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新规则下动力管道检验检测的问题探讨

时间:2022-12-29     作者:刘林勇【原创】

(枣庄市特种设备检验研究院,山东 枣庄  277800)


摘 要:压力管道以一定的温度和压力条件支撑,以能够输送流体类介质的管状设备,主要分为长输管道、公用管道、工业管道。而随着我国经济和社会不断发展,工业管道中的动力管道作为发电厂普遍使用的重要设备之一,需求和数量不断增加。加之《压力管道监督检验规则》《压力管道规范 动力管道》等新规则实施,动力管道的设计、安装、检验检测、使用等环节的要求也在不断提高。本文对新规则下动力管道的安全现状和检验检测工作进行重点分析,针对存在的问题进行探讨,提出一些改进对策,以保障介质运输中的质量和安全问题。

关键词:动力管道;检验检测;问题探讨

 

随着我国经济的发展,各种物质的传输均需要使用压力管道,而动力管道由于常常用于发电厂锅炉汽轮机系统,具有高温、高压的特点,为保证其能够正常的工作,对于动力管道的检验检测工作则显得至关重要。

1 综述

1.1 压力管道的概念及特点

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0.1MPa(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50mm的管道。公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6MPa(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。其中,石油天然气管道的安全监督管理还应按照《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》等法律法规实施。

压力管道具有以下特点:

第一,压力管道的系统性。压力管道作为一种连接各类装置的输送的管道设备,其各个部分形成一个互相关联的系统,相互关联相互影响,牵一发而动全身。

第二,压力管道的不稳定性。压力输送管道通常具有很长的输送线路,受力情况也极为复杂,又由于压力管道输送介质的多样性,极易失稳,受力情况比压力容器更复杂。压力管道内流体流动状态复杂,缓冲余地小,工作条件变化频率比压力容器高。

第三,压力管道的多样性。压力管道数量庞大,类型众多,管道组成件和管道支承件的种类繁多,各种材料各有特点和具体技术要求,材料选用复杂。

1.2 动力管道的概念

动力管道是指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。按照《市场监管总局关于特种设备行政许可有关事项的公告》(2019年3号文)的要求,动力管道统一划类为GCD级。按照GB/T32270的标准要求,目前有关动力管道设计检验的要求分级主要有:GD1级和GD2级两类。

1.3 我国2020年度压力管道相关安全状况介绍

2020年,全年未发生重特大事故,特种设备安全形势总体平稳。截至2020年年底,特种设备事故共结案65起,根据结案材料分析,事故原因主要分三类。一是因使用、管理不当发生事故,约占总起数的73.85%。违章作业仍是造成事故的主要原因,具体表现为作业人员违章操作、操作不当甚至无证作业,维护缺失,管理不善等。二是因设备制造、维修检修、安装拆卸以及运行过程中产生的质量安全缺陷导致的事故,约占总起数的24.62%。三是其他次生原因导致的事故,约占总起数的1.54%。(见图1)


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按设备类别划分,压力管道事故4起、死亡5人,分别占比为3.74%和4.72%。(见图2、图3)


图1.png

按发生环节划分,发生在使用环节91起,占85.05%;维修、检修环节8起,占7.48%;安装拆卸环节6起,占5.61%;充装环节1起,占0.93%;制造环节1起,占0.93%。(见图4)


图1.png


2  动力管道材料使用要求

2.1 材料选用的基本原则

管道材料应按照材料的使用性能、工艺性能和经济性选用。材料的使用性能应满足管道组成件的设计温度、受力状况、介质特性级工作的长期性和安全性的要求。材料的工艺性能应满足管道组成件的几何形状、尺寸、制造工艺以及修复方法的要求。不同材料组合时不应对材料产生不利的影响。

2.2 材料使用过程中存在的问题与对策

在压力管道的安装过程中,保证管道材料的质量是工业管道的安全使用的基本前提。管材是压力管道的安装的主要材料,管道材料的质量直接影响压力管道安装的工程质量和使用安全。目前主要存在的问题有:一是部分安装单位在采购施工材料时,管材质量不能完全符合相关标准规定,也未能按照相关标准规定逐件做好制造单位代号或者商标、许可标志、材料牌号、材料规格、材料炉批号、产品编号进行标记,导致质量检验人员无法确认现场材料实物与质量证明书一致性;二是所采购的管子、管件缺乏相关的产品质量合格证明书与特种设备型式试验证书,极大影响了压力管道安装的整体质量。

