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压力管道在线检验压力管道在线检验员员培训讲义培训讲义 盘锦特检 李昕 0427-8226116 18609875123 一、一、压力管道压力管道定义、分类、特征、失效方式。定义、分类、特征、失效方式。管道是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动的，由管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或管道组成件和管道支承件组成的装配总成。压力管道是管道中的一部分。这就是说，现在所说的“压力管道”，不但是指其管内或管外承受压力，而且其内部输送的介质是“气体、液化气体和蒸汽”或“可能引起燃爆、中毒或腐蚀的液体”物质。管道组成件：用于连接或装配管道的管道元件，包括管子、管件、法兰、密封件、紧固件、阀门、安全保护装置以及膨胀节、挠性街头、耐压软管、疏水器、过滤器、管路中的节流装置和分离器等 管件：与管子一起构成管道系统本身的零件总称，包括弯头、弯管、三通、异径管、活接头、翻边短节、支管座、封头、堵头等。管道支撑件：讲管道自重、输送流体的重量、由于操作压力和温差所造成的载荷以及震动、风力、地震、雪载、冲击和位移应变引起的载荷等传递到管架上去的管道元件。包括吊杆、弹簧支吊架、恒力支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、滑动支座、U形夹等等。国务院 2003 年 6 月 1 日总理朱镕基颁发实施特种设备安全监察条例,二九年一月二十四日总理温家宝第 549 号中华人民共和国国务院令修订 特种设备安全监察条例，将压力管道进一步明确为“利用一定的压力，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）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、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介质，且公称直径大于 25mm 的管道”。最高工作压力：管道正常工作时可能出现的最高压力，系指从表盘上读出的压力数据。公称直径(nominal diameter)，又称平均外径、公称通径、公称尺寸等等。指标准化以后的标准直径，以 DN 表示，单位 mm。其公称直径不是外径，也不是内径，而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径，对应一个外径，其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制 mm 表示，也可用英寸表示。一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。螺纹的公称直径就是其大径。例如：公称直径为 DN100mm 的无缝钢管有 102*5、108*5等好几种，108 为管子的外径，5 表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108-5-5）98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，和前面的 DN100 有 2mm 偏差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，也就是说无论管子与管件的内径或者外径如何差异不同，只要公称直径相同，就可以连接采用，这个定义具有通用性和互换性，公称直径采用符号 DN 表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该作出管道规格对照表，表明某种管道的公称直径，壁厚。