压力管道检验计案例
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中石化广元天然气净化有限公司第二联合装置压力管道全面检验方案编制:审核:审批:中国石化广元天然气净化有限公司二零一五年七月压力管道全面检验方案一、项目概况中石化广元天然气净化有限公司联合装置属于高含硫天然气处理装置,主要由脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处理、酸性水气体单元及其配套的设施和管线构成。
主要工艺介质有含硫天然气(GG)、贫胺液、富胺液、酸性气(AG)、酸性水(AW)、净化天然气、三甘醇(TEG)、高压蒸汽(HS)。
管道材质主要是20#、20#(HIC)、复合管(20#+316L)和316L。
本次压力管道检验为首次全面检验,其中GC1条、GC2条、GC3条,本次检验共计457条。
本次检验应以保证安全为原则,以失效机理为依据,结合合于使用的判定标准,依据现行的法规、标准,确保检验结果的准确性、合理性,保障设备的安全运行。
二、编制依据1、《中华人民共和国特种设备安全法》2、《特种设备安全监察条例》3、TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》4、《在用工业管道定期检验规程》试行5、JB/T 4730-2005《承压设备无损检测》6、NB/T 47013.10-2010《承压设备无损检测第10部衍射时差法超声检测》7、API RP 571 《炼油厂固定设备损伤机理情况》8、API RP 581 《基于风险的检验》9、API RP 579 《合于使用评价》10、GB/T 20801-2006 《压力管道规范-工业管道》11、净化厂管道数据表、PID图、PFD图等有关技术资料和相关标准12、净化厂检维修手册及相关资料13、GB/T 28704-2012 《无损检测磁致伸缩超声导波检测方法》三、检验部署1、检验前(1)在检验实施前,做好现场勘察和资料审查工作;(2)按照检验计划,制定详细的检验方案,方案要体现损伤模式的理念;(3)结合甲方和配合单位做好脚手架搭设、保温拆除和打磨工作的技术交底工作;(4)及时和甲方沟通,确保进入现场时工艺必须隔断,且进行了危险识别;(5)做好硫化氢和安全取证培训,办理好人员和车辆入场证。
压力管道检验计算案例54、某公司管道规格为Φ89×6.5mm,材料20#,最大工作压力为1.8MPa,工作温度:常温,工作介质:放空气体。
管道等级为GC2,实际使用时间为11年,本次为首次全面检验,测厚时发现管道存在局部减薄,实测最小壁厚为5.4mm,减薄区域环向长度实测最大值为50mm。
该管道本次检验时未发现其他缺陷,材料未出现性能劣化;该管道结构符合设计规范且不承受疲劳载荷。
问该管道如何定级?第四十七条管子的局部减薄,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。
表3 GC2或GC3管道所允许的局部减薄深度的最大值(mm)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;P L0管道极限内压,P L0=(2/√3)σs In[(D/2)/(D/2-t)],以下同;σs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。
表4 GC1级管道所允许的局部减薄深度的最大值(mm)答:根据《在用工业管道定期检验规程》第四十七条,该管道存在局部减薄, 已知:P=1.8MPa ,B=50mm ,D=89mm ,MPa 245s =σ(1)18.0)8950/(3.14D)/(=⨯=πB <0.25,(B 为缺陷环向长度实测最大值,50mm ) (2).2932)2/(2/ln 32P L0 =-=t D D s σ(3)计算C 、t 值减薄量为Δ=6.5-5.4=1.1mm (原始厚度-实测最小壁厚)年腐蚀速率为:1.1mm/11年=0.1mm/年如按运行3年计算,则:C=0.1mm /年×3年=0.3mmt=5.4-2C=5.4-2*0.3=4.8mm(4)计算允许的局部减薄深度的最大值GC2管道定2级所允许的局部减薄深度的最大值为:0.33t-C=0.33*4.8-0.3=1.28mm因减薄量为Δ=1.1mm <1.28mm (小于该管道定2级运行3年所允许的局部减薄深度最大值1.28mm )。
