朱洪雷

（中石化安慶分公司，安徽 安慶 246000）

局部減薄是壓力管道定期檢驗(yàn)中常見問題，能夠熟練地運(yùn)用《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》[1]中的相關(guān)技術(shù)要求對(duì)發(fā)生局部減薄的壓力管道進(jìn)行安全技術(shù)等級(jí)評(píng)定，是檢驗(yàn)人員必須具備的技能。

中石化安慶分公司熱電部高壓蒸汽管線（STH-10000-450），是熱電部為數(shù)不多的GC1[1]管線之一。該管線在年度停工檢修期間由安慶石化特檢站進(jìn)行了定期檢驗(yàn)，在對(duì)其進(jìn)行壁厚測定過程中發(fā)現(xiàn)，一處直管段存在較為嚴(yán)重的局部減薄，實(shí)測壁厚最小值為33.0mm，考慮到該管線對(duì)安慶石化生產(chǎn)起著重要作用，且有著壓力等級(jí)高、返修周期長等特點(diǎn)，因此，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的安全技術(shù)等級(jí)評(píng)定，確保其能夠滿足下一使用周期要求，成為安慶石化特檢站本次定期檢驗(yàn)的重要任務(wù)。

本文依照《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》（試行）第四十七條相關(guān)技術(shù)要求[2]，有針對(duì)性地介紹了通過計(jì)算該管道所允許的最大減薄深度，對(duì)該管線進(jìn)行安全技術(shù)等級(jí)評(píng)定的方法。

1 管道所允許的局部減薄深度最大值的計(jì)算

1.1 檢驗(yàn)方案的制定

考慮管道所屬類別、使用情況、失效模式等因素，本次制定的檢驗(yàn)檢測項(xiàng)目主要包括資料審查、外部宏觀檢查、材質(zhì)檢驗(yàn)、壁厚測定、無損檢測、理化檢驗(yàn)、安全保護(hù)裝置檢驗(yàn)、耐壓強(qiáng)度校驗(yàn)和應(yīng)力分析、壓力試驗(yàn)和泄漏性試驗(yàn)等。

1.2 檢驗(yàn)檢測結(jié)果綜述

除對(duì)該管線進(jìn)行壁厚測定發(fā)現(xiàn)一直管段存在較為嚴(yán)重的腐蝕減薄外，其他各項(xiàng)檢測均未發(fā)現(xiàn)明顯超標(biāo)缺陷。該腐蝕減薄部位，經(jīng)多次復(fù)核后確定實(shí)測壁厚最小值為33.0mm。

1.3 管道所允許的局部減薄深度最大值的計(jì)算

依照《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》（試行）第四十七條相關(guān)技術(shù)要求，壓力管道局部減薄安全狀況等級(jí)評(píng)定關(guān)鍵是要計(jì)算出該管道所允許的局部減薄深度的最大值。對(duì)于本次檢驗(yàn)的高壓供熱線，屬于GC1級(jí)，其所允許的局部減薄深度及等級(jí)評(píng)定規(guī)則見表1。

表1 GC1級(jí)管道所允許的局部減薄深度最大值（mm）

評(píng)級(jí)參數(shù)取值說明：

D為缺陷附近管道外徑實(shí)側(cè)最大值（mm），本次計(jì)算D=457mm（實(shí)測）；P為管道最大工作壓力（MPa），本次計(jì)算P=10.3 MPa（使用單位提供）；B為缺陷環(huán)向長度實(shí)測最大值（mm），本次計(jì)算B=400mm（實(shí)測）；σs為管道材料的屈服強(qiáng)度（MPa），本次計(jì)算σs取值245（MPa）（查GB50316-2000工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)推斷）；t為缺陷附近壁厚的實(shí)測最小值減去至下一檢驗(yàn)周期的腐蝕量的2倍（mm），本次計(jì)算t=33-2*2*（40-33）/11=30.45mm（按下一使用周期為2年計(jì)算）；C為至下一檢驗(yàn)周期局部減薄深度擴(kuò)展量的估計(jì)值(mm)，本次計(jì)算C=2*（40-33）/11=1.27(mm)（按下一周期使用2年計(jì)算）。

PL0管道極限內(nèi)壓：

將各個(gè)取值、計(jì)算值代入公式計(jì)算得：

按照表1要求計(jì)算0.3 PL0=12.14，則最大工作壓力P=10.3＜0.3 PL0，再計(jì)算B/（πD）=400/3.14*457=0.279＞0.25且＜0.75，因此該管道評(píng)為3級(jí)所允許的局部減薄深度最大值計(jì)算公式為0.30t-C,最終計(jì)算得0.30t-C=0.30*30.45-1.27=7.86mm。

目前該管道實(shí)測最小值為33 mm，減薄深度為40-33=7mm，未超出最大允許減薄量（7.86mm），故經(jīng)計(jì)算該管線能滿足下一使用周期（2年）要求。

同理，如果將該管道下一使用周期定為3年，則經(jīng)計(jì)算得所允許的局部減薄深度最大值為6.85mm，可見該值已小于目前實(shí)測的減薄量（7mm），故不能滿足3年的使用要求。

2 總結(jié)

熱電高壓供熱管線（STH-10000-450）直管段局部減薄，經(jīng)過多次壁厚測定及復(fù)核，最終確定實(shí)測最小壁厚為33mm，依照《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》（試行）第四十七條相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行局部減薄安全狀況等級(jí)評(píng)定計(jì)算得出，該管道評(píng)為3級(jí)（2年）所允許的局部減薄深度最大值為7.86mm，目前實(shí)測最大減薄量為7mm，故滿足下一使用周期（2年）要求。

需要強(qiáng)調(diào)的是，盡管該管道經(jīng)計(jì)算能滿足下一使用周期（2年）要求，但目前實(shí)測最大減薄深度已接近最大允許減薄深度，且所測的最大減薄深度并不能保證為實(shí)際最大減薄深度。因此，出于穩(wěn)妥考慮，建議使用單位適當(dāng)縮短該管線的使用周期，并擇機(jī)對(duì)問題部位進(jìn)行相應(yīng)處理，同時(shí)在使用過程中加強(qiáng)對(duì)該管線的巡檢力度，確保其安全平穩(wěn)運(yùn)行。

[1]TSG D0001-2009，壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道[S].

[2]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程[S].2015.□