8 分1 寸DN25,DN2532.大外径系列 34mm,DN3238.大外径系列 42mm,DN8089mm,DN200219mm,国内采用小外径系列，国外采用大外径系列。SH3405 基本属于“大外径系列”HG20553 分 A 系列和 B 系列，A 系列属于大外径系列，B系列属于小外径系列管子-即钢管外径系列分为国际通用系列（大外径系列）英制管，通常也叫(A 系列)；国内常用系列（小外径系列）通常也叫（B 系列）公制管（或米制管）。管道有一个尺寸偏差，A 系列是做的正偏差，B 系列做的是负偏差。压力管道涉及的法律法规：第一层次法律（特种设备安全监察法）、第二层次法规（特种设备安全监察条例）、第三层次规章（特种设备事故处理规定、特种设备注册登记与使用管理规则等）、第四层次技术法规（压力管道安全管理与监察规定、固定式压力容器安全技术监察规程、在用工业管道定期检验规程）、第五层次相关法规（GB150、JB/T4730 等）常用的法律法规有压力管道安全管理与监察规定、压力管道使用登记管理规则（试行）、压力管道安装安全质量监督检验规则、在用工业管道定期检验规程（试行）、TSG D7001-2005压力管道元件制造监督检验规则、TSG D2001-2006压力管道元件制造许可规则、GB20801-2008压力管道规范工业管道、TSG R1001-2008压力容器压力管道设计许可规则、TSG D0001-2009压力管道安全技术监察规程-工业管道、TSG D5001-2009压力管道使用登记管理规则、TSG D3001-2009压力管道安装许可规则、TSG D7003-2010压力管道定期检验规则-长输（油气）管道、TSG D7004-2010压力管道定期检验规则-公用管道、GB50316-2000工业金属管道设计规范、GB50235-2010工业管道工程施工及验收规范、GB50236-2010现场设备、工业管道焊接工程及验收规范、SH3501-2010石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范、GB50264-97工业设备及管道绝热工程设计规范、GB50185-2010工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准、GB50184-2011工业金属管道工程质量检验评定标准等。沸点：在标准大气压下使液体”沸腾”的温度,在标准大气压下加热液体,温度升到一定时,液体的内部和表面同时发生剧烈的汽化现象,这就是沸腾.在标准大气压下,使液体沸腾的温度叫沸点,每种液体的沸点是固定的.液体沸腾时之所以要继续加热,是因为 100度液体分子要吸收一定热量(汽化热)才能变成 100 度的气态分子.每种液态物质都有各自固定的沸点和汽化热.水的沸点在标准大气压下为 100 度,当达到这个沸点时,水就沸腾了液态铁：2750 度水：100 度酒精：78 度水银（汞）：357 度食用油：约 250 度。每 500 米下降一度温度，所以在青藏高原上，看到水开了，其实只有七八十度。压力管道级别的划分压力管道级别的划分:压力管道安全管理与监察规定中将压力管道划分为 GA、GB、GC、GD 四大类，石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH3501 按流体特性和设计参数分为 SHA、SHB、SHC、SHD 四类。接受监督检验，并纳入国家特种设备信息库进行注册、登记、使用管理的压力管道我们执行国家标准，行业标准划分的级别应当依据压力管道安全技术监察规程-工业管道篇转化为国家标准级别划分。GAGA 类类(长输管道长输管道)长输(油气)管道是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道，划分为 GA1 级和 GA2 级。