压力管道检验案例分析作者:秦新翠来源:《科学与财富》2019年第18期摘要:压力管道在生活和生产中应用广泛,但在压力管道管道使用过程中由于各种原因引发的事故越来越多,值得我们关注。
本文就一检验案例提出自己的见解。
关键词:压力管道;案例;安全管道作为物料输送的一种特种设备在现代化工工业生产和人民生活中起着很重要的作用。
但是管道事故时有发生,严重影响人们的生命和财产的安全。
在实际应用中,管道的种类很多,使用环境也千差万别,所以管道事故的影响因素和环节也较多。
为此,国家也出台了很多法规及标准对管道的安全运行进行规范。
一、压力管道的特点实际的工业生产中,所使用的管道种类很多,以一套化工生产装置为例,它所包含的压力容器不过几十台,但它包含的压力管道将达数千条,所用到的管道附件将达上万件,而且这些管道及其元件往往有几十甚至上百家生产厂家制造。
另外,压力管道的安装还涉及管道的设计、制造、采购、施工、运行、检验等各个环节,总之,影响压力管道安全运行的因素是多环境、多方位的,无论哪个环节出现问题,都会对压力管道的安全造成威胁,要从各个方面、环节对管道安全问题进行监测,防止事故的发生。
二、压力管道事故案例在对某单位合成氨的化工企业检验时,对6#高压机四段出口管道进行全面检验,发现部分缺陷,总结检验经验及原因分析如下,与大家探讨:(一)检测结果通过资料审查、外部宏观检验、硬度检测、壁厚测定、无损探伤、强度校核,该6#高压机四段出口管道弯头部位的检测结果如下:1.资料审查。
该企业系一家生产液氨和碳酸氨的化工企业,该管道1996年由本厂自行设计自行安装,其管径219mm,公称壁厚8mm,材质20#,最高工作压力为2.75MPa,最高工作温度为150℃,输送介质为循环气,其主要成为CO、CO2、H2、N2。
该管段安装在高压机房外面,距四级水冷排管0.5m,弯管最高位置离地面标高1.78m。
安装后使用时间不到一年,因效益不好而停产,后经企业改制,2005年由该公司租赁,2006年正式投产。
压力钢管安全鉴定的焊接接头评估与质量控制案例随着工业领域的不断发展,压力钢管的使用范围越来越广泛。
而焊接接头作为压力钢管中的重要组成部分,其质量直接关系到整个管道系统的安全性。
因此,对焊接接头进行评估和质量控制显得尤为重要。
本文将通过一个实际案例,分享焊接接头评估和质量控制的经验与方法。
案例描述:某石油化工企业正在安装一个新的输送管道系统,其中涉及到大量的压力钢管和焊接接头。
为了保证管道系统的安全运行,该企业决定对焊接接头进行安全鉴定,并对其质量进行控制。
一、焊接接头评估1.质量标准制定在进行焊接接头评估前,企业制定了一系列的质量标准,以确保焊接接头的质量能够满足设计和使用要求。
这些标准包括焊接接头的外观质量、几何尺寸、力学性能等方面的要求。
2.非破坏性检测为了评估焊接接头的质量,进行了非破坏性检测。
该企业采用了超声波检测和射线检测等方法,对焊接接头进行全面检测。
通过检测结果,可以发现焊接接头是否存在缺陷或裂纹等问题,并进行相应的处理和修复。
3.力学性能测试焊接接头的力学性能是评估其实际工作能力的重要指标之一。
该企业对焊接接头进行了拉伸、弯曲和冲击等力学性能测试,以确保其在使用过程中具备足够的强度和韧性。
二、质量控制1.焊接工艺优化通过对焊接工艺参数的优化和调整,可以提高焊接接头的质量。
在该案例中,企业对焊接工艺进行了研究和改进,采用了合适的焊接电流、焊接速度和焊接填充材料等,以提高焊缝的质量和可靠性。
2.焊接操作规范为了保证焊接接头的一致性和质量稳定性,该企业制定了严格的焊接操作规范,并进行了培训和监督。
焊接工人必须按照操作规范进行焊接,同时,焊接过程中的关键参数和操作记录也进行了详细记录,以备后期分析和评估。
3.质量跟踪与分析在焊接接头的制造过程中,该企业进行了质量跟踪和分析。
通过对焊接接头的质量参数进行记录和统计,可以及时发现问题,并采取相应的措施进行处理。
同时,对焊接接头的质量数据进行分析,可以为进一步改进和优化焊接工艺提供依据。
