李波(南京華潤燃氣有限公司,江蘇 南京 210000)
燃氣資源是一種特殊資源,在輸送燃氣資源的過程中,必須確保燃氣管道的安全性,防止因其安全問題引發(fā)火災(zāi)、爆炸等危險事故。在輸送燃氣的過程中,需要提高管道的可靠性、安全性,且應(yīng)當保證所安裝的燃氣管道的質(zhì)量,從而降低危險的發(fā)生。本文從燃氣壓力管道科學安裝問題、管道安裝檢驗問題及材料選擇等問題展開研究,確保燃氣工程項目的質(zhì)量及效益性。
燃氣加氣站中壓力管道屬于特殊的管道設(shè)備,長期處于高壓環(huán)境下。在燃氣加氣站實際運行過程中必須要保證壓力管道的完整性,一旦管道完整性缺失,或某一部位出現(xiàn)損壞或者零部件失效,那么必然會對燃氣加氣站的整體運營造成影響,再加上燃氣屬于易燃易爆品,一旦其發(fā)生泄漏,極有可能引發(fā)安全事故。所以,要定期對燃氣加氣站壓力管道的厚度、表面銹蝕情況以及硬度等性能指標進行檢驗,從而保障燃氣加氣站壓力管道的使用安全。
燃氣加氣站中的壓力管道始終處于高壓狀態(tài),一旦管道出現(xiàn)問題沒有及時檢驗出來,那么可能會引發(fā)一系列嚴重的后果,比如管道破損、燃氣泄漏,這不但會給燃氣加氣站造成經(jīng)濟損失,同時還可能引發(fā)安全事故。通過對燃氣加氣站管道檢驗監(jiān)督工作進行分析,發(fā)現(xiàn)主要存在以下一些問題:
很多燃氣加氣站存在的一個共同問題是原始資料和記錄檔案留存不完整,尤其是建站時間較早的加氣站,這一問題更是非常嚴重。很多燃氣加氣站相關(guān)資料中僅僅留存著設(shè)計的平面圖,而其他相關(guān)資料比如管道材質(zhì)、管道運行記錄、檢修記錄等都無法查詢。
燃氣加氣站壓力管道材質(zhì)的檢驗內(nèi)容主要涉及到管道的設(shè)計數(shù)據(jù)、設(shè)計要求、材質(zhì)性能,工作人員通過對管道材質(zhì)性能進行分析,確定其能否滿足加氣站壓力管道運行的負荷需求。但是在實際的檢驗過程中,很多燃氣加氣站不重視對管道材質(zhì)的檢驗和監(jiān)督,不但長時間沿用舊有管道,而且不對其性能進行檢驗。部分燃氣加氣站還存在管道材質(zhì)資料丟失的狀況,進一步增加了管道資料追溯的難度。
宏觀檢驗是在燃氣加氣站壓力管道檢驗中的一種常見形式,工作人員通過宏觀檢驗?zāi)軌驅(qū)艿赖牟季?、結(jié)構(gòu)合理性進行判斷,同時也能夠?qū)σ恍┏霈F(xiàn)形變或者損壞的管件進行識別。但實際上,部分燃氣加氣站存在施工單位對管道現(xiàn)場布置不合理、型號隨意更換等情況,導致宏觀檢驗的結(jié)果不盡人意。
燃氣加氣站管道系統(tǒng)中,安全附件是非常重要的構(gòu)成部分,安全附件能夠更好的保障燃氣加氣站運行的安全。工作人員對安全附件的檢驗主要針對其壓力限制的合理性以及是否存在破損等。然而,很多燃氣加氣站對壓力管道安全附件進行檢驗的重視程度明顯不足,很多安全附件都是出現(xiàn)問題之后才更換,這樣極大地增加了燃氣加氣站的安全隱患。
為了提高燃氣壓力管道的安全性,在壓力管道設(shè)計時應(yīng)當根據(jù)監(jiān)檢組對管道設(shè)計單位的資質(zhì)進行審查,審查的監(jiān)檢組必須具有相關(guān)的壓力管道設(shè)計資格,以保證監(jiān)管的嚴謹性。在審查圖紙的時候,監(jiān)檢組審查人員應(yīng)當參照《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》《工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的規(guī)范要求進行管道工程施工的驗收,同時還應(yīng)參照《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中的相關(guān)驗收標準。對于壓力管道的設(shè)計、材料選用、管道制作和安裝、檢驗與試驗、安全防護等要求在《壓力管道規(guī)范:工業(yè)管道》中有詳盡的要求,壓力管道的設(shè)計和使用應(yīng)遵循該規(guī)范的各類規(guī)定。
