写在一个工艺指导书中,注明管线代号,管工按焊接交底制备坡口,现场质检员按此确认坡口、尺寸及组装要求(签字确认),焊工必须严格执行焊接工艺,现场质检员应加强这方面的监督检查,这是保证焊接质量的关键。焊工应进行工序交接,确认破口质量,确保焊接工艺正确实施。
2.4 焊缝返修
焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次,一、二次返修由焊接工艺人员对所需返修的缺陷分析产生原因并编制返修工艺,由焊接责任师审批,三次及三次以上的焊缝返修由焊接责任师会同有关人员认真分析原因确定避免返修再次发生的措施后编制返修工艺,由项目技术负责人或项目质保师审批。焊缝返修后应按返修工艺的要求进行焊接检验和无损检测。要求焊后热处理的管道焊缝,一般应在热处理前进行返修,如在热处理后返修、补焊后应做必要的热处理。有抗晶间腐蚀要求的不锈钢焊缝,返修部位仍需保证原有要求。焊缝返修次数、部位及返修情况应记入交工资料,返修的纪录、报告等内容均汇入工程档案。
2.5 焊后检查
焊缝外观检查,焊缝表面质量的检验应在无损检测以及耐压试验之前进行。所以焊缝表面质量均应采用标准样板、量规、硬度计等进行100%的外观检验并符合GB50236-98标准中的具体要求,应如实记录结果。外观合格的标准焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷,并不得有熔渣与飞溅物,咬边和焊缝余高应符合相关的要求[4]。与焊接质量有关的问题见表1。
3 支吊架安装质量的控制
在中温、常温压力管道系统中,由于管道运行时管道系统的膨胀和支吊架处位移量较小,支吊架对管道系统的安全运行影响不大。但对于化工行业中高温压力管道,支吊架的安装质量往往会威胁到压力管道系统的安全运行。例如,上海石化公司加氢装置反应器出口至高压分液罐入口管线,由于管线长期在600℃以上高温下运行,管道材质发生较为严重的脆化,1995年该管线全部更换,并对管线走向作了局部调整。但在新管线运行过程中恒力弹簧吊架支承三角架被拉垮,三角架斜支加强角钢被压歪失稳,而且管线侧向变形及位移偏大,装置被迫停工抢修。经过检查发现,该支吊架就是安装不正确导致从未正常工作过,因而导致该管线的吊架支承用三角架的破坏以及在操作条件下的不正常热变形。
4 无损检测质量的控制
化工压力管道焊接接头无损检测是质量监督和质量管理的重点和难点。尤其是石化企业大型装置的压力管道安装工程,其管道不仅数量多,而且纵横交错,无损检测质量控制难度较大。因此,施工单位、检测单位、质量监督和以及管理部门均应引起足够重视。
焊缝内部质量的检验,无损检测所采用的方法、检测比例应符合有关施工规范、标准以及设计要求的规定。当采用RT方法抽检时,应对每一个焊工所焊焊缝按规定的比例进行抽检,固定管口的抽检不得少于一个焊口,抽检的焊口应由施工单位和第三方监理人员在现场共同选定,并记下焊口的编号。无损检测结束后,施工单位应及时在管线单线图上准确标明管道编号、管道材质、规格、焊口位置、焊工代号、无损检测位置、无损检测方法[6]。监检人员应及时对无损检测报告以及RT底片进行检查。如需返修,应严格执行返修工艺,做好返修施焊纪录,同时还应及时审查按规定要求扩探的RT底片报告,并在压力管道单线图上准确的标明返修扩深部位。返修必须在热处理、耐压试验之前进行[7]。射线检测报告中操作人员、评片人员和审核批准人员是否具备相应资格[8]。
5 压力试验
管道安装完毕应按规范进行压力试验,其试验过程和合格标准应符合规范要求。化工成套装置一般都采用成压包的形式来进行,控制方式是审查压力试验方案、现场监督试验过程和审查压力试验记录。在压力试验的过程中,监检员容易忽略的问题有如下几点:
(1) 压力表使用不规范,如压力表未经校验、精度等级不符合或超过校验有效期;试压时,仅使用一只压力表,且未设在最高处等情况较为普遍。
(2) 某些化工压力管道的设计温度高于试验温度时,往往试验压力未按GB50235-97[2]的要求乘上试验温度下管材的许用应力[σ]1除以设计温度下管材的许用应力[σ]2这一系数,在蒸汽管道试压时,此类问题暴露尤为突出,同时需注意当试验压力在试验温度下,产生超过屈服强度的应力时,应将试验压力降至不超过屈服强度时的最大压力,对位差较大的管道,应注意最低点的压力不得超过管道组成件的承受力,特别是阀门的承受力。而由于给排水不方便,个别安装单位在压力较低的情况下,经设计同意可采用气压试验。此时,考虑到安全因素,可不乘[σ]1/[σ]2这一系数。
(3) 当管道的设计压力大于0.6MPa时,有时未经设计或建设单位同意,使用气体进行压力试验,且未采取相应的安全防范措施。
6 结 语
压力管道安装质量监督检验中发现的部分问题,笔者认为,做好压力管道检验工作,应从以下方面着手:
(1)压力管道安装质量监督检验很有必要,要以《压力管道安装安全质量监督检验规则》为依托,从压力管道的设计、原材料的复检(全定量光谱对材质进行按比例复验)、工艺过程控制、焊接、无损检测、热处理、耐压试验、管道的吹扫、竣工资料等进行全过程进行控制。
(2)对大型化工项目中的压力管道安装质量监督检验工作,要使监督检验工作取得良好的效果,必须与安装单位的有关部门,特别是技术,质检部门密切配合。
(3)监督检验部门的监督检验人员不仅要有良好的业务素质,而且还要有很好的敬业精神和吃苦耐劳的工作作风。
(4)国家安全监察部门对压力管道的安全监察工作要监管到位,这是保证压力管道安装质量的必要条件。
摘要：为保证压力管道安装中的安全及质量,按照条例和相关标准的要求,从压力管道安装在施工准备、焊接、支吊架安装、无损检测、压力试验等过程中若干监督检验的问题进行了探讨,并介绍了压力管道安装过程中的注意事项及相应的监检建议。
关键词：压力管道,安装,监检,质量控制
参考文献
[1]劳动部.压力管道安全管理与监察规定[M].北京:石油工业出版社,1996:3-4.
[2]GB 50235-1997,工业金属管道工程施工及验收规范[S].
[3]SH 3501-1997,石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范[S].
[4]GB 50236-98,现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范[S].
[5]JB4708-2000,钢制压力容器焊接工艺评定[S].
[6]强天鹏.射线检测.北京:中国劳动社会保障出版社,2007:35-36.
[7]寿比南,沈钢.JB/T 4730.222005承压设备无损检测2射线检测.北京:国家发展和改革委员会,2005:18-20.