10压力管道现场安装监督检验案例一、单选题【本题型共10道题】1.直埋保温管接头的保温和密封应符合下列规定:其中接头外护层安装完成后,必须全部进行()试验并全部合格。
A.气密性B.水压试验C.强度试验D.磁粉检测正确答案:[A]用户答案:[A] 得分:10.002.制冷管道的焊接,应采用()的焊接方式,每条焊缝一次焊完。
A.电焊B.钎焊C.氩弧焊打底电弧焊盖面D.摩擦焊正确答案:[C]用户答案:[C] 得分:10.003.对不同级别、不同熔体流动速率的聚乙烯原料制造的管材或管件,不同标准尺寸比(SDR 值)的聚乙烯燃气管道连接时,采用电熔连接。
施工前应进行试验,判定试验连接质量合格后方可进行电熔连接。
()A.宜B.应C.可D.必须正确答案:[D]用户答案:[D] 得分:10.004.架空管道的管组长度应按空中就位焊接的需要来确定,以等于或大于()倍支架间距为宜。
A.4B.1C.2D.3正确答案:[C]用户答案:[C] 得分:10.005.管道连接前,应核对欲连接的管材、管件规格、压力等级:检查管材表面,不宜有磕碰、划伤,伤痕深度不应超过管材壁厚的()%。
A.5B.10C.15 D.20正确答案:[B]用户答案:[B] 得分:10.006.热力管道管沟敷设时,沟盖板或检查室盖板覆土深度不应小于()m。
其他有关尺寸应符合标准的规定。
A.0.05B.0.1C.0.15D.0.2正确答案:[D]7.热氨融霜管道和低压侧压力管道的对接焊接接头应进行()%射线检测合格,角焊缝应100%磁粉或渗透检测合格。
A.20B.40C.60D.100正确答案:[D]用户答案:[D] 得分:10.008.制冷管道的补焊次数不得超过()次。
A.2B.3C.45D.5正确答案:[A]用户答案:[A] 得分:10.009.PE管连接时,直径小于()mm的管材及管件宜使用电熔连接。
A.70B.80C.90D.100正确答案:[C]10.热力管道不合格的焊缝,应采取措施进行返修,同一部位焊缝的返修次数不得超过()次。
压力管道安装监督检验案例分析在对我市某煤化工企业10万吨/年醋酐建设项目监督检验过程中,发现变压吸附单元部分材料存在严重问题,具体情况如下:一、管道的设计参数二、管道的设计材料三、主要工艺原理此管线为将气化炉生产的原料气通过变压吸附塔中的分子筛对除CO以外的其他气体介质进行吸附处理,提纯CO的成分。
四、设计主要依据TSG D0001-2009、GB50316-2008、GB/T20801.1~6、SH3501、GB50235、GB50236等五、建设单位实际采购20#无缝钢管材料标准为GB/T8163-2008,质量证明书中的检测项目有化学成分、抗拉强度、屈服强度、延伸率、压扁、涡流,供货状态为冷拔。
阀门尚未采购。
六、技术分析1.管道级别划分错误,根据GB5044标准规定,CO为高度危害介质,根据TSG D0001-2009规定,应划分为GC1级,原级别划分为GC2错误。
2.GC1管道采用GB/T8163-2008中20#管子,应符合TSG D0001-2009第28条限制,应逐根进行超声波检测,质量不低于GB/T5777中的L2.5级,且设计压力不大于4.0 MPa。
再根据SH3501标准规定,高度危害介质的管子应逐根进行超声波检测。
设计未规定进行逐根进行超声波检测,建设单位按照GB/T8163标准采购的管子没有进行超声波检测。
3.采购的管子供货状态为冷拔,不合格。
根据GB50316标准附录A规定,20#管子供货状态为正火或热轧,冷拔管存在着加工硬化,材料塑性和韧性大大降低,金相组织不均匀,不能作为压力管道材料使用。
4.HG/T20592~20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》对管法兰用材料的要求如下表:其可采用GB/T12228标准A105材质的锻件。
GB/T12228-2006《通用阀门碳素钢锻件技术条件》中A105的化学成分如下:钢材的焊接性主要取决于钢材的化学成分,取决于钢中碳及各种合金元素的含量。
压力管道现场安装监督检验案例本案例涉及一台新建的石油化工厂,在建设过程中需要安装一段长度为500米的石油输送管道,该管道将用于输送原油。
根据设计要求,管道材质为碳钢,额定工作压力为10MPa。
