对热网管道危险因素分析

　　摘 要：因为历史、技术和管理上的原因，现在在用热网管道可能存在设计、施工、管道组成件等方面的问题。因为是历史遗留问题，所以现在过于强调其产生的历史原因显然已经没有实际意义，关键问题是如何发现问题，解决问题。在目前我国在热网管道检验还没有规则的情况下，通过对某市在用热网管道的调查，本文对热网管道的危险因素进行了分析，并针对性地提出了在用热网管道全面检验方法。
　　关键词：热网管道；全面检验；压力管道
　　由于历史、技术、管理上的原因，尤其是长期受重容器轻管道思想的影响，压力管道普遍存在质量低劣、超期服役、带病运行等问题。压力管道的安全状况令人担忧，重大事故接连不断，损失严重。从国内压力管道综合情况来看，在用热网管道可能存在设计、施工、管道组成件等方面的问题。对于该类历史遗留问题，关键是如何去发现和解决。
　　1.热网管道可能存在的潜在危险因素
　　结合目前上海市热网压力管道的安全状况，笔者认为在用热网管道存在或可能存在以下几方面问题。
　　1.1管道焊接接头含有超标缺陷
　　通常在用热网压力管道焊接接头中最常见的缺陷为裂纹、未焊透、夹渣、气孔等超标缺陷。按照相关的压力管道定期检验规范，其中部分超标缺陷是严禁存在的，否则将给在用热网管道的安全运行带来不确定的因素。
　　1.2管道系统应力分布不当、结构不合理
　　管道系统应力分布不当、结构不合理，这在在用热网压力管道上较为普遍，且问题严重。建议参照《在用工业管道定期检验规程》（2003年6月1日实施）对此问题进行检验，并进行应力分析（在管道超标缺陷评定中也需要进行应力分析）。
　　1.3管道组成件存在问题
　　管道组成件（包括波纹管补偿器、法兰、阀门、支吊架等）存在的主要问题包括：（a）组成件原始制造质量问题；（b）使用中出现的老化和损坏，甚至由于支承或地基沉降引起管道组成件损伤；（c）设计不合理。
　　1.4腐蚀问题
　　腐蚀是管道不可避免的问题，关键是了解其腐蚀形式（例如局部腐蚀、点蚀、全面腐蚀等）以及腐蚀程度，并通过计算分析，明确其对管道安全性的影响。对于在用热网压力管道，进用户端的管道由于温度较低，存在水汽两相，易造成管道腐蚀。
　　1.5其它
　　在用热网压力管道还可能存在振动、泄漏、变形、摩擦、碰撞等问题。
　　2.在用热网管道全面检验及风险评价的具体方法
　　综上所述，在用热网管道全面检验和风险评价方法应包括如下内容。
　　2.1查阅在用热网管道原始资料及服役技术档案、了解管道的运行情况
　　（1）查阅有关设计资料，包括管道的材质要求、直径及壁厚、尺寸偏差、空间走向、支吊架布置、热补偿设计、理论计算资料、采用的设计规范等。
　　（2）查阅安装和验收资料，包括管道的材质状况、法兰、阀门、流量计、其它管件及螺栓的型号、规格、出厂证明书；查阅管道施工焊接资料，包括焊接工艺、工艺评定资料、无损检测资料以及焊接返修情况，及工程验收规范等。
　　（3）查阅运行记录，了解压力波动及开停车记录、介质和工况、运行中出现的异常情况等资料。
　　（4）查阅检验检修资料，包括历次检验检修报告、记录和有关资料。
　　2.2在用热网管道空视图绘制
　　需要测绘管道的三维空视图，包括管道尺寸及各支架间距、支架间焊口位置、数量及焊口编号、管道组成件的位置等。
　　2.3在用热网管道的宏观检查
　　管道位置与变形检验：（1）管道位置是否满足有关安全技术规范和现行国家标准的要求；（2）管道与管道、管道与相邻设备之间有无相互碰撞及摩擦情况；（3）管道是否存在挠曲、下沉以及异常变形等。
　　检查管道的支承情况：支吊架是否完好，管道支吊架附件的变形等情况。
　　膨胀节检查：带有膨胀节的管道着重检查有无异常变形、非线性变形或变形是否超过设计标准。
　　管道阀门的检查：着重检查阀门泄漏情况和阀门腐蚀情况。
　　法兰接头检查：有法兰连接的管道，着重检查法兰垫片材料是否符合设计要求，法兰面是否发生过度翘曲，有无松动、泄漏等情况。
　　腐蚀情况检查：检查整个热网是否有点腐蚀或局部凹坑腐蚀，管道与管架接触处有无局部腐蚀情况。
　　管道及焊缝表面质量检查：管道表面裂纹、皱褶、碰伤变形等检查，弯头及弯管的异常变形，对接焊缝（包括热影响区）的表面裂纹检查，对接焊缝的错边量检查，对接焊缝的咬边检查，对上述检查有疑问时可根据需要采用表面探伤方法作进一步检查。
　　检查管道振动情况：检查管道的振动是否异常。
　　2.4在用热网管道焊缝的射线探伤
　　射线探伤的重点部位：管道制造、安装中返修过的焊接接头和安装时固定口的焊接接头；错边、咬边严重的焊接接头；表面检验发现裂纹的焊接接头；支吊架损坏部位附近的管道的焊接接头；硬度检查中发现的硬度异常的焊接接头；使用中发生泄漏部位附近的焊接接头及其它需要抽查的焊接接头。抽查比例按现场条件与用户协商后确定。在进行射线检测时，须使用沟槽对比试块，来确定自身高度，或采用更先进的检测手段确定管道缺陷尺寸。
　　若在用热网管线不能停机或短时停机，可采用高温超声波探伤来代替射线探伤。
　　2.5在用热网管道金相检测
　　对工作温度大于300℃的管段，应选择有代表性的部位进行金相检查。
　　2.6在用热网管道硬度测定
　　通过硬度测定（主要是焊缝及热影响区）可间接得到管材的强度值，从而了解材质是否发生变化。主要对总管温度大于300℃的管段进行硬度测定。
　　3.结语
　　在对在用热网管道潜在危险源分析的基础上，对热网管道进行系统的全面检验，可以发现在用热网管道可能存在的安全隐患；可以对在用热网管道全面检验发现的缺陷，并且采用断裂力学分析方法进行缺陷评定；可以对在用热网管道全面检验发现的问题提出合理的整改建议；可以通过风险评价方法明确在用热网管道的风险等级；可以明确在用热网管道下一次全面检验周期。对在用热网管道的埋地管段的危险因素分析和全面检验方法可参照城市埋地燃气管道的处理方法进行分析、检验和评定。
　　参考文献：
　　[1]劳动部.压力管道安全管理与监察规定[S].1996.
　　[2]国家质量监督检疫总局锅炉压力容器安全监察局.在用工业管道定期检验规程[S].2003.
　　[3]＂九五＂国家重点科技攻关课题.在役工业压力管道安全评估与重要压力容器寿命预测技术研究[R].2001.