供水管道工论文压力管道论文 第5篇
摘要：本文系统介绍了供水管道中使用的各类管材的漏水类型及泄漏原因。
关键词：管材；漏水类型；泄漏原因
一、供水管道的泄漏状况
目前，在给水管网中，采用的管材大体分金属、非金属、复合管材三大类，金属管材可分为黑色金属（灰铁管、球铁管、钢管、白铁管、不锈钢管）、有色金属管材（铅管、铜管）两类。非金属管材包括：（自应力、预应力）混凝土管、塑料管、玻璃钢管等。复合管是近年来出现的新型管材，主要有钢塑管、铝塑管等。其中在城镇给水管网中常用的管材为钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋混凝土管、PCCP管、PE管、PVC—U管等。钢塑管、铝塑管、不锈钢管等主要用于室内生活及消防供水系统。
供水管道在施工的过程中，虽然经过一系列的检验、试验、验收，都具有一定的可靠性，但是在投入运行使用以后，由于管道工作状态的变化、外界环境条件的影响、材料和设备性能的限制以及某些设计考虑不周等因素，管道不可避免地会出现连接松动、腐蚀、泄漏等不正常现象。如不及时维护或修复，就会使管道系统性能减退，缺陷逐步扩大，发生爆管事故，严重的会造成重大事故或使管道过早地丧失使用功能。宝贵的水资源被白白地浪费，制约了日益增长的生产、生活所需用水的供给。
经过供水企业和专业检漏公司十几年来不断实践和完善，现在提高了查找漏点的速度和精确度。经过周而复始的反复检测，一些明显的、严重的历史问题得到了解决，并将暗漏问题表象化，证实和揭示了地下管网漏水的现象。因为过去供水企业对于那些地面不见任何漏水迹象暗漏点认识不到它的存在。
实例一：2008年，云南某水司聘请专业检漏公司在市区180公里的管网上共发现漏点39个，漏水量高达441.235m3/h。
漏水点主要集中在镀锌管上，占全部漏点的66.7%，而漏水量主要集中在铸铁管上，占了全部漏量的65.1％；镀锌管漏水量也占了全部漏水量的28.9%。铸铁管断裂漏水的漏点数占了71%,漏水量占了铸铁管漏水的90%以上。
实例二：2010年，江苏某水司聘请专业检漏公司在11个镇区676公里的管网上共发现漏点128个，漏水量高达736.13m3/h
无论漏水点还是漏水量都主要集中在镀锌管、铸铁管和塑料管上，钢管占全部漏点的56.2%，铸铁管道占全部漏点的13.28%；钢管（镀锌）、铸铁管占全部漏点的69.53%。钢管占全部漏量的52.61%；铸铁管占全部楼量的22.63%，钢管铸铁管占全部漏量75.25%。[2]
二、各类供水管材及附属设施漏水类型
1、铸铁管
铸铁管的漏水大致可分为管体断裂漏水和接口漏水两大类。
1）管体断裂漏水是由异常应力或外力造成的，如地面沉降、重物施压，其它市政施工，地震等自然灾害，引起管道受力不均，使管体断裂，从而导致漏水。
2）接口漏水：铸铁管的接口类型主要有承插式及法兰盘两种。地下给水管线采用的大多是承插式，这是一种刚性接口，由于施工不良或异常外应力引起承插口填料破坏或承口龟裂造成水的泄漏。
2、球墨铸铁管
球墨铸铁管在检漏工作中发现的漏点很少，漏水形式主要是接口漏水，极个别因管材质量问题出现砂眼漏水
3、钢管（或镀锌管）
钢管（或镀锌管）漏水主要分为接口漏水和腐蚀漏水两种类型。
1）接口漏水
钢管具有较高的强度和良好的抗应变性能，大管径接口多采用焊接，小管径有法兰盘接口和其它各种柔性接口。由于异常外应力的作用，造成管体变形和管体伸缩，引起接口损坏，导致漏水。
2）腐蚀漏水
埋设的钢管与异种金属搭接造成的电位差腐蚀以及其它形式的电化学腐蚀造成管道穿孔漏水；由于管道锈蚀造成管道强度降低引起断裂漏水等。
4、水泥管
水泥管造价低、耐腐蚀，但其抗剪切能力较小，易折损及发生龟裂，造成漏水。主要表现为接口漏水和管体破裂漏水。
5、塑料管
（1）PVC管
该管重量轻、耐腐蚀，但其抗剪切能力较小，易折损及发生龟裂，造成漏水。主要表现为管体破裂漏水和接口漏水。
（2）PE管
该管重量轻、耐腐蚀，柔性好，不易折损。主要表现为管体破裂漏水和热熔焊口开裂导
致漏水。
6、残存管漏水
由于各种原因，有一些埋在地下的自来水管已不为人所知，长期的得不到维护，有时造成大量漏水。
7、二次供水蓄水池
二次供水用蓄水池、高位水箱等贮水设施由于进水阀门液位开关故障，引起漏水。
8、管道附属设备的漏水
管道设备有阀门、消火栓、排气阀等，由于制造技术及材料等原因，内部衬垫容易损坏，使附属设备封闭不严，造成漏水或野蛮外力损坏造成漏水。
三、供水管道及附属设施漏水的主要原因
造成管道漏水、破损的原因有很多，其主要原因有：
1、管道材质差，强度低
管道材质的好坏直接影响管道的使用寿命。据全国主要城市不完全统计，现有管道中70%为铸铁管，且有相当部分是灰口铸铁管，又因许多生产厂家使用了强度较低的生铁，导致管道强度较低，而爆管的频率，灰口铸铁管是最高的，平均每年每千米0.14次。就目前全国广泛采用的球墨铸铁管，质量也参差不齐，选择时应慎重。
2、防腐措施不力，管道受腐蚀严重
管道防腐不好，包括内、外防腐。管道无内防腐或内防腐不好的管道，遇到pH值较低的自来水，内壁容易发生腐蚀、结垢，导致输水能力下降和影响水质；管道无内防腐或外防腐不好的管道，由于土壤中的电解质或其他因素的影响，容易导致腐蚀穿孔，发生漏水现象。
3、外界因素的影响使管道受到过大的负荷，产生不均匀沉降或者过大的水平位移、角位移。
由于管道上部地面荷载的变化，如由于道路改造，原绿化带变成慢车道，慢车道变快车道。管道覆土厚度不足以支承日益增加的交通负荷而被压坏；地面沉降使管道受力不均而被剪断。
4、设计原因
由于设计不周，如管道材质选择不当，管道基础考虑不周，排气阀设置不合理等原因，管道刚投入运行就存在缺陷，往往容易产生漏水。
5、施工质量不良
主要表现在管道基础不好、回填土不密实、接口质量差、管道转角太大等，都易发生漏水。
6、其他因素的影响
导致管道漏水的原因还有很多，如温度、地震等自然灾害和水锤、水压的影响，都可导致管道漏水事件的发生。
四、控制管道泄漏的方法
控制管网泄漏的方法较多，归纳起来主要有管道检漏，管网的更新改造，加大供水设施的巡查力度，合理控制供水压力等方法，多管齐下，才能取得好的效果。
1、管道检漏
管道检漏就是利用各种先进的检漏仪器，对地下供水管道进行有计划，有目的的漏水调查，并找出暗漏点。检漏对控制和减少地下管道漏水十分有效，特别是目前我国大部分地区管网漏损较为严重的情况下，大力推广和加强供水管道的检漏工作，尤为重要。
2、管网的更新改造
在我们的供水管网中，不管采用哪种材质的管道，长期埋设在地下，受地基下沉，交通负荷及地质条件等的影响，管道的腐蚀与破损往往是不可避免的，因此对部分埋设年代久远的供水管网，进行有目的，有计划的选用新型管材更新改造，减少管网漏水。
3、加大供水设施的巡查力度