符合下列条件之一的长输管道为 GA1 级：1)输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力 P1.6MPa 的管道；极度危害（I 级）：0.1mg/m3；高度危害（II 级）：0.1mg/m31mg/m3；中度危害（III 级）：1.0mg/m310.0mg/m3；轻度危害（IV 级）：10.0mg/m3 2)输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离（注 1）200Km 且管道公称直径DN300mm 的管道；3)输送浆体介质，输送距离50Km 且管道公称直径 DN150mm 的管道。符合下列条件之一的长输管道为 GA2 级：1)输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力 P1.6Mpa 的管道；2)GA1 b）范围以外的长输管道；3)GA1 c)范围以外的长输管道。GBGB 类类(公用管道公用管道)公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道，划分为 GBl 级和 GB2 级。GBl 级 城镇燃气管道。GB2 级 城镇热力管道。GCGC 类类(工业工业管道管道)工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道，划分为 GCl 级、GC2 级、GC3 级。符合下列条件之一的工业管道为 GC1 级：(1)输送 GB 504485职业接触毒物危害程度分级中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道；(2)输送 GB 501601999石油化工企业设计防火规范及 GB 500162006建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体(包括液化烃)，并且设计压力大于或者等于 4.0MPa 的管道；(3)输送流体介质并且设计压力大于或者等于 10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且 设计温度大于或者等于 400的管道。GC2 级别：除本规定 B3.3 规定的 GC3 级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性(可燃性)、设计压力和设计温度小于 B3.1 规定的 GCl 级管道。GC3 级：输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或者等于 1.0MPa，并且设计温度大于20 但是小于 185 的管道。GDGD 类类(动力管道动力管道)火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道，划分为 GD1 级、GD2 级。GD1 级 设计压力大于等于 6.3 MPa，或者设计温度大于等于 400的管道。GD2 级 设计压力小于 6.3MPa，且设计温度小于 400的管道。介质的燃爆性：即介质具有可燃性和爆炸性，在一定条件下能引起燃烧或爆炸，酿成火灾和破坏。这些介质包括可燃气体、液化烃和可燃液体等有火灾危险性的物质，也包括容易引起爆炸的高温高压介质如蒸汽、超过标准沸点的高温热水、压缩空气和其他压缩气体等。可燃介质的火灾危险性根据 GB50160石油化工企业设计防火规范和 GB 500162006建筑设计防火规范共分为甲、乙、丙三类。其中甲、乙类可燃气体与空气混合物的爆炸下限（体积）分别规定为：甲类可燃气体：10%；乙类可燃气体：10%。甲、乙和丙类可燃液体的分类 类别 名称 特征 甲类 A 液化烃 15时蒸汽压力0.1MPa 的烃类液体及其他类似液体 B 可燃液体 甲 A 以外的可燃液体，闪点28 乙类 A 可燃液体 闪点28至45 B 闪点45至60 丙类 A 可燃液体 闪点60至120 B 闪点120 注：闪点低于 45的液体称为易燃液体；闪点低于环境温度的液体称为易爆液体。