1.监督检验准备阶段:在安装之前,监督检验工作开始准备。
监督检验人员首先要熟悉设计和施工图纸,了解管道的布置和安装方法。
然后,与工程施工方组织会议,明确监督检验的相关要求和工作流程。
2.施工现场检查:监督检验人员到达施工现场后,首先对施工现场进行检查和评估。
他们要确认地基基础是否满足要求,并检查是否有足够的施工空间和设备。
同时,还需要检查压力管道的接口和组件,确保其符合规范和标准。
3.材料检验:在现场材料检验中,监督检验人员要对管道材料进行严格把关。
他们要检查管道材质是否符合设计要求,并对其进行化学成分和力学性能测试。
另外,还要查验管道配件的合格证书,以确保其质量可靠。
4.施工过程监督:在管道的安装过程中,监督检验人员要对施工现场进行实时监控和记录。
他们会检查焊接和涂层工艺,并对焊口和涂层进行质量评估。
另外,他们还会观察施工工人是否佩戴相关安全设备,确保安全规范得到遵守。
5.现场试验和功能验证:安装结束后,监督检验人员将进行现场试验和功能验证。
他们会进行水压试验,检查管道是否能承受额定工作压力。
同时,也会验证管道的功效,确保其能够稳定输送原油。
6.监督报告和验收:监督检验工作完成后,监督检验人员将撰写监督报告,并提交给工程施工方。
该报告需要详细记录检验过程、发现的问题以及建议的整改措施。
施工方根据监督报告进行相应的整改,并邀请监督检验人员进行验收。
通过上述的监督检验过程,可以及时发现和解决施工中存在的问题,确保压力管道的安装质量和安全性。
这种监督检验工作的重要性不言而喻,在各个行业都是必不可少的一环。
只有通过严格的监督检验,才能有效保障工程的质量和安全,为人们的生命财产提供有效的保护。
<匕1•妾舍为讯庇2021年第1期设备与安全压力管道完整性评价原理及案例介绍王志成王超然江苏省特种设备安全监督检验研究院江苏南京210036摘要:介绍了管道完整性评价的原理及CEGB R6评定原理及程序,并给出了采用基于断裂力学的CEGB R6规范评价的应用案例。
管道完整性分析可以科学评价管道潜在失效事故的可能性,实现对管道运行过程的风险管理。
关键词:压力管道;完整性;合乎使用;评价;检验管道在实际使用过程中会由于各种各样的原因,如温度、压力,或由于焊接时产生的缺陷使管道的使用存在着一定的风险,这就要求我们要对这些管道进行安全评价,确定管道能否继续使用,能在什么情况下使用,还能使用多长的时间,即还有多长的寿命。
对于这些管道,一般采用完整性分析方法评价其合乎使用性。
合乎使用是指结构在规定的寿命期内具有足够的可以承受预见的载荷和环境条件(包括统计变异性)的功能。
管道完整性分析主要研究各种因素对管道强度、耐久性和损伤容限等性能的影响,从而对影响管道完整性的各种因素进行综合识别,科学评价管道潜在失效事故的可能性,实现对管道运行过程的风险管理。
1管道完整性评价原理管道在工作条件下产生结构性破坏的形式有断裂和塑性破坏。
断裂是由于管道结构存在面型(裂纹类)缺陷,在载荷作用下产生的主要失效形式,它的评定是采用断裂力学的理论加以解决。
而塑性破坏是由于管道结构所承受的载荷超过结构本身的塑性极限载荷而产生的破坏,在一定条件下含面型缺陷和体积型缺陷(如局部减薄)的管道结构都可能产生这类破坏。
失效评定图(FAD)是英国中央电力局(CEGB)1976年提出的一种含缺陷结构完整性评定技术,经3次修订已日趋成熟和完善。
该技术己被英国国家标准BS7910.美国石油协会标准API579合乎使用评价(FFS,Fitness For Service)和我国的国家标准《在用含缺陷压力容器安全评定》(GB/T19624-2019)所采用。
一条压力管道裂纹多发的检验案例分析刘剑;李夏书;唐文强【摘要】对一个编号为AS-0841的压力管道进行定期检验,发现其泵出口处的管段存在开裂和私自补焊等现象.针对这一现象,结合该管道外部振动和内部湿硫化氢破坏等因素,分析了该管段裂纹多发的原因,并对以后的定期检验工作提出建议.【期刊名称】《化工管理》【年(卷),期】2018(000)014【总页数】2页(P121-122)【关键词】压力管道;裂纹;湿硫化氢;检验案例【作者】刘剑;李夏书;唐文强【作者单位】温州市特种设备检测研究院,浙江温州 325000;浙江省特种设备检检验研究院,浙江杭州 310000;温州市特种设备检测研究院,浙江温州 325000【正文语种】中文压力管道能够承担一定的温度与压力,从而可以作为石油化工、冶金等行业的运输流体的介质[1]。