这里主要是指加大对供水管网，二次供水，消火栓和排泥阀等供水附属设施的巡查力度，避免管道及附属设施因长时间跑水，而无人监管现象的发生。目前我国大部分地区的供水水箱的进水仍采用浮球阀进行控制，而浮球阀发生的故障频率较高，当其发生故障时，使失去对进水的有效控制，这就是造成供水水箱大量自来水流失的主因，消火栓是市政建设必不可少的基础设施，但管理不善，会导致经常有人在擅自开启消火栓用水，管网巡查力度不够，往往容易导致管网长时间漏水，而无人监管的现象发生，以上原因，往往会造成管网漏损的增加。
4、合理控制供水压力
根据生产实际的需要，供水压力应控制在一个比较合理的范围。供水压力过大，往往会造成不必要的浪费，同事。供水压力过大也容易导致爆管事故的发生。只要管网压力超过服务压力，便可通过压力控制来降低管网漏水量的压力控制的方法是进行漏损控制的重要措施之一。
五、结束语
供水管道普遍存在着漏水现象，这在一定程度上制约了日益增长的生产、生活所需用水的供给。若不及时发现并修复，宝贵的水资源就会白白地浪费掉，甚至会危及到漏水点附近的公路、建筑等设施的安全，造成重大经济损失和不良的社会影响。因此，可以通过管道的设计、选材、施工、维护、保养等各种手段使管网在运行过程中尽量少发生不利的变化。而在发生故障时，通过修理或更新，以最低廉的费用保证管网系统的可靠性，以保持良好的安全运行状态。通过分析各类供水管道的漏水成因，可以更好的指导供水管道的漏水检测定位，更为今后的新建及更新管
道在选材与敷设安装上提供必要的指导与借鉴。
参考文献：
[1]《供水管道检漏工》
压力管道 第6篇
关键词：锅炉压力容器；管道检验；裂纹
锅炉压力容器压力管道作为一种高温设备，在该设备运行过程中如果出现意外故障，将会可能引发爆炸事件，由此对人们的生命和财产都会造成一定程度的伤害，甚至引发不可挽救的经济损害。因此，在锅炉压力容器压力管理检验工作中必须做好对设备中出现的裂纹问题加以重视和管理，在锅炉压力容器压力管道的裂纹问题的检验中，应从裂纹的形态分析中判断出裂纹的性质、类别和影响因素，相关技术人员应根据裂纹特征，及时采取科学而合理的有效应对措施，解决好裂纹问题，为设备的安全运行提供保障。
1.锅炉压力容器压力管道中常见的裂纹
1.1锅炉压力容器压力管道中的应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹是在锅炉钢板受到高浓度碱水侵蚀的情况下，当金属晶体和晶界面产生电位差时，晶粒中的阴极和晶界面的阳极便可能产生微电流，在微电流的作用下腐蚀沿着晶界面向金属内部发展而产生的。在应力最大的部分最容易形成的裂纹是由苛性脆化而导致的，由此原因导致的裂纹的发展方向是从里向外发展的，在显微镜的观察下，我们可以清楚的发现裂纹也存在主裂纹和次裂纹之分，其中主裂纹穿晶，而次裂纹则沿晶发展，当苛性脆化裂纹衍伸到肉眼可见的时候，就会明显看出裂纹的裂口已是陈旧的。
1.2锅炉压力容器压力管道中的疲劳裂纹
在锅炉压力容器压力管道检验中容易遇到的另外一种裂纹是疲劳裂纹，一般而言，疲劳裂纹可分为机械疲劳和腐蚀疲劳两种，其中腐蚀疲劳裂纹产生的原因是在疲劳裂痕已经形成的基础上由交变应力和腐蚀性介质共同作用导致的，由此我们知道，实质上腐蚀裂纹是在疲劳裂纹基础上形成的，两种裂纹的性质可以说是大同小异的。在检验中，我们还发现锅炉压力容器压力管道中产生疲劳裂纹和腐蚀裂纹的部位都是呈现规律性的，一般来说只要是应力相对集中的部位都可能产生疲劳裂纹，并且疲劳裂纹在开始形成阶段是非常细微的，随着使用时间的延长，裂纹也会不断扩延。
1.3锅炉压力容器压力管道中由于过冷过热产生的裂纹
在锅炉压力容器压压力管道制作过程中由于受到过冷过热因素的影响也容易产生裂纹，锅炉压力容器制造采用的材料是金属板，其主要操作是将金属板进行卷制和焊接，而在焊接过程中难免会出现裂纹，这种在焊接过程中产生的、在高温影响下形成的裂纹被称为焊接热裂纹，相应的，在金属板焊接过程中如果因为停留时间较长而在冷却的条件下产生的裂纹被称为冷裂纹。热裂纹主要特点是具有明显的晶格破坏性和焊接工艺特定的普遍性，冷裂纹的主要特点是形成时间较长，因此其具有一定的隐蔽性，在其形成很久之后才能够被检验出来，由于检查难度大，因此其裂纹造成的危害性也较大。
2.预防锅炉压力容器压力管道裂纹的措施
2.1加强对锅炉压力容器压力管道制作的管理
要想预防锅炉压力容器压力管道裂纹的产生，应该在锅炉压力容器压力管道制作过程中控制和管理好锅炉容器的操作、制作材料和整体质量。
首先，在管理锅炉压力容器操作过程中，管理人员应该对锅炉制作过程中的每一个细节进行检查和审核，保证在锅炉出厂前锅炉容易的质量，从而在最大程度上减少裂纹问题的产生；锅炉压力容器生产人员应该严格按照标准的工艺流程进行操作，避免在生产过程中出现失误、意外等情况；在生产之前相关人员应该对锅炉生产的工艺图纸加以审核，保证工艺图纸的设计是严格按照标准进行的。
其次，在锅炉压力容器生产之前，相关人员应该对生产和制作材料进行严格检查和审核，对于不不符合操作要求的生产材料应加以修改或更换，以此保证锅炉压力容器质量得以提高。
最后，对锅炉压力容器质量的控制应该从整体和细节出发，相关人员应该先从整个上控制好锅炉的质量，在减少产生裂纹的前提下，对生产工序的每一步细节加以严格检查，避免在单个环节中出现错误而导致裂纹的产生。
2.2构建完善的锅炉压力容器质量检验体系
锅炉压力容器作为容易产生裂纹的高危设备，裂纹的产生是增大锅炉压力容器危害的主要因素，因此为了降低锅炉在制作过程中出现压力管道裂纹的现象，应该加强对锅炉压力容易的质量检验，而为了提高检验效率，还应该构建完善的质量检验体系。
锅炉压力容器质量检验体系的构建应该贯穿于锅炉压力容器制作的整个过程，包括对制作原材料的质量检验、生产过程的质量检验和锅炉压力容器压力管道的质量检验。原材料作为锅炉压力容器制作的基本要素，其质量对锅炉压力容器的质量有着直接影响，因此加强对原材料的质量检验是抵抗裂纹产生的提前，也是促进锅炉制作质量提高的有效保障；对锅炉生产过程进行质量检验，主要是加强对制作流程和生成程序的检验，为了确保生产过程质量检验的有效性，相关单位还应制定相应的管理制度，在保证生产流程正常运行的同时提高质量检验效率。对锅炉压力容器压力管道的质量检验作为检验的最终环节，也是严格控制裂纹产生的重要环节，这就要求质量检验人员在检验过程中严格参考相关标准，避免检验出现疏漏情况，以此有效保证锅炉压力容器压力管道产品的质量。
3.结束语
总而言之，在锅炉压力容器压力管道制作过程中，裂纹的产生是管道检验中常见的问题。裂纹的产生主要来自于受力状态和采用的制作工艺，为了减少锅炉压力容器制作过程中产生的裂纹，相关单位应该在分析裂纹产生的原因的基础上，采取相应措施预防裂纹的产生。
参考文献：
[1]孙文彩，杨自春.含裂纹压力容器混合变量下疲劳剩余寿命分析[J].压力容器， 2010（01） .
[2]孙国有，王晓春，吴立军，郑津洋.压力容器中倾斜裂纹的失效分析方法[J].浙江大学学报（工学版），2001（06） .