在 GB 500162006 的规定中，属于甲类火灾危险性的可燃介质（或生产过程）还有：常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致自燃或爆炸的物质；常温下受到水或蒸汽作用能产生气体并引起燃烧或爆炸的物质；遇酸、受热、撞击、摩擦、催化及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂；受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质；以及在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产。属于乙类火灾危险性的介质主要是指不属于甲类火灾危险性的氧化剂和化学易燃固体，以及助燃气体。介质的毒性：即介质具有使人中毒的特性。当这些介质被人吸入或与人体接触后，能对人体造成伤害，甚至死亡。根据职业性接触毒物危害程度分级GB5044 的规定，毒物按急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高允许浓度等六项指标，共分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害四个等级。极度危害介质有时也称之为“剧毒介质”，高度、中度和轻度危害介质则统称为“有毒介质“。剧毒介质（流体）在我国国家标准工业金属管道工程施工及验收规范GB50235中的解释是：如有极少量这类物质泄漏到环境中，被人吸入或与人体接触，即使迅速治疗，也能对人体造成严重的和难以治疗的伤害的物质。相当于现行国家标准职业性接触毒物危害程度分级GB5044 中 I 级危害程度（极度危害）的毒物。据此可以将剧毒介质理解为就是极度危害介质。而有毒介质在标准中的解释是：这类物质泄漏到环境中，被人吸入或与人体接触，如治疗及时不致于对人体造成不易恢复的危害。不过，毒性程度相同的毒物，在具体如何对待的问题上各行业也存在差异。如苯在职业性接触毒物危害程度分级GB5044 中被列入极度危害介质，在压力管道国家标准职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85 对具体毒物的分级是以列举常见的 56 种毒物在某些行业中的危害程度分级进行表达的。但该标准同时指出：对接触同一毒物的其他行业（该标准表 2 中未列出的）的危害程度，可根据车间空气中的毒物浓度、中毒患病率、接触时间的长短，划定级别。凡车间空气中毒物浓度经常达到 TJ3679工业企业设计卫生标准中所规定的最高容许浓度值，而其患病率或症状发生率低于本分级标准中相应的值，可降低一级。所以，对每种具体物质，国家标准和专业标准在划分危害等级时存在差异是正常的。因为除了致癌性和空气中最高容许浓度外，其他四项指标都与生产过程和操作特点有关。石油化工等以管道输送介质为主的生产过程，有毒物质处于连续、密闭状况下流动，其危害程度取决于因事故致使毒物与人体接触，或因经常性泄漏引起职业性慢性危害的机率，通常要低于开放性生产过程。因此，在压力管道设计时具体确定毒物危害等级应主要以车间空气中毒物浓度、中毒患病率、接触时间长短来划定。上面提到的毒物危害性分级指标中，关于车间空气中毒物的最高允许浓度规定如下：极度危害：最高允许浓度小于 0.1mg/m3；高度危害：最高允许浓度为 0.1mg/m31.0mg/m3。