由于压力管道需要承担易燃、易爆、毒性介质,管道输送的安全直接关系到居民的生活与正常的工业生产,因此对其安全性提出较高的要求,在管道使用过程中必须加强对于管道的检验,确保管道质量合格[2]。
本文针对一条泵出口处的管段开裂和私自补焊等现象进行了分析并提出了在今后压力管道检验方面的建议。
2014年12 月笔者对宁波某公司2390余根压力管道进行了定期检验,检验前使用单位委托中国特检院进行RBI评估。
根据RBI策略制定检验方案,并根据检验方案实施检验。
检验过程中发现其中一条管道的泵出口处的管段存在开裂和私自补焊等现象。
管道基本参数见表1,RBI策略见表2,管道单线图见图1。
表1 管道AS-0841的主要参数管道编号管道级别AS-0841 GC2投用日期管道长度2010年10月15日29.5m管道起点设计压力操作压力介质规格P0804B2 0.6MPa 0.35MPa黑水DN 100×5.0 DN 50×3.2管道止点设计温度操作温度材质上次全面检验日期AS-0828 110℃78℃20首次全面检s验表2 管道AS-0841的RBI策略管道编号潜在损失机理壁厚测定UT/RT AS-0841酸性水腐蚀+冲刷+湿硫化氢破坏+外部腐蚀几何不连续处抽查20%,不低于1处(如果有)焊口抽查10%,不低于2道口风险等级宏观检查MT/PT硬度中风险外部可见部位宏观检查焊口抽查10%,不低于2道口硬度抽查图1 管道AS-0841单线图1 缺陷情况根据制定的检验方案进行检验后,发现以下问题:经宏观检查,发现泵出口的管道有私自补焊现象,如图2所示,询问使用单位相关人员后得知,该段管道在使用过程中,多次发生贯穿性裂纹,导致泄漏,已经过更换和多次补焊。
压力管道检验试验计划
我得先检查管道的外观。
我这手啊,在管道上摸来摸去,就像摸自己家宝贝似的,一点点看有没有裂缝啊,有没有坑洼的地方。
旁边那小李,还笑我呢,说我跟给管道按摩似的。
我就瞪他一眼,我说:“你懂啥,这管道要是有个小毛病,那可不得了。
”
然后就是压力测试了。
我把各种仪器都搬过来,那些仪器啊,长得就像外星来的玩意儿。
我一边摆弄着仪器,一边心里直犯嘀咕,可千万别出啥岔子。
这时候,老张过来了,他拍着我的肩膀说:“小刘啊,你可得仔细着点儿。
”我就冲他点点头,说:“老张啊,我比谁都上心呢。
”
在测试的时候,我就盯着那仪表的指针,眼睛都不敢眨一下。
那指针就像一个调皮的小孩,动来动去的。
我这心啊,跟着那指针一起忽悠忽悠的。
要是指针突然跳到不该去的地方,我感觉我这心都能从嗓子眼儿蹦出来。
我还得看看管道连接处,那些个接口啊,就像是管道的关节一样。
我拿着工具,趴在那儿看,就差把脸贴上去了。
这时候,小王给我递过来一个扳手,说:“刘哥,你看这个能用不?”我看了一眼,说:“行,放这儿吧。
”我心里还想着,这小王还挺机灵的。
这整个检验试验计划,就像是一场和管道的大作战。
我得把这管道的脾气摸得透透的,知道它啥时候会闹小脾气,啥时候又会安安静静的。
每一个步骤都不能马虎,就像走钢丝一样,得小心翼翼的。
这管道要是通不过检验,那可就麻烦了,就像家里房子的大梁要是出了问题,这整个房子都得摇摇欲坠啊。
所以我就得像个侦探一样,把管道里里外外都查个清楚。
压力管道检验案例分析摘要:由于我国的经济迅速发展,很多行业都采用了不同的管材,而压力管道的应用更是越来越广,其总体的质量和安全性能直接关系到整个行业的发展,同时也关系到工人的生命安全。
为此,本文根据相关案例,对压力管道检验中出现的问题就能写分析,并提出相应的解决措施。
关键词:压力管道;检验案例;分析一、压力管道特征与意义压力管道是化工、冶金等领域中常用的一种运输介质的特种设备。
为了保证管道的运输安全和提高输送的品质,作为压力管道的检查人员应该根据管道在输送中发生的各种变化进行细致的研究,找出存在的问题,从而有针对性地采取相应的方法来进行正确的处理。
本文通过对压力管道检验案例进行分析,同时进行了相应的改进,以期为相关检验工作提供借鉴。