关于压力管道的正确使用 第7篇
1 重视管道运行指标的控制
1.1 操作压力与温度的控制
“压力”和“温度”是压力管道工作运行的两个主要的工艺控制指标。使用压力和使用温度是管道设计、选材、制造和安装的依据。因此, 必须严格按照安全操作规程规定的控制操作压力和操作温度运行, 确保万无一失。
使用压力和使用温度的控制要点是:控制管道不超过最高工作压力和极限工作温度, 超温超压将导致管道管壁应力的增加或材料机械强度的下降, 尤其是在焊缝、法兰、弯头、阀门、异径管、补偿器等几何结构不连续处的局部应力和峰值应力会成倍增加, 成为疲劳破坏的根源。反之, 操作温度也不能过低, 过低将引起材料韧性下降, 有可能导致脆性破坏。
管道的运行指标一般包括3大类, 即:压力指标、温度指标、介质指标。确保压力管道合理运行, 必须在这3大类指标相关项目的控制范围内。
1.2 交变载荷的控制
交变载荷就是许多机械零件, 如轴、齿轮、连杆和弹簧等在工作过程中受到大小、方向随时间呈周期性变化的载荷作用, 这种载荷称为交变载荷。
在反复的交变载荷的作用下, 管道将产生疲劳破坏。管道的疲劳破坏主要是属于金属的低周疲劳, 其特点是应力较大而交变频率较低。
在几何结构不连续的地方和焊缝附近存在应力集中, 有的可能达到和超过材料的屈服极限。这些应力如果交变的加载或卸载, 将会使受力最大的晶力产生塑变并逐渐发展为细微的裂纹。随着应力周期的变化, 裂纹将逐渐扩展, 最后导致破坏。
管道交变应力产生的主要原因一般有: (1) 因间断输送介质而对管道反复地加压或卸压, 升温或降温; (2) 运行中压力波动较大; (3) 运行中温度发生周期性变化, 导致管壁温度应力的反复变化; (4) 因其它设备支撑的交变外力和受迫振动。
应该防止和杜绝管道的疲劳破坏, 尽量避免不必要的平凡加压和卸压, 避免有过大的压力和温度的变化, 力求平稳操作。
1.3 腐蚀性介质的含量控制
压力管道的设置、管道的选材, 安装的焊接工艺、焊接材料、焊后热处理等均取决于管道输送的介质和介质的成分及相应的运行工况。在用的压力管道对腐蚀介质含量及工况应有严格的工艺指标进行监控。腐蚀介质含量的超标、原料性质的恶劣, 必然对压力管道产生危害。如对高强钢的压力管道, H2S含量超过一定值, 并伴有水分的情况下, 大大增加了管壁产生应力腐蚀开裂的可能性。当焊缝硬度值大于200, 如含H2S超标, 极易导致焊缝的应力腐蚀。此外, 腐蚀介质成分, 含水多少、气相、液相的不同, 流速流动的状态差异、颗粒的大小都会影响腐蚀失效的程度。
腐蚀介质含量对不同的管材的腐蚀速度也是不同的:
例如:不锈钢管材的腐蚀速度为:<0.5mm/a。
碳钢管材的腐蚀速度为:<0.1mm/a (一般情况下, 碳钢管材用的比较普遍) 。
总之, 压力管道介质成分的控制是压力管道运行控制的极为重要的内容之一。对于管道防腐介质的使用, 提供介质的使用单位必须提供有说服力的科学论证和科学的使用方法, 超标或违反工艺规程、操作规程的行为, 使用单位必须严禁使用, 提高防腐安全意识, 工作做细, 从小事抓起, 发现问题必须及时解决问题, 反应要迅速、处理要果断。
2 重视科学管理, 杜绝事故根源
2.1 建立一支科学的管理队伍
这支队伍人员要精干, 素质要高、技术要精, 能力要强、责任性更强, 勿滥竽充数。
2.2 操作人员要掌握“四懂三会”
即:懂原理、懂性能、懂结构、懂用途;会使用、会维护保养、会排除故障。熟悉压力管道技术特性, 系统结构、工艺流程、工艺指标。关键时刻能够提前预测可能会发生的事故以及应该采取的及时有效措施, 关键时刻能够沉着冷静、采取措施正确、避免或最大程度地减小事故的发生和最大程度的减小事故的损失。
2.3 加强对长输管道的巡回检查
巡回检查要成为一种制度, 定期、定时、密度要高, 检查的职责、任务、项目、内容要明确。严禁巡回检查走过场、“逛大街、看风景”。巡回检查要有严肃、认真、确实的检查记录, 发现异常情况时, 信息反馈应及时, 处理措施应得当, 效果要明显。
一般常规巡回检查的项目有:管道的各项指标运行参数, 运行情况、管道的连接部位是否有泄漏、松动现象等。
有些间隙性工作运行的管道, 这类管道一般用于短距离输送 (如码头船舶卸、装油的这类管道) , 泵的启动、停止动作频繁。这类管道, 在再启动之前一般应该对管道的关键部位实行例行检查, 切勿有麻痹思想, 在确保万无一失的情况下, 例行管道的启动运行。
2.4 对重点部位、要害部位要加强检查、巡查力度
(1) 生产流程的要害部位。如加热炉的出口、反应塔、反应器底部、高温高压机泵、压缩机进出口等处的管道, 以及穿越河流、桥梁、公路、铁路和居民点的公用管道。
(2) 输送易燃、易爆、有毒或腐蚀性介质的管道。
(3) 管道上容易被人们忽视的部位以及易成为“盲肠”的部位。
(4) 工作条件苛刻、受交变应力影响较大的管道。
(5) 城市 (埋地) 公用管道上违章修筑建筑物、构筑物或堆放物品等这类管道。
3 重视对地下管线的管理
管道埋置地下, 不代表万事大吉。随着城市经济的迅速发展, 城市的地下埋置的各类管道也迅速增多。但是, 由于缺少科学的管理, 管道事故屡有发生。
地下管线是城市的生命线, 因野蛮施工, 挖断煤气管道、自来水管道、电线、电缆而导致停电、停水、通讯中断、煤气泄漏爆炸的新闻在全国已屡见不鲜。这些事故给人们生活带来很多不便, 给城市造成巨大损失。比如:美国地下施工挖掘前必须先打811专线 (在美国各州都设有811专线) 。在日本, 危险品管线周边严禁施工, 等等。这些好的方法都值得我们借鉴和学习。
4 重视对人的管理
管道的管理实际上也是对人的管理, 重视对人的管理比什么都重要。在企业管理中, 对人的管理是最根本的, 也是最重要的, 无论什么公司、什么企业、哪一个单位都离不开对人的管理。
压力管道安全评定模式探究 第8篇
前言
压力管道被广泛应用于化工、冶炼、电力等行业之中, 在使用时, 随着耗损及服役年限的增长, 容易出现老化及坏损现象, 影响使用质量, 因此, 为提高其安全性能, 应通过试验研究对管道的内在规律及参数进行把握, 从而建立起安全评定标准以保证管道运行的经济性与安全性。
管道安全评定模式
完整性评定模式
目前, 对于压力管道“完整性”的研究多是从侧面对其进行描述, 因此其准确含义还没有得到确认。通常情况下, 在满足管道安全经济运输前提之下, 管道系统的构成完整程度我们将其视为管道完整性。这一评定涉及范围极广, 例如:基于完整性的管道安全评定模式在对管道覆盖层进行评定时就需要考察其缺陷及各项性能指标, 包括缺陷位置、程度及是否满足管道运行情况等。
对于管道完整性进行评定的技术主要是依靠不同的手段, 从不同的方向出发对影响管道完整性的因素进行评定, 属于近年来的新兴技术, 国内对此研究目前已经取得一定成果, 能以无损检测技术对压力管道情况进行检验, 然后对其使用情况进行评估进而推算出管道剩余的使用年限, 实现对其安全性的评定。
可靠性评定模式
基于可靠性的压力管道安全评定充分利用到了物理理论及各种概率计算, 它把压力管道系统看作一个整体, 类似于电路一样的串联、并联系统, 并以此为基础统计管道系统的故障率情况, 进而计算分析其可靠度。以某段管道为例:先通过系统分析, 计算出该段管道的可靠性指标, 实现对其故障模式的分析, 找出可能导致故障的原因, 基于可靠性的观点, 提出优化该管道的具体策略, 以确保压力管道的正常运转能够有可靠指标做指导。
压力管道安全评定模式的应用概述
本章所述压力管道安全评定模式是适用于在用压力管道的。这种安全评定模式主要基于安全评定系统, 在确保安全适用的前提之下, 对管道整体性能进行评定, 找出系统中存在的缺陷, 进而通过信息数据的计算分析实现对压力管道的安全评定。