根据工业企业设计卫生标准（TJ3679）的规定，苯、丙烯腈、光气、二硫化碳和氟化氢等五种毒物在车间空气中和居住区大气中的最高允许浓度见表：毒物名称 车间空气允许浓度（mg/m3）居住区大气允许浓度（日平均 mg/m3）苯 40.0 0.8 丙烯腈 2.0 0.05-0.04 光气 0.5 -二硫化碳 10.0 （一次）0.007 氟化氢 1.0 （一次 0.02）另外，关于接触时间长短我国尚未制定有关标准，美国政府工业卫生专家会议（ACGIH）推荐的三种接触阈限值可作为参考：1）以正常 8 小时工作日或 40 小时工作周的时间加权平均限值为指标，在此浓度下，反复接触对全部人员都不致产生不良影响；2）以短时间接触（每次不超过 15 分钟，每天不超过 4 次，每次间隔不少于 1 小时）的时间加权平均限值为指标，在此浓度下，人短时间连续接触不致引起刺激作用、慢性或不可逆组织病理变化、麻醉而增加意外伤害、自救能力减退或工作效率明显降低等；3）上限值是指即使在瞬间也不得超过的最高浓度。介质的腐蚀性：是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的物质，如酸、碱以及其它能引起材料损害的流体如氢、硫化氢等。压力管道的特点压力管道的特点 实际的工业生产中，所使用的压力管道种类是很多的，以一套石油加工装置为例，它所包含的压力容器不过几十台，多者百余台，但它包含的压力管道将多达数千条，所用到的各种管道附件将达上万件，而且这些管道及其元件往往分散于几十家甚至上百家生产厂制造。另外，管道的安装又多是现场进行。因此，与压力容器相比，压力管道的安全管理要复杂的多。归纳起来，压力管道与压力容器相比较，具有以下主要特点：a、种类多，数量大，设计、制造、安装、应用管理环节多 我们知道，环节越多，出现问题的几率就越高；环节越多，影响因素就越多，包容的信息量就越大，从而造成压力管道安全管理和安全监察的多元性和复杂性。b、长细比大，跨越空间大，边界条件复杂 这表明管道的强度计算不能仅仅根据设计条件利用成熟的薄膜应力公式或中径公式来计算，还应考虑与它相连的机械设备对它的要求，中间支承条件的影响，自身热胀冷缩和振动的要求等。因此，在管道布置设计时除应满足工艺流程要求外，还应综合考虑各相关设备、支撑条件、地理条件（对长输管道）、城市整体规划（对城市公用管道）等因素的影响。c、现场安装工作量大 压力容器基本上是在工厂制造的，其制造环境条件和制造设备保证均较好。而压力管道现场安装工作量大，环境条件较差，因此安装质量相对较差，从而要求投入更多的管理与监察。d、材料应用种类多，选用复杂 压力容器用的较多的是板材和锻材，而且也比较成熟。压力管道除用到板材和锻材之外，还经常配套用到管材和铸件。对一些操作工况下要想配齐这些材料是比较困难的，也就是说，对于某一介质环境而选定的合适材料，板材和锻材有时容易获得，而铸件就不见得容易获得，反之亦然。例如 0Cr18Ni10Ti 材料，其管材、板材和锻材均容易获得，而铸件却不容易获得，这是因为材料中的钛元素极易被氧化，而一般的铸造厂缺乏相应的保障手段使钛在铸造时不被氧化，故 ASTM 材料标准中干脆不列这种材料的铸造牌号。基于这样的原因，工程上有时不得不对同一管路上不同的元件取不同的材料，从而导致异材连接等不利现象的出现。另外，因为设备长细比较小，它可以采用复合板材或堆焊层来解决防腐问题，而管道则不易做到。有时，同一根管道可能同时连接两个或两个以上的不同操作条件的设备，因此管道选材要考虑对各设备的材料都能适应。等等。e、管道及其元件生产厂的生产规模较小，产品质量保证较差 许多管道元件的生产技术并不复杂，生产设备要求也不高，许多小的生产厂也能生产。但它们当中有些技术力量较差，生产设备配置不全，生产管理也不健全，所以产品质量不易得到保证。压力管道失效的原因压力管道失效的原因+s;t3 Z8 F.x&r6 X;P+s;t3 Z8 F.x&r6 X;P 压力管道“失效”一般是指压力管道不能发挥原有效能的现象，可分为自然失效和异常失效两种。由于压力管道运行在内部介质和周围环境的影响之下，不可避免地会产生温度和压力循环、腐蚀、振动以及材料金相组织变化等影响材料性能和连接接头密封性能的问题，因此任何管道都有一定的使用寿命，自然失效就是在压力管道达到使用寿命时发生的失效现象。