在实际工作中,由于压力管道(如图1)与常规管道存在着很大的差异,因此,必须保障压力管道能够经受很大的内外压,从而能够很好地适应实际工作的要求。
在管道连接时,采用大量螺栓、阀门和其他构件将各种管道进行高效的连接,以适应各种危险介质的输送要求。
原因是压力管道输送的介质大多是易燃、爆炸等危险品,因此,对压力管道质量和性能要求也很高,要确保压力管道的各个环节都是合理、安全的,从而确保了管道在各种工作条件下的工作性能和安全性。
目前,压力管道的使用范围更广,不仅在化学领域,在其他行业中均有所涉及。
但是近几年来管道材料存在不合格、安装不当、检验程序不规范等问题,使得近几年来,压力管道的质量问题越来越突出,给企业造成了巨大的经济损失,因此,加强现阶段对压力管道的检验十分重要,通过加大管理力度,促使相关的政府部门积极进行标准规范的修订和完善,保障工作人员在检验过程中严格遵循检验标准规范和制度,以便工作人员在检验过程中严格遵循检验标准规范和制度,以此来确保压力管道安全稳定运行,避免引发安全事故[1]。
图1:压力管道二、压力管道定期检验的内容与方法(一)材料质量与管道壁厚检验工作对压力管道进行检验检测过程中,对管材的检查和标识进行了细致的检查。
压力管道检验案例分析(二)压力管道检验案例分析(二)压力管道检验案例分析XXXXX特检所XXXX202*年8月在对乌苏市一家合成氨的化工企业检修时,对6#高压机四段出口管道进行全面检验,发现部分缺陷,总结检验经验及原因分析如下,与大家探讨:(一)检测结果通过资料审查、外部宏观检验、硬度检测、壁厚测定、无损探伤、强度校核,该6#高压机四段出口管道弯头部位的检测结果如下:1.资料审查。
该企业系一家生产液氨和碳酸氨的化工企业,该管道1996年由本厂自行设计自行安装,其管径219mm,公称壁厚8mm,材质20#,最高工作压力为2.75MPa,最高工作温度为150℃,输送介质为循环气,其主要成为CO、CO2、H2、N2。
该管段安装在高压机房外面,距四级水冷排管0.5m,弯管最高位置离地面标高1.78m。
安装后使用时间不到一年,因效益不好而停产,后经企业改制,202*年由该公司租赁,202*年正式投产。
2.外部宏观检验。
外表面有麻点腐蚀,其腐蚀凹坑最深达1.5mm,且靠水冷排侧有一处贴补,弯管弯曲半径450mm。
3.硬度检测。
弯管部位HB为189,直管部位HB为194,合格。
4.壁厚测定。
经超声波测厚,弯管部位最薄为5.5mm,直管部位最薄为7.2mm。
5.无损探伤。
发现贴补处沿气流方向侧有一条24mm裂纹,且穿透贴补焊缝。
6.强度校核。
经强度校核,最小壁厚为5.68mm,而实测最小壁厚为5.5mm,强度不合格;根据GB50235-97标准,弯管制作前后厚度差小于公称壁厚的15%,计算得6.8mm,大于5.5mm,则为不合格。
7.评定结论。
安全等级为四级,需更换此弯管。
(二)原因分析1.腐蚀凹坑的产生。
因停用时间过长,保养措施不当及大气中腐蚀介质的影响,尤其是靠近弯管的水冷排管所用的冷却水是二气循环水,水中含有硫化氢,而这种硫化氢水溶液飞溅在弯管上,会在金属表面发生激烈的电化学腐蚀,使得被腐蚀部位的金属以其离子或腐蚀产物的金属形式从表面脱离,而形成腐蚀凹坑。
压力管道检验计案例————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:压力管道检验计算案例54、某公司管道规格为Φ89×6.5mm,材料20#,最大工作压力为1.8MPa,工作温度:常温,工作介质:放空气体。
管道等级为GC2,实际使用时间为11年,本次为首次全面检验,测厚时发现管道存在局部减薄,实测最小壁厚为5.4mm,减薄区域环向长度实测最大值为50mm。
该管道本次检验时未发现其他缺陷,材料未出现性能劣化;该管道结构符合设计规范且不承受疲劳载荷。
问该管道如何定级?第四十七条管子的局部减薄,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。