系统概述
对压力管道进行安全评定系统设计时, 应坚持完整性、可靠性、实用性原则。同时尽量保证系统简介、灵活, 具有可维护性, 提高其使用性能。该种对在用压力管道进行安全评定的系统其主要构成有以下几部分:
①Visual Basic, 用于开发和创建应用程序, 具有可视性, 功能强大;
②FORTRAN, 高级编程语言, 用于科学计算, 特别适用于计算矩阵及复数;
③Open GL, 专业接口, 用于连接三维图像程序, 便于调用图形库, 能够在平台间移植, 与①兼容能很好的保证计算准确度。
管道单元输入
在该系统的界面, 安全评定技术人员可以在系统内输入管单元数据, 首先对管单元起始、终止点进行编号, 将其录入之后再输入管道单元类型, 包括大小头、刚性件等。此外, 对管单元的方向投影、壁厚、外径等也要进行录入。添加数据时, 如遇错误, 该系统能够自动提示并立即停止运算, 具有较高的安全性。
在输入完成之后, 需要在系统的参数设置中对管单元的相关情况进行调整, 如单位制、坐标系的选择等, 在应力分析参数方面, 行业标准中将1.2 ([б]20+[б]t) 规定为允许使用应力值, 其中[б]20的表示意义为20℃, 而[б]t则表示在压力管道运行温度下的许用应力。此外, 根据材料特性还可适当录入相应参数, 让系统程序与压力管单元情况更为接近, 这一环节的设置界面如图所示 (见图1) , 通过这些数据的完善, 该系统也可以实现复杂管线的模拟计算。
管系视图
该系统之下对压力管道安全模式的评定可以实现三维视图, 以此来对管道的真实情况进行模拟, 这一过程对于管道的安全评定而言十分重要, 通过程序设计, 依照视觉原理, 该系统首先能够在平面的基础之上构建出一个三维场景。
在平面上实现管道立体性, 其操作程序较为复杂, 主要操作如下:先建立管道模型, 例如:利用36个平面, 实现管道柱形的立体直观性。然后输入管道长度, 对它计算则可利用如下公式, 其中, x、y、z为立体三维坐标。
弯头位置能在系统中显示的前提是基于圆环单元的操作, 根据其弯度及半径情况将这些圆环单元进行连接, 其具体的模型显示如下 (见图2) 。
模型建立完成之后, 为保证模型显示准确, 需做好空间定位工作。为解决这一问题, 可使用四元数理论来进行空间处理。
计算及处理
这一部分的管单元输入及空间模型的编绘主要用作对压力管道的应力计算, 该系统的管道单元界面具有直接进行数据处理的程序, 在录入好管道数据之后直接点击计算便完成操作, 计算结果会以“txt”的形式展现出来, 分为文件、统计表两种, 内容上包括各种参数值, 如参数表、反力表、最大应力表等, 具有很好的使用价值。
安全评定模式应用实例
某公司在压力管道在役期间想要对其中某一段管道进行安全评定, 以确保管道使用性能。该公司压力管道所处位置正常情况下的温度为20℃, 在工作期间, 其管道压力及温度则可以达到7850kg/m3和300℃。该段待评定管道的外径及壁厚分别为72cm和0.9cm, 20℃和300℃下其许用应力分别规定为134MPa和113MPa。
在对该段管道进行安全评定时, 首先技术人员先将该段管道划分成83个管单元, 标注出其起点、终点、方向投影等相关数据。在标注完成之后分析计算这些管单元的应力情况, 并记录出其工作状态下的节点应力。在完成上述操作之后, 技术人员开始在系统中模拟管道三维图。
在对该压力管道进行评定时, 27-28管单元中存在裂纹缺陷, 其长度为2cm, 对其进行评定的过程中, 其系统界面显示如图3。
小结
压力管道安装监督检验探讨 第9篇
1 施工准备
1.1 开工资料。
1.1.1无手续施工现象严重。有的压力管道安装项目, 施工单位由于工期紧张, 不能及时履行压力管道安装开工告知手续, 个别单位甚至在特种设备安全监察部门的督促下也未办理压力管道安装开工申报手续, 无手续施工现象严重。1.1.2施工组织设计或施工方案不够完善。有些施工方案内容少且缺乏可操作性, 不能具体指导现场施工, 无法满足现场施工生产实际要求;有些安装单位无符合要求的现场质保人员及现场有关责任人员任命名单;有些施工方案中焊接工艺内容不全且无焊接工艺指导书, 甚至焊接工艺评定报告不能覆盖所承揽的施工项目。
1.2 材料。
所有管材、管件、阀门及焊材均应严格按照设计文件要求的规格、材质等级选用, 各种材料必须有质量证明书和出厂合格证。常见问题主要有阀门厂提供的阀门质量证明书中无配套法兰质量证明书;原材料质量证明书内容不符合要求有缺项或无炉、批号等。此外, 法兰、垫片、三通、弯头等管配件的质量也容易出现泄漏、变形等问题, 安装前监检人员应对这类管件进行仔细检查。
1.3 施工技术准备。
大型化工装置管道工程安装之前必须进行施工图纸会审和设计交底, 必须编制施工技术方案和专项施工作业计划, 并向施工人员进行施工技术交底。
1.4 作业条件。
1.4.1工业管道安装前, 与工业管道有关的土建工程应施工完毕, 并经土建与管道安装单位有关人员共同检查合格, 办理工序交接手续。1.4.2工业管道安装前, 与工业管道相连接的设备应安装合格并固定完毕, 二次灌浆已达到要求。1.4.3在施工过程中, 氧气管道及主要阀门安装前必须清洗和脱脂, 管道内要防腐, 衬里要严格检查, 确保合格。
2 管道焊接质量控制
焊接是压力管道工程施工的关键, 压力管道组对、焊接质量的好坏直接影响管道安全运行。因此施工单位及监检人员要严格按照GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》和GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》执行。
2.1 焊前准备。
2.1.1对焊工资质进行确认。凡是从事压力管道焊接的焊工, 必须按照现行《锅炉压力容器焊工考试规则》、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定参加考试, 取得特种设备作业人员资质证书后, 方可从事相应级别的焊接施工。2.1.2对焊接用设备确认。压力管道焊接所需要的手弧焊机、氩弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置应齐全、完好、性能稳定可靠, 应装有在校检周期内合格的电流、电压表、压力表。2.1.3对坡口进行确认。坡口加工完成后, 必须除去坡口表明的氧化皮、油污、熔渣及影响接头质量的表面层, 并应将凹凸不平处打磨平整。2.1.4对管道定位/组对确认。管接头组对应在确认坡口加工、清理后进行。管接头的组对定位焊是保证焊接质量、促使管接头背面成形良好的关键。如果坡口形式、组对间隙、钝边大小不合适, 易造成内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。管件组对时要垫置牢固, 并要采取相应措施防止焊接过程产生变形。定位焊时, 要采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺, 并由合格焊工施焊。
2.2 焊接材料及过程控制。
焊接材料是压力管道安装焊接质量保证的基本条件, 焊接材料的质量和正确使用直接影响压力管道安装的工程进度、成本和质量, 所以要严格控制焊接材料的采购、验收、保管、烘烤、发放、使用和回收等环节。监检员在确认压力管道用焊材必须有焊材生产厂家盖章的材料质量证明书, 且经检查、验收合格后方能按要求登记入库。企业应设焊材一级库, 项目部设焊材二级库。一级库应具有保温、去湿的必要条件, 入库、发料手续及记录齐全。
2.3 焊接工艺评定及施焊工艺。