自然失效可以通过定期检验或失效分析进行事先控制，以防止事故的发生。但是，在用压力管道由于在设计、制造、安装和运行中存在各种问题会导致异常失效，造成突发性破坏事故的发生。其原因主要有：（A）职工素质差，违反操作规程运行，致使运行条件恶化，包括超压、超温、腐蚀性介质超标、压力温度异常脉动等；(D7 f/P6 k-z2 H 使用压力和温度是压力管道设计、选材、制造、安装的依据。操作压力和温度超过规定将导致管壁应力值的增加或材料力学性能的下降，尤其是在焊缝、法兰、弯头、阀门、异径管、补偿器等几何结构不连续处的局部应力和峰值应力会大幅增加，成为蠕变破坏的源头。过低的操作温度则会引起材料韧性下降，允许的临界裂纹尺寸减小，从而有可能导致脆性破坏。超温超压还会导致管道接头泄漏。N1 Y4 g!4 C6 7 v/n)S 管道往往由于下列原因而产生交变载荷：0|+_8 n;L+V*B(2 t8 B C 1）间断输送介质而对管道反复加压和卸压、升温和降温；8 D7 s2 X6 x?2）运行中压力波动较大；e:U-I;w&A&E&T-G$Z 3）运行中温度发生周期性变化，使管壁产生反复性温度应力变化；)x/v9 W&F 9 O.F.Y4）因其它设备、支承的交变外力和受迫振动。0 l/x#o0 Z+J8 q/9 Y#V+l*B 在反复交变载荷的作用下，管道将发生疲劳破坏。主要是金属的低周疲劳，其特点是应力较大而交变频率较低。在几何结构不连续的地方和焊缝附近存在应力集中，有可能达到和超过材料的屈服极限。这些应力如果交变地加载和卸载，将使受力最大的晶粒产生塑性变形并逐渐发展为细微的裂纹。随着应力周期变化，裂纹也会逐步扩展，最后导致破坏。!v9 d8 交变载荷也会导致管道组成件和焊缝内部原有缺陷的扩大和管道连接接头的泄漏。;k;（B）设计、制造、施工存在缺陷，如管道柔性不符合要求，材料选用不当或用材错误，存在焊接或冶金超标缺陷，焊接或组装不合理造成应力过大，管道支承系统不合理等；!O4 o 管道在投用前存在的原始缺陷会造成材料的低应力脆断。介质和环境的侵害、操作不当、维护不力等原因，往往会引起材料性能恶化、材料损伤或破裂，或使管道连接接头发生介质泄漏，最终使压力管道失效，导致火灾、爆炸和中毒、窒息等人身事故的发生。/I?#s6 M.（C）维修失误，管道上的严重缺陷或损伤未能被检测发现，或缺少科学评价，以及不合理的维修工艺造成新的缺陷和损伤等；9 H2 b$d;f#,（D）外来损伤造成破坏，如大风、洪水、雷击和其它机械损伤和人为破坏等。压力管道的破坏型式很多。按破坏时的宏观变形量可分为韧性破坏（延性破坏）和脆性破坏两大类。按破坏时材料的微观断裂机制可分为韧窝断裂、解理断裂、沿晶断裂和疲劳断裂等型式。通常，在现场采用宏观分类和断裂特征相结合的方法进行分类，有韧性破坏、脆性破坏、腐蚀破坏、疲劳破坏、蠕变破坏等。（E）腐蚀破坏压力管道的腐蚀是由于受到内部介质及外部环境介质的化学或电化学作用而发生的破坏。也包括机械等原因的共同作用结果。不合理的操作会导致介质浓度的变化，加剧腐蚀破坏。压力管道的腐蚀破坏的形态有全面腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳和氢损伤等。其中应力腐蚀往往在没有先兆的情况下突然发生，故其危害性更大。1）全面腐蚀!W/E8 C D*C6 v,K(E 全面腐蚀也称均匀腐蚀。是在管道较大面积上产生的程度基本相同的腐蚀。管道内部表面主要遭受输送腐蚀性介质的腐蚀，而管道外部则主要遭受大气锈蚀。8 V!v/h1 c)l1 L9?#i%管道的全面腐蚀往往因使用条件的恶化而加剧。腐蚀介质的成分、含水量、气相或液相的不同、流速和流动状态、颗粒大小都会影响管道腐蚀失效的程度。腐蚀介质含量的超标或原料性质的劣化会对压力管道产生危害。7 E6 P I,p6 m0 a1 t 大气腐蚀会使管道组成件外部遭受损坏，影响管道组成件的强度和密封性。如不及时维护，也会引起事故。2）局部腐蚀 局部腐蚀是发生在管道材料局部位置的腐蚀现象。