表3 GC2或GC3管道所允许的局部减薄深度的最大值(mm)P<0.3P L00.3P L0<P≤0.5P L0\2级3级2级3级B/(πD)≤0.250.33t-C0.40t-C0.20t-C0.25t-C0.25<B/(πD)≤0.750.25t-C0.33t-C0.15t-C0.20t-C0.75<B/(πD)≤1.000.20t-C0.25t-C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;P L0管道极限内压,P L0=(2/√3)σs In[(D/2)/(D/2-t)],以下同;σs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。
表4 GC1级管道所允许的局部减薄深度的最大值(mm)P<0.3P L00.3P L0<P≤0.5P L0\2级3级2级3级B/(πD)≤0.250.30t-C0.35t-C0.15t-C0.20t-C0.25<B/(πD)≤0.75 0.20t-C 0.30t-C 0.10t-C 0.15t-C0.75<B/(πD)≤1.000.15t-C0.20t-C答:根据《在用工业管道定期检验规程》第四十七条,该管道存在局部减薄, 已知:P=1.8MPa ,B=50mm ,D=89mm ,MPa 245s =σ(1) 18.0)8950/(3.14D)/(=⨯=πB <0.25,(B 为缺陷环向长度实测最大值,50mm ) (2).2932)2/(2/ln32P L0 =-=t D D s σP =1.8MPa <0.3P L0=9.69MPa\ P <0.3P L0 0.3P L0<P≤0.5P L0 2级3级2级3级B/(πD)≤0.25 0.33t-C 0.40t-C 0.20t-C 0.25t-C 0.25<B/(πD)≤0.75 0.25t-C 0.33t-C 0.15t-C 0.20t-C0.75<B/(πD)≤1.000.20t-C 0.25t-C(3)计算C 、t 值减薄量为Δ=6.5-5.4=1.1mm (原始厚度-实测最小壁厚) 年腐蚀速率为:1.1mm/11年=0.1mm/年 如按运行3年计算,则:C=0.1mm /年×3年=0.3mm t=5.4-2C=5.4-2*0.3=4.8mm(4)计算允许的局部减薄深度的最大值GC2管道定2级所允许的局部减薄深度的最大值为: 0.33t-C=0.33*4.8-0.3=1.28mm因减薄量为Δ=1.1mm <1.28mm (小于该管道定2级运行3年所允许的局部减薄深度最大值1.28mm )。
因此该管道安全状况等级可定为2级,运行周期为3年。
讨论1:如按运行6年计算,则:C=0.1mm /年×6年=0.6mm t=5.4-2C=5.4-2*0.6=4.2mm0.33t-C=0.33*4.2-0.6=0.786mm<1.1mm如按运行5年计算,则:C=0.1mm /年×5年=0.5mm t=5.4-2C=5.4-2*0.5=4.4mm0.33t-C=0.33*4.4-0.5=0.952mm<1.1mm (5)如按运行4年计算,则:C=0.1mm /年×4年=0.4mm t=5.4-2C=5.4-2*0.4=4.6mm0.33t-C=0.33*4.6-0.4=1.118mm>1.1mm (4)因此该管道安全状况等级可定为2级,运行周期为4年。
根据计算,本题还可定为3级3、4、5年。
具体应根据现场实际情况定级。
关于局部减薄(凹坑)的容限说明◇原因: 腐蚀、冲蚀、机械损伤、缺陷消除打磨形成的凹坑◇国家“八五”攻关 从塑性极限载荷理论+断裂力学方法,在大量理论分析与试验研究基础上,分析了拉、压、弯曲、扭转各种载荷下的凹坑安全性,考虑适当安全系数,得到了表3(GC2、GC3),将表3的容限值除以安全系数1.1,圆整得到表4( GC1 )凹坑与局部减薄类缺陷的“死”与“活”《管检规》第46、47、48条❑ 表面缺陷打磨形成凹坑——“死”缺陷由表面缺陷打磨形成凹坑,在使用中没有介质腐蚀的话,这类凹坑或局部减薄一般不会发生变化,是“死”缺陷,而且位置固定,容易发现与监控,相对危害性较小。
❑ 腐蚀坑、冲刷磨损沟槽——“活”缺陷在使用中产生的凹坑与减薄,如腐蚀坑,冲刷磨损沟槽等等,这类缺陷是“活”缺陷,减薄尺寸会不断加大,并且可能存在于管道任何位置,难于发现,因而危害性较大,企业中的很多多爆炸事故因此而引起。
讨论2: (1)本题“实测最小壁厚为5.4mm ”,既是“缺陷附近壁厚的实测最小值”,又是“局部减薄深度的最大处厚度”。