因此,必须要加强对管道材料的质量监督检查工作。工业管道使用的管材必须要保证从制造许可单位生产的产品,对于管材的逐件检查标记。杜绝安装施工单位(或建设单位)采购的三无产品在安装施工工程中出现。另外,管道材料的保管要严格按照规定来存放,不同材质分别存放,以免出现因温度过高或者温度过低造成材料变形或者性能变差的现象。

3  动力管道安装与焊接要求

动力管道相比一般的工业管道安装单位,要求更加严格。因而,根据国家新的《特种设备生产和充装单位许可规则》要求,动力管道安装单位需要具备一定资源条件,建立并持续改进质量保证体系,并经试安装完成和鉴定评审后方可取得安装资质。现实情况下,有些动力管道安装单位因缺乏必要的资源条件,会采取挂靠资质安装的方式,私下承接管道安装工程,这样就导致现场施工人员缺乏专业技术能力及质量检验人员,也就无法保证动力管道安装工程的质量。

按照国家规定,安装单位在施工开始前进行告知,同时接受当地监督检验机构的监督检验。但目前动力管道安装单位中存在挂靠资质问题,或者自身员工业务素质不够,对法律法规不熟悉,存在不能按照规定告知和报检的现象。有时在上报监督检验时,安装单位所提供的项目质保人员均未出现在施工现场,在整个安装施工过程中无专业技术人员技术指导及质量检验人员检验检查工作,极大影响了压力管道安装工程的质量。

在实际焊接过程中,要做好焊接前的准备工作、焊接过程中的控制工作以及焊后的检查工作。一是在焊前对实施焊接的焊工资格予以确认,需要严格地接受相应的考核,在取得相应的资格和项次之后,才能开始相应的焊接工作。二是对焊接设备和焊接材料加以确认,保证其性能优良且处于完好的状态,焊接材料质证书符合要求。及时确认坡口的形式和尺寸,尽量保证平整光滑,还需要清理表面的氧化皮与油污等。三是要按照焊接工艺评定和焊接工艺卡的要求进行施焊,调整焊接电流和电压,保证焊接质量。四是对动力管道的焊缝,除有特殊要求的焊缝外,应在焊接完成后立即除去熔渣、飞溅,并应将焊缝表面清理干净,同时应进行外观检查,合格后进行无损检测。焊接接头外观检查和无损检测的检查等级和合格标准应当符合规定。

4 动力管道检验与检测要求

4.1 监督检验的要求。

在对动力管道进行监督检验时,对于管道焊缝的内部质量,应按设计文件的规定进行射线检验或超声波检验。射线检验或超声波检验的方法和质量分级标准应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的有关规定。管道焊缝的射线检验或超声波检验应及时进行。当抽样检验时,应对每一焊工所焊焊缝按规定比例进行抽查,当检验发现焊缝缺陷超出规定时,必须进行返修,返修后应按原规定方法进行检验。

监督检验人员要对监检大纲所要求的每个项目都要按照标准规范的要求严格进行确认,在每个施工阶段节点(停止点),检查检验人员必须到达现场,进行监督验证。

4.2 定期检验的要求。

《压力管道安全技术监察规程—工业管道》中指出,压力管道在线检验工作可以由使用单位进行自检或委托特种设备检验检测机构进行,而定期全面检验由通过国家核准的特种设备检验检测机构实施。

动力管道的使用单位必须强化安全主体责任,足额配备企业特种设备安全管理人员,取得上岗资格。在实际工作中,一定要严格遵守《特种设备安全法》、《压力管道安全技术监察规程》和《压力管道监督检验规则》等有关法律法规标准规范,要制定压力管道检验计划并严格按照计划落实检验工作,保证工作质量。

综上所述,工业发展直接关系到国家经济的发展,动力管道作为一种工业中常见的特种设备,在设计、安装、检验检测方面还存在一些的问题,本文进行了一些原因分析和建议。只有在安装质量检测中严格把关,解决这些问题,才能保证管道的安装运行质量,从而确保我国工业行业和国家经济安全稳定、可持续发展。

目前我国的有关动力管道的安全技术规范和标准逐步完善,但也存在不配套、不统一的问题,导致动力管道工程的安装质量还有待提高,动力管道的安装质量关系到动力管道的安全运行。为减少动力管道事故的发生,检验检测单位和施工单位必须重视动力管道设计和安装工作中存在的问题,积极认真的予以解决,以不断提升动力管道安装的质量。

 

参考文献

[1] TSG D7006—2020《压力管道监督检验规则》

[2] GB/T 32270-2015《压力管道规范 动力管道》

[3] TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程—工业管道》


来源:化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第11期  在线投稿  >>


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