a）点腐蚀：集中在金属表面个别小点上的深度较大的腐蚀，也称孔蚀。奥氏体不锈钢在接触含氯离子或溴离子的介质时最容易发生点腐蚀。b）缝隙腐蚀：当管道输送的介质为电解质溶液时，在管道内表面的缝隙处，如法兰垫片处、单面焊的未焊透处等，均会发生缝隙腐蚀。缝隙腐蚀往往是由于缝隙内和周围溶液之间氧浓度或金属离子浓度存在差异造成。c）奥氏体不锈钢焊接接头的腐蚀：:h8 m;i-9 f:G/I1 o7 l,O/t.Z 晶间腐蚀：晶间腐蚀是腐蚀局限在晶间和晶间附近，而晶粒本身腐蚀较小的一种腐蚀形态。腐蚀机理是“贫铬理论”，即由于贫铬的晶间区处于活化状态，作为阳极，它与晶粒之间形成腐蚀原电池，其结果将造成晶粒脱落或使材料机械强度降低。,b/A2 n j7 d3 J8 M;r2 铁素体选择性腐蚀：在某些强腐蚀介质中，奥氏体不锈钢焊缝处的 铁素体相会被腐蚀或分解为 相，结果呈海绵状而使焊接接头遭受破坏。;w1 s6 7 R2|9 F 刀口腐蚀：用 Ni 及 Ti 稳定的奥氏体不锈钢，在氧化性介质中发生的刀口状腐蚀。3）应力腐蚀 8 O.%0 h4 B4 F5 Y 4 c 金属材料在拉应力和特定腐蚀介质的共同作用下发生的腐蚀称为应力腐蚀。主要由焊接、冷加工和安装时的残余应力和管道内部的腐蚀性介质引起。应力腐蚀的裂纹呈枯树支状，大体上沿垂直于拉应力的方向发展。裂纹的微观形态有穿晶型、晶间型和二者兼有的混合型。高强钢管道在 H2S 含量超过一定值，并伴有水分时，会大大增加管壁应力腐蚀开裂的可能性。当焊缝硬度值超过 HB200，含 H2S 超标时，极易导致焊缝的应力腐蚀。碱脆：是金属在碱液中的应力腐蚀。碳钢、低合金钢和不锈钢等均可发生碱脆。4 z4 7 不锈钢的氯离子腐蚀：氯离子对不锈钢产生的应力腐蚀。导致氯离子腐蚀的氯离子临界浓度随温度上升而下降，高温下，氯离子浓度只要达到 10 ppm 即可引起破裂。管道法兰连接处的垫片、外部的保温材料和支、吊架的垫层等材料中含氯离子的成分过高，也会导致氯离子腐蚀。.z!F&j u4 j+R$#C 不锈钢连多硫酸腐蚀：在石油炼制过程中，钢材受硫化氢腐蚀生成硫化铁，停车后管道内部与空气中的氧及水反应生成多硫酸，在不锈钢管道的残余应力较大处即会产生应力腐蚀。以加氢脱硫装置为典型，不锈钢连多硫酸的应力腐蚀破坏最近引人注目。8 8 硫化物应力腐蚀：金属在同时含硫化氢和水的介质中发生的应力腐蚀。碳钢和低合金钢在 2040温度范围内对硫酸的敏感性最大。奥氏体不锈钢的硫化物应力腐蚀大多发生在高温环境。在含硫化氢和水的介质中，如同时含有醋酸，或二氧化碳和氯化钠，或磷化氢，或砷、硒、碲的化合物或氯离子，都会对腐蚀起促进作用。4）腐蚀疲劳#y+)h4 d:H H 腐蚀疲劳是交变应力与化学介质共同作用下发生的腐蚀开裂。压力管道的疲劳源有机械激振、流体喘振、交变热应力、压力循环以及风振等。腐蚀疲劳裂纹往往有多条但无分支，这是与应力腐蚀裂纹的区别。腐蚀疲劳裂纹一般是穿晶的。5）氢损伤 4 E,o-h3!h8 I/_1 U 氢渗透进入金属内部造成金属性能劣化称为氢损伤。包括氢鼓泡、氢脆、脱碳和氢腐蚀。氢鼓泡主要发生在含湿硫化氢的介质中，当氢原子向钢中渗透扩散时，遇到了裂纹、分层、空隙、夹渣等缺陷就聚集起来合成氢分子，使体积膨胀。当这些缺陷在钢材表面时就会形成鼓泡。氢不论是以什么方式进入钢都会引起钢材氢脆，使钢材的延伸率、断面收缩率显著下降。高强度钢表现更加严重。钢中的渗碳体在高温下与氢气作用生成甲烷，反应结果使钢材表面层的渗碳体减少，使碳从邻近的尚未反应的金属层逐渐扩散到这一反应区，于是有一定厚度的金属因缺碳而变为铁素体，出现脱碳现象。脱碳的结果使钢材的表面强度和疲劳极限降低。!x3 r-w7 G2 Y 高温高压氢对钢材作用的结果使其机械性能变劣，强度、韧性显著降低，称为氢腐蚀。在上述条件下，氢分子扩散到钢的表面并产生吸附，其中部分被吸附的氢分子分离为氢原子和氢离子，经化学吸附，然后直径很小的氢原（离）子透过表面层固溶到金属内。