管道焊接施工中各种材质、焊接接头形式的焊接工艺评定覆盖达到100%。如本单位没有适合管道材质和焊接要求的焊接工艺评定, 要委托有评定资格的单位进行评定。焊接技术人员应依据设计图纸, 有关施工规范及现行标准, 根据焊接工艺评定并结合施工现场的实际条件制定切实可行的焊接工艺指导书。
2.4 焊缝返修。
焊缝同一部位的返修不宜超过两次, 一、二次返修由焊接工艺人员对所需返修的缺陷分析产生原因并编制返修工艺, 由焊接责任师审批;三次及三次以上的焊缝返修由焊接责任师会同有关人员认真分析原因, 确定避免返修再次发生的措施后编制返修工艺, 需要项目技术负责人或项目质保师进行审批。
2.5 焊后检查。
焊缝外观检查, 焊缝表面质量的检验应在无损检测以及耐压试验之前进行。焊缝表面质量均应采用标准样板、量规、硬度计等进行100%的外观检验并符合GB50236-98标准中的具体要求, 应如实记录结果。外观合格的标准焊缝表面不应有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷, 并不能有熔渣与飞溅物。咬边和焊缝余高要符合相关的要求。
3 支吊架安装质量的控制
在中温、常温压力管道系统中, 由于管道运行时管道系统的膨胀和支吊架处位移量较小, 支吊架对管道系统的安全运行影响不大。但对于化工行业中高温压力管道, 支吊架的安装质量往往会威胁到压力管道系统的安全运行。安装支吊架时要注意:活动支架的位移方向、位移值及导向性能应符合设计文件的规定;管托不得脱落;固定支架应牢固可靠;弹簧支、吊架的安装标高与弹簧工作载荷应符合设计文件的规定;可调支架的位置应调整合适。
4 无损检测质量的控制
压力管道焊接接头无损检测是质量监督和质量管理的重点和难点。尤其是石化企业大型装置的压力管道安装工程, 其管道不仅数量多, 而且纵横交错, 无损检测难度较大。因此, 施工单位、检测单位、质量监督和以及管理部门要引起足够的重视。焊缝内部质量的检验, 无损检测所采用的方法、检测比例应符合有关施工规范、标准以及设计要求的规定。当采用RT方法抽检时, 应对每一个焊工所焊焊缝按规定的比例进行抽检, 固定管口的抽检不得少于一个焊口, 抽检的焊口应由施工单位和第三方监理人员在现场共同选定, 并记下焊口的编号。无损检测结束后, 施工单位应及时在管线单线图上准确标明管道编号、管道材质、规格、焊口位置、焊工代号、无损检测位置、无损检测方法。监检人员要及时对无损检测报告以及RT底片进行检查。如需返修, 应严格执行返修工艺, 做好返修施焊纪录, 同时还应及时审查按规定要求扩探的RT底片报告, 并在压力管道单线图上准确的标明返修扩深部位。返修必须在热处理、耐压试验之前进行。射线检测报告中操作人员、评片人员和审核批准人员应具备相应资质。
5 压力试验
管道安装完毕应按GB 50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》进行压力试验, 其试验过程和合格标准要符合有关规范的要求。
摘要：为保证压力管道安装中的安全及质量, 按照相关条例和标准的要求, 对压力管道安装在施工准备、焊接、支吊架安装、无损检测、压力试验等过程中存在的问题及相应的注意事项进行了探讨。
关键词：压力管道,安装,监检,质量控制
参考文献
[1]郑斌.压力管道安装监督检验[J].广州化工, 2010 (10)
浅议压力管道全面检验 第10篇
随着经济的发展, 压力管道在生产中得到了普遍应用, 其数量也在迅速增加, 相应其所存在的安全隐患也在不断增加, 尤其是近年来与压力管道相关的事故不断发生, 所以只有按期进行压力管道的检验工作, 才能消除这种隐患, 减少相关事故的发生;压力管道在使用中, 很难避免因介质腐蚀及其他原因所引起的壁厚减薄, 壁厚减薄大大降低了管道的韧性和塑性, 如及时掌握壁厚的减薄情况, 就能避免管道因韧性和塑性不足而造成的安全事故;管道在使用中由于温度和压力的变化会提高管壁收到的交变应力, 从而会使管道产生疲劳裂纹;热力管道在高温和高压下, 其管壁容易发生蠕变。及时进行定期检验工作可避免由于以上原因所造成的安全事故, 保障企业的正常生产工作。
2压力管道全面检验前的准备工作
2.1资料审查。检验人员应首先审查压力管道的相关资料, 包括设计资料、制造及安装资料、使用管理资料以及检验检查资料。在首次定期检验中, 检验人员必须仔细审查上述资料。在以后的定期检验中, 检验人员可以视需要检查相关的资料。
2.2检验前, 使用单位和相关的辅助单位, 应当按要求做好停机后的技术性处理和检验前的安全检查, 确认现场条件符合检验工作要求, 并做好相关的准备工作。另外检验人员所用到的仪器、设备校验合格并在有效期内。
3压力管道全面检验的内容及重点检验项目
根据管道检规的要求, 全面检验主要包括:外观检查、壁厚测定、耐压试验和泄露试验, 并根据管道的具体情况, 对压力管道进行无损检测。与压力容器相比, 管道检验分散, 检验工作量大, 因此在检验中, 应该有所侧重, 抓住其中的重要项目, 进行详细的分析和测定。全面检验中需要重点检查的项目有以下几项:
3.1支吊架检查。管道的支吊架选用和设置是否合理, 将会对管系应力水平和端部作用力大小产生很大影响, 从而影响管道的使用寿命, 所以必须慎重对待。在进行此项检查时, 一是要注意支吊架的种类是否存在混用的现象。支吊架具有承载、限位、防振三大功能, 不同的支吊架功能不同, 绝对不能混用。压力管道应该严格按照设计图纸的要求安装合适的支吊架。尤其是热力管道混用支吊架, 就会影响补偿器的正常使用, 从而增加管道的热应力。二是要注意支吊架的设置是否满足要求。支吊架数量应与设计图纸的要求数量相同, 不得随意减少支吊架的数量。支吊架减少, 意味着跨距增大, 这样就会影响管道的强度和刚度。在实际检验中, 经常发现用户自己随意更换支吊架的种类或者是任意变动支吊架的位置, 势必会影响管道的安全运行和使用寿命。
3.2管道受压零部件的检测。对于弯头、法兰、阀门、流量计、补偿器这些零部件, 在检验中也应该作为重要的检测项目。详细检查连接螺栓与法兰材料是否匹配, 检查法兰是否有腐蚀和泄露现象;检查流量计的材料与管道介质是否相容;检查补偿器的选用和安装是否符合设计图纸的要求。
3.3壁厚测定。管道在正常运行时需要一定的强度和稳定性, 这就要求管道必须满足一定的壁厚要求。管道壁厚计算公式在相应的管道设计规范中均可查找, 当管道的全面减薄量超过公称厚度的10%时应进行耐压强度试验。因此, 获得准确的壁厚减薄数据是非常重要的。在进行壁厚测定时, 要选择具有代表性的测厚点, 接管部位、制造成型时壁厚减薄部位、冲蚀部位等都是测厚点。
3.4无损检测。通过对压力管道进行无损检测, 可以了解管道焊缝的内部和表面状况, 及时发现管道焊缝所存在的裂纹, 从而避免压力管道因裂纹的存在而发生泄漏、爆炸等安全事故。1) 表面无损检测。表面无损检测通常采用磁粉或渗透检测进行, 磁粉检测多应用于碳钢管道, 渗透检测多应用于不锈钢管道。表面无损检测可以有效地检测出焊缝的表面、近表面缺陷。2) 焊缝内部无损检测。对于焊缝的内部缺陷多应用射线或超声检测方法。射线或超声能有效地检测出焊缝内部的气孔、条渣、未焊透、未熔合、裂纹等焊接接头内部缺陷。检测比例应满足相关规程的要求, 在条件允许的情况下, 应扩大抽查比例。
3.5安全附件。安全附件主要检查压力表的量程是否合适, 精度是否符合要求, 是否在检验有效期内;安全阀的选用及安装是否符合设计要求, 开启压力小于设计压力, 安全阀是否按时进行校验。
4结束语
通过对压力管道各种法规的学习, 结合平时的检验工作, 不断积累压力管道的检验经验, 逐步提高检验水平, 及时消除设备中所存在的安全隐患, 为企业的安全生产做出应有的贡献。
参考文献
[1]TSG D0001-2009, 压力管道安全技术监察规程——工业管道[S].