壓力管道在焊接時,需要確保管道的可靠性,焊接工藝驗收時所參照的標準為《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》。
壓力管道檢驗監(jiān)督的開展,主要目的是為了做到事前控制,在事前消除安全隱患問題。其中壓力管道的材料是提高安全性的關(guān)鍵點,因此,在試運前應(yīng)當嚴格把控好對燃氣加氣站壓力管道材料的檢驗,按照國家對材料安全的控制標準,對壓力管道進行監(jiān)督檢驗。在進行燃氣加氣站壓力管道圖紙設(shè)計時,CNG加氣站壓力管道應(yīng)選用高壓不銹鋼無縫鋼管,其應(yīng)滿足標準GB/T 14976《輸送流體用不銹鋼無縫鋼管》相關(guān)規(guī)定;LNG加氣站低溫壓力管道選用低溫不銹鋼,應(yīng)滿足標準GB/T 14976《輸送流體用不銹鋼無縫鋼管》相關(guān)規(guī)定,常溫壓力管道選用20#無縫鋼管,其技術(shù)性能應(yīng)符合GB/T 8163《輸送流體用焊接鋼管》的規(guī)定。壓力管道材料的驗收應(yīng)按照《壓力管道規(guī)范:工業(yè)管道》中所規(guī)定的標準進行驗收,如鋼管的外徑≥36mm時,所選擇的鋼管中每一個鋼管都應(yīng)當有明顯的標志,無明顯標志則材料為偽劣產(chǎn)品,應(yīng)當向廠家更換管材。
在燃氣加氣站壓力管道檢驗中,宏觀檢驗是非常重要的一種方法。該方法指的是工作人員通過視覺、觸覺和聽覺系統(tǒng)對壓力管道的結(jié)構(gòu)、外形以及運行狀態(tài)進行判斷的一種方法。工作人員在宏觀檢驗的過程中會對管道的設(shè)計方案、施工資料、合格證書、檢修記錄等資料進行認真分析,然后確定檢驗的重點部位,主要如下:(1)檢驗管道補償器的組成結(jié)構(gòu)是否有缺失,支吊架有無發(fā)生位移;(2)查看管道內(nèi)各分部件是否出現(xiàn)損壞、變形等,表面有無裂紋、重皮等缺陷;(3)檢驗壓力管道結(jié)構(gòu)焊接處是否有裂紋產(chǎn)生,對焊接接頭的咬邊、錯邊量等進行測定,檢驗其是否符合要求;(4)對管道腐蝕情況進行檢驗,由于腐蝕情況多從壓力容器內(nèi)部向外產(chǎn)生,在腐蝕初發(fā)時一般不易被發(fā)現(xiàn),但一旦腐蝕發(fā)生,就會引起較大的負面影響,在對管道的腐蝕情況進行檢驗時,需要對管道與管架接觸的部位重點進行檢驗。檢驗時,首先做好是否有絕熱層的區(qū)分,對于有絕熱層的管道選用抽樣檢驗的方法,反之則采取整體檢驗。
壓力管道的主要連接形式是焊接連接,這是影響加氣站壓力管道安全問題中一項重要的因素。加氣站在輸送天然氣時,由于燃氣具有易燃、易爆的特性,若在連接時由于接口質(zhì)量存在問題,導致燃氣管道脫落等,會引發(fā)火災(zāi)及爆炸等,嚴重者會因焊接問題導致危險意外事故的發(fā)生。因此,燃氣公司為了有效避免該問題的發(fā)生,首先在招聘焊工時,則應(yīng)當根據(jù)焊工的資質(zhì)進行考核,確保焊工工藝技術(shù)較強,必須做到持證上崗,且焊工人員必須對工作持有認真負責的態(tài)度。第二,安裝單位也應(yīng)當根據(jù)焊接管道的管理體系,建立起完善化、科學化的焊接管理制度,所制定的焊接管理工藝評定標準應(yīng)當面對所有的焊接點、焊接縫。第三,焊工在焊接時應(yīng)當根據(jù)實際所焊接的材料,選擇合適的焊接方法、焊接條、材料形式等,這樣才能保證焊接管道的質(zhì)量。