55、某管道规格为Φ114×11mm ,材料20#钢,设计压力为8.8MPa ,设计温度40℃,管道等级为GC2,上次全面检验时发现管子存在全面减薄,实测最小壁厚为8.0mm ,安全状况等级定为3级,运行周期定为3年。
本次全面检验时,在上次最小壁厚处实测最小壁厚为7.0mm 。
该管道如何定级?(注:Y 系数取0.4,焊接接头系数Ej 取0.85,材料许用应力[]tσ取130MPa )第四十六条 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。
答:该管道存在全面减薄,已知P =8.8MPa ,D O =114mm ,根据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》,可计算其设计最小壁厚: []mm PY E PD j t5.2)(2/t 0s =+=σ根据题目可知,年腐蚀速率为(8.0-7.0)/3=0.33mm/年如按再运行3年计算,至下一检验周期的腐蚀量的2倍2C为:0.33mm/年×3年×2=1.98mmt=4.4mm本次全面检验实测最小壁厚为7.0mm,则7.0-2C=5.02mm>s故该管道因全面减薄,再运行3年,不影响定级,可定为3级。
焊接缺陷(不包括裂纹)的安全状况等级按第四十九条计算定级。
第四十九条焊接缺陷(不包括裂纹)的安全状况等级划分如下:(一)若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安装验收规范所允许的范围时,如果同时满足以下条件,则按本条二款有关规定定级;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。
(二)焊接缺陷的安全状况等级划分方法1.咬边GC2级或GC3级管道,咬边深度不超过0.8mm;GCl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,并按第四十七条的规定定级。
2.气孔若气孔率不大于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。
注:气孔率指在射线底片有效长度范围内,气孔投影面积占焊接接头投影面积的百分比;射线底片有效长度按现行行业标准《压力容器无损检测》JB4730的规定确定;焊接接头投影面积为射线底片有效长度与焊接接头平均宽度的乘积。
3.夹渣GC2级或GC3级管道,当夹渣自身高度或宽度的最大值不大于0.35t,并且不大于6mm时,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5定级,否则定为4级。
表5 各级管道所允许的单个焊接接头中夹渣总长度的最大值(mm)2级3级0.50πD 1.00πD4.未焊透(1)管子的材料为20钢、16Mn或奥氏体不锈钢时,未焊透按局部减薄定级;(2)管子的材料为除20钢、16Mn或奥氏体不锈钢外的其它材料时,未焊透按未熔合定级。
5. 未熔合GC2级或GC3级管道,未熔合的长度不限,根据其自身高度按表6定级。
GC1级管道,当单个焊接接头未熔合的总长度不大于焊接接头长度的50%时,根据其自身高度按表6定级;否则定为4级。
表6 各级管道所允许的单个焊接接头中未熔合自身高度的最大值 壁厚 2级3级t <2.5mm 存在未熔合时,定为4级2.5mm≤t<4mm 不超过0.15t 且不超过0.5mm 不影响定级;否则定为4级4mm≤t<8mm 0.15t 与1.0mm 中的较小值 0.20t 与1.5mm 中的较小值 8mm≤t<12mm 0.15t 与1.5mm 中的较小值 0.20t 与2.0mm 中的较小值 12mm≤t<20mm 0.15t 与2.0mm 中的较小值 0.20t 与3.0mm 中的较小值t≥20mm3.0mm0.20t 与5.0mm 中的较小值6. 错边缺陷错边缺陷,按表7定级。
当错边缺陷超过表7的范围时,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,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。