压力管道 第11篇
关键词:压力管道;施工控制;质量;保证
中图分类号:TU990.3 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0028-02
压力管道的作业一般都在室外,环境条件较差,质量控制要求较高,其施工质量受到多方面因素的影响,其安装施工质量的控制环节也是环环相扣的,一个环节稍有疏忽,导致的都是质量问题。本文主要分析了影响压力管道安装质量的几点因素及其质量控制方法。
1焊接对于压力管道安装质量的影响及其控制
压力管道施工焊接控制是压力管道安装质量保证体系的重要环节,焊接质量的控制是预防产生不合格产品的重要措施,是十分复杂、涉及多方面的工作。焊接是压力管道安装施工的关键过程和主要过程。压力管道的组对、焊接质量将直接影响压力管道的安全运行。焊接对于压力管道安装质量的影响巨大,以下提出几点解决对策。
(1)建立焊接工艺评定报告目录,全面掌握焊接工艺评定覆盖率,编制焊接工艺指导书(含返修),工艺指导书必须依据评定合格的焊接工艺评定编制。由于焊接工艺指导书及焊接工艺评定报告是作为技术文件进行管理的,是用来指导生产实践的,一般是由技术人员保存管理。在压力管道焊接时,还需要编制焊接作业指导书,进一步将各项焊接原则、技术措施都讲解清楚,让全体焊工在学习掌握其各项要求之后切实贯彻执行。只有这样才能真正保证压力管道的焊接质量。
(2)管道应根据焊接工艺加工坡口,并清理坡口两侧母材,管接头的组对定位焊是保证焊接质量、促使管接头背面成形良
好的关键,如果坡口形式、组对间隙、钝边大小不合适,易造成内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。定位焊时,应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。目前在国内外,许多焊接设备生产厂家都是专机专用,并打出了品牌。因此选用焊接设备的原则首选专用,设备性能指标优中选优。只有这样,才能确保焊接质量的稳定并提高。
(3)环境因素是制约焊接质量的重要因素之一,施焊环境要求要有适宜的温度和湿度才能保证所施焊的焊缝组织获得良好的外观成形与内在质量,具有符合要求的机械性能与金相组织。施焊环境应符合以下几方面条件,焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和使焊工技能不受影响。当施工的环境温度低于施焊材料的最低允许温度时就应该根据焊接工艺评定提出预热要求来操作。另外,在实际焊接时的风速不应超过所选用焊接方法的相应规定值。当风速超过规定值时应备有防风设施才可安排施工。最后,如果焊件表面潮湿(例如下雨),焊工及焊件无保护措施或采取措施仍达不到要求时应停止施工作业。
焊接是压力管道施工中的一项关键工作,焊接施工质量的好坏直接影响全部工程的安全运行,因此需要根据压力管道的施工要求对人员、设备、材料等方面强化管理。只有针对性地采取严格措施,才能保证压力管道的焊接质量,确保优质焊接工程的实现。
2管道施工检验对于压力管道安装质量的影响及其控制
压力管道很多施工质量都是因为过程控制不力,导致了施工质量不理想,因此对于压力管道施工质量的控制还应该从施工过程中加强控制,主要可以从以下几方面来进行。
(1)加强外观检验,外观检验主要包括检查管道的表面及焊缝是否有裂纹等缺陷,外观检验还包括压力管道组成件和支承件以及在压力管道施工过程中的检验。这些检验都为压力管道质量事故提出了预防的方法,使得事故及时发现并及时解决。
(2)加强无损检测,加强无损检测主要包括加强焊缝表面和焊缝内部等方面的无损检测,无损检测主要是用于检测压力管道的表面及内部质量。另外,还需要加强硬度测定,对有热处理要求的压力管道焊缝,还应该测量焊缝及热影响区的硬度值是否符合设计要求中有关项的标准规定。
(3)监检人员不仅有必要进行本环节的现场检验和确认,更应该抓好安装单位质量保证体系的运转,督促其材料责任师尽职尽责的把好定货检验关,以免埋下事故隐患,影响压力管道的安全运行。
3压力管道所用材料对于施工质量的影响及其控制
要提高压力管道工程的质量,首先必须从源头抓起,也就是要对压力管道施工材料实施质量控制。由于压力管道安装的特点,使材料管理具有一定的特殊性和复杂性,如材料品种多,材料的使用管理要求不一,对于压力管道组成件、支承件和焊接材料等重要材料还要具有可追溯性。
(1)压力管道施工材料的采购,压力管道安装工程的施工材料是指构成工程实体的材料,如管道组成件、支承件、焊接材料和其他施工消耗材料等。取得压力管道设计资格的单位所出的压力管道设计图纸的材料一览表一般都标明压力管道元件的规格、数量、材质、制造标准等。压力管道安装过程使用的焊接材料、管道组成件、管道支承件以及其他消耗材料都必须确保符合设计图纸的要求,如需材料变更或代用,必须取得原设计单位的同意并办理相关材料变更或材料代用手续。安装单位或建设单位应根据设计图纸和工程要求做好采购工作,编制相应的采购文件,落实货源,进行分供方评审。
(2)压力管道施工材料的验收检验,压力管道施工材料到货后应根据设计图纸和标准规范要求进行验收检验,作好检验记录并办理入库手续,材料责任人员必须对材料验收检验记录实施控制。凡施工验收规范中规定必须具备材料制造厂质量证明书的原材料,安装单位必须对质量证明书进行核查,以确认原材料质量不低于设计文件、国家标准和其他相应标准规范的规定。
压力管道安装工程质量控制的范围涉及工程质量形成全过程的各个环节,而施工材料的质量控制是整个压力管道安装工程质量控制的关键环节之一。要保证压力管道安装工程质量,必须首先确保压力管道施工材料的质量符合设计图纸、法规、标准的要求,并在整个工程过程中实施有效控制。
4结束语
以上是我们在多年从事压力管道安装工程质量体系管理工作中探索和总结出来的,希望能为从事压力管道工程项目施工的管理人员提供一些参考,尽快提高压力管道工程项目的管理水平,促进压力管道管理的体系化、规范化进程。
参考文献
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The Pressure Piping Installment Quality’s Influencing Factor and Controls
Dong Jianhua
Abstract: The pressure piping is one of special equipments, transports the medium in the pressure piping often to have flammable, explosive and so on characteristics, because once the pipeline material has the flaw, the structural strength or the compact existence question has divulging, will then cause the serious accident, for the guarantee pressure piping’s safe operation, the forestall trouble will occur, this article has mainly analyzed the pressure piping installment quality influencing factor, and proposed the response countermeasure to these influencing factor. This article thought that may from the following several aspect operating pressure pipeline’s installment construction quality, request according to pressure piping’s construction to take the strict welding measure target-oriented, guaranteed that the high quality welding project realization, should strengthen the pipeline construction examination, was advantageous for in the construction process regarding the pressure piping installment quality control, this article also proposed finally the construction material regarding the installment quality’s influence, and from material aspects and so on purchase preservation proposed the correspondence countermeasure, expected could provide the reference regarding the related staff.