在進行無損檢測及抽檢時,監(jiān)督檢驗部門應(yīng)當確保進行無損檢測的單位有相關(guān)資質(zhì)進行審查,以有效避免因無損檢測單位技術(shù)不達標,造成壓力管道不合格。但在無損檢測中有些單位在射線探傷工藝上并不達標,且無損監(jiān)檢組未能夠查出問題發(fā)生原因。比如在小徑管射線探傷的時候應(yīng)當參照NB/T 47013—2015的標準進行檢測,若T/D0>0.12的時候,則每道環(huán)縫應(yīng)透照3次,若壓力管道無損檢測時,有Φ38×6T/D0=0. 158>0.12時,則按照無損檢測的規(guī)定應(yīng)要求進行透光檢測2次。另外,抽查射線底片質(zhì)量時應(yīng)對照NB/T 47013—2015中相關(guān)規(guī)定要求,只有符合該標準才可行。
強度與嚴密性檢驗是壓力管道的重中之重,若嚴密性不良則會導致燃氣泄漏,引發(fā)火災(zāi)及爆炸的情況發(fā)生。所以應(yīng)當根據(jù)監(jiān)督檢驗的要求,對壓力管道的強度及嚴密性進行現(xiàn)場監(jiān)督與檢驗,在檢驗時監(jiān)督人員必須根據(jù)壓力管道安裝現(xiàn)場的實際情況做出專項的報告,以確保壓力管道的安全性。在進行壓力管道試驗時則由于各個管段的設(shè)計壓力不同,所選擇的試驗壓力也有所不同,可以選擇分段試壓的方法進行檢驗。在檢驗時分段試壓中,各段試壓的壓力必須符合規(guī)范要求。另外,在試壓時,若管道的距離較小,且管道的容積較小,則在升壓速度上則會過快,應(yīng)當做好安全措施工作。壓力管道的嚴密性應(yīng)當在強度試驗合格后進行,使其符合試驗壓力的要求,當管道的材質(zhì)為20#無縫鋼管時,管道試驗的溫度不得低于5℃,在試驗過程中著重于檢測漏氣部分,不允許出現(xiàn)任何泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。
燃氣加氣站壓力管道有很大一部分是處于地下的。與地上的壓力管道相比,地下的壓力管道檢驗存在較大的難度,但是對地下壓力管道的檢驗仍然是必須的。工作人員在對燃氣加氣站地下壓力管道進行檢驗的過程中應(yīng)該結(jié)合工程實際選擇合適的檢驗方法。比如,在對地下壓力管道表層的缺陷進行檢驗時,可以選擇使用探測器,這個探測儀器所適用到的原理就是利用電磁場的物理辦法。利用這個辦法來監(jiān)測壓力管道的完整性不僅容易操作,而且工作的原理也比較簡單。但是需要注意的是,這種檢驗方式雖然操作非常簡單,但是在某些情況下其檢驗結(jié)果會存在較大的誤差,無法有效的保證檢驗結(jié)果的精準性。因此,為了進一步提升燃氣加氣站地下壓力管道檢驗的精準度,工作人員通過研究提出了一些新的檢驗方法,比如通過雷達信號的檢測或者是微波信號的檢測,這些方法能夠進一步提高地下壓力管道完整性檢驗的準確性。
壓力管道的吹掃也是十分必要的,由于燃氣管道受酸性氣體及水的影響,在長期氧化下,管道內(nèi)壁會出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,從而使得管線的壽命大幅度縮短。所以,應(yīng)當定期按照嚴格的工藝標準對管道進行吹掃清潔,確保吹掃干凈再進行后續(xù)的試驗和驗收。
綜上所述,國家燃氣資源的不斷開發(fā)與利用,對其壓力管道的安裝及檢驗工作等應(yīng)加以重視。為了提高壓力管道的安全性、避免腐蝕管道,應(yīng)對管道的管材、焊接、設(shè)計等各個方面嚴格把關(guān),從而提高燃氣加氣站中的壓力管道在輸送燃氣時的安全性,降低火災(zāi)、爆炸等事故的發(fā)生率,確保壓力管道的正常運行。