关于压力管道的应力分析 第12篇
1 压力管道应力分析的内容
1.1 应力分析之任务
对压力管道进行应力分析主要涉及到动力分析与静力分析这两个方面, 它们各自都有不相同的任务。
应力分析涉及到动力主要体现在:第一, 分析由压缩机对压力管道所造成的振动, 并采取相应有效控制振动应力的方式, 避免压力管道因受强迫振动而引起疲劳破坏;第二, 为了避免压缩机压力脉动与气体频率过大, 须对压缩机所产生的气脉压力进行分析, 避免压力管道受到破坏;第三, 分析压力管道在遭到地震时管道所产生的应力, 并采取一些防范措施, 进而有效的防范地震对压力管道所造成的破坏;第四, 分析压缩机与往复泵管道的振型与频率, 避免与压力管道机械共振的现象发生;第五, 计算安全阀与水锤在泄放中所产生的荷载, 为管道的支架设计提供可靠的数据依据。
应力分析涉及到静力主要体现在:第一, 为了管道自身安全得到保证, 应计算出压力管道的应力, 还应有一定的标准规范;第二, 为了保证机器与设备的安全, 还应计算出设备和与之相连接机器的应力, 同时也要保证能够达到一定的标准规范要求;第三, 为了确保土建结构与支架结构的安全, 并提高可靠的参考依据, 应计算压力管道对支架结构与土建结构的应力;第四, 为了避免压力管道移位造成的管道碰撞或是支架脱落现象, 应计算管道的位移范围及所产生的应力并为弹簧支吊架的选择提供有效的依据。
2 压力管道应力分析的特征
压力管道在应力分析过程中还不够严谨, 其中还存在着一些缺陷, 其主要原因是因为压力管道应力由历史根源所造成的校核准则存在不足, 但压力管道应力分析有着自身的特点, 主要体现在以下几个方面:
(1) 在压力管道的应力分析之中, 没有考虑管道的薄膜应力和局部弯曲应力, 从而导致一次应力中没有对一次总体薄膜应力、一次局部薄膜应力和一次弯曲应力进行细分;在一次应力校核准则中往往忽视了对一次弯曲应力和一次局部薄膜应力进行校核, 而只对一次总体薄膜应力进行了校核。
(2) 计算一次应力主要是为了避免管道在安装的时候承受不住压力而塌下来。计算二次应力是为了防止管道在发生热变形之后是否会出现问题, 通过二次应力计算管道是否发生偏移、移位, 并防止并排管道所产生的相互影响。
(3) 二次应力校核具有着自身的操作方式, 最主要是针对其结构的安定性, 只需满足结构安定性条件, 就可以避免压力管道产生低周疲劳。
(4) 一次应力校核主要是校核压力管道的纵向应力, 其最主要的特点是不遵循剪应力理论, 二次应力校核虽然遵循的是最大剪应力, 但其计算应力过程中不会计算管道轴向立, 只考虑管道弯矩和扭矩的作用。
3 压力管道的应力分类及校核准则
压力管道与压力容器有所不同, 对于不同的管道根据管道自身的特点都有着不同的校核准则, 由于压力管道的应力分析主要侧重于对管系整体的分析, 而压力容器的应力分析主要是对局部进行详细的分析, 两者在应力分类的方法和校核准则上都存在着较大的差异。由于压力管道的应力分析主要是对管系整体, 而不是对局部进行详细的分析。由于结构整体存在着复杂性, 在进行应力分析分析的过程中需对压力管道的整体几何特征进行简化, 这样有利于计算, 否则在应力分析中计算太过于复杂, 将严重影响到管道应力分析的结果。依目前情况来看, 管道应力分析主要依据的标准是ASME B31系列。在ASME B31系列对压力管道的应力分析中采用了薄壁假设。
3.1.1 管道应力分析中的薄壁假设
对薄壁圆筒与厚壁圆筒的划分本文中以K=DO、Di=1.2为界, DO表示为管道的外径, Di表示为管道的内经, 在K≤1.2的情况下为薄壁圆筒, 在K>1.2的情况下为厚壁圆筒。在薄壁圆筒应力分布上有以下几个方面的理论假设:
在管壁很薄的情况下, 应力沿壁厚均匀分布;对薄壁圆筒的分析中, 径向应力σr相对于环向应力σO与轴向应力σz来说是相较小的, 可以看作径向应力σr=0, 将薄壁作为内压圆筒中的假设, 在K=1.2的情况下, 计算误差大概在10%左右, 在这个范围内是允许的。
3.1.2 压力管道应力分类
上述中所说压力管道的分析设计所遵循的是ASME B31系列, 它是针对不同行业的标准所组成的, 在我国有关压力管道的应力分析的标准基本参考的是ASME B31, 本文为了方便起见, 将工艺管道标准ASME B31为例进行分析。
在ASME B31中, 并没有直接提到一次应力与二次应力, 但都是依据一次应力与二次应力来进行应力校核的, 在压力管道分析中, 一次应力与二次应力与压力容器应力分析设计中的定义几乎相同, 所不同的是不细分为以此弯曲应力、一次总体薄膜应力、一次局部薄膜应力, 同时也没有峰值应力所说。其主要是因为压力管道应力分析过程中所采用的薄壁假设不需进行详细的局部应力分析的原因。
3.1.3 压力管道应力校核准则
在ASME B31中压力管道应力校核准则有重力、压力、持续荷载在管道中所产生的热态许应用力Sh应高于纵向应力SL, 表示方式为Sh≧SL;由于二次应力的校核准则是由热膨胀、冷缩或端点位移所引起的许用值SA应高于位移应力SE, 其表示为SA≧SE, 计算方式为:
SA=∮ (1.25SC+0.25SH)
在以上公式中, ∮所表示为许用应力范围的减小系数, SC表示为冷态许用应力。当热态许用应力Sh大于纵向应力SL时, 两者之间的差值可加入到上述公式中的0.25Sh上, 其需用应力范围SA计算公式为:
SA=∮[1.25 (SC+Sh) -Sl]
在ASME B31.3中, 其二次应力范围SE是不考虑轴向力作用的情况下最大剪应理论的当量应力, 其公式表示为:
SE= (Sb2+4St2) 1/2
在公式中, Sb所表示管道在冷缩、热膨胀和端点移位的作用下由合成弯矩所产生的应力。St表示管道在冷缩、热膨胀和端点移位的作用下由扭矩所引起的应力。总之, 在ASME B31.3中所要求在二次应力范围SE计算时应考虑压力管道在几何中不连续处所产生的集中应力, 主要方法不是进行局部分析, 而是乘以应力增大系数。
4 结语
总之, 压力管道在应力分析过程中涉及到的内容很多, 为了能够更好的体现压力管道应力分析的目标, 必须对压力管道的应力分析进行一次应力与二次应力分析, 然后再进行分类校核, 只有只有才能消除压力管道在应力分析过程中的复杂性, 本文通过对压力管道应力的多方面分析, 希望可以为分析人员提供一些帮助。
摘要：压力管道的应力问题在管道检验过程中都会涉及到的, 由于压力管道应力的分析和计算过程都要求相对高的技术, 这对于检验技术人员来说是很难完成的。因此, 本文着重对压力管道应力分析的内容、应力特征、应力分类以及校核准则进行了论述, 以便于为分析人员提供了有效的理论依据。
关键词：压力管道,应力分析,一次应力,二次应力
参考文献
[1]唐永进.压力管道应力分析的内容与特点[M].北京:中国石化出版社, 2008, (2) 20-24[1]唐永进.压力管道应力分析的内容与特点[M].北京:中国石化出版社, 2008, (2) 20-24
[2]顾素兰, 刘亦峰.压力管道应力分析方法探讨[J].宝钢工业检测公司.2009, (7) 第2期[2]顾素兰, 刘亦峰.压力管道应力分析方法探讨[J].宝钢工业检测公司.2009, (7) 第2期