因溶入的氢原子通过晶格和晶界向钢内扩散，产生化学反应形成甲烷聚集在晶界原有微观空隙内，反应过程使该区域的碳浓度降低，促使其他位置上的碳向其扩散补充，从而使甲烷量不断增多形成局部压力，最后发展为裂纹。聚集在钢材表面的形成鼓泡，产生脱碳。3 b 1 H,B c4 （F）冲蚀破坏 管道内部介质的长期、高速流动会使管道组成件内壁减薄或密封副遭受破坏，影响其耐压强度和密封性能。随着使用时间的延长，由内壁减薄造成的耐压能力下降或密封副损坏而形成的泄漏便会成为事故的根源。二、二、压力管道在线检验压力管道在线检验 在线检验是在运行状态下对工业管道进行的检验，在线检验每年至少一次，在线检验与全面检验在同一年的，可只进行全面检验。在线检验工作由使用单位进行，也可委托有压力管道检验资格的单位进行，使用单位应制定检验管理制度，从事检验人员接受专业培训，并经授权部门备案方可从事检验工作。在线检验以宏观检查和安全保护装置检验为主，必要时进行测厚检查和电阻值测量。在线检验前应检验员应审查合格以下资料（一）（一）原始资料部分：原始资料部分：1、管道设计图纸(包含管道平面图、管道流程图、设计规范、时间)；2、管道运行参数（包含运行压力、运行温度）；3、管道安装竣工资料和材质证书（管道元件明细表和出厂合格证和质量证明）；4、安全阀、压力表、温度表校验报告证书（管道上安装的）。5、压力管道安装质量证明书及监督检验报告；6、压力管道定期检验报告书。（以前所有的全面、在线检验报告书）7、压力管道注册登记证明资料及注册号。压力管道使用、检查记录部分：（压力管道使用、检查记录部分：（须提供与实际运行相符全的真实记录）1 1、管道运行记录（包括生产周期、累计运行时间、主要工艺参数工作压力、工作温度波动范围）管道开停车记录；2 2、管道隐患监护措施实施情况记录；3 3、管道改造施工记录；4 4、检修报告和记录（管道上每次维修、更换记录。包含管件更换。）；5 5、管道事故处理记录；6 6、检验方案。（在停车状态下进行在线检验时，应有相应领导签字同意的检验方案或计 划）特别备注：这一部分属于管道在使用过程中的必备记录，须提供有检查或记录人签字的压力管道专项记录。压力管道台账一式两份（仅指本次受检验之管道，为了报告数据和内容的准确性请务必准确、真实的填写表格）现场准备内容和要求现场准备内容和要求 根据在用工业管道定期检验规程之要求，对需重点管理的管道或有明显腐蚀和冲刷减薄的弯头、三通、管径突变部位及相邻直管部位应采取定点测厚或抽查的方式进行壁厚测定。对输送易燃、易爆介质的管道采取抽查的方式进行防静电接地电阻和法兰间的接触电阻值的测定。管道对地电阻不得大于 100，法兰间的接触电阻值应小于 0.03。按级别不同分别对每条管线进行如下准备：1、GC1 管线按 50%（运行状态下 30%）（弯头、三通）的比例进行准备，要求对弯头部位的焊缝进行保温拆除和打磨除锈，并在弯头背部和与其相连接的直管部位各打磨除锈 35 个直径为 35cm 的圆点；2、GC2 管线按 20%（运行状态下 10%）（弯头、三通）的比例进行准备，准备要求同第“1”条；3、GC3 管线按 5%（运行状态下每条管线准备一个）（弯头、三通）的比例进行准备，准备要求同第“1”条；4、焊接头进行准备时，要以环向焊缝为中心左右各 6cm，范围进行保温拆除和打磨除锈。特别备注：当每条管线少于 2 个弯头和焊缝时，要全部进行准备，必要时进行无损检测。准备时重点从以下部位中进行准备时重点从以下部位中进行：1、压缩机的进、出口的第一个焊接头、三通、弯头；2、保温脱落和使用中发生泄漏部位焊接头、三通、弯头；3、异种钢焊接部位焊接头、三通、弯头；4、存在应力交变载何较大部位的焊接头；5、支吊架损坏部位的焊接头；6、咬边、错边超标的焊接头；7、制造、安装过程中返修过的焊接接头；8、表面检测发现裂纹的焊接接头；9、检验人员和使用单位认为需要抽查的其它焊接头。宏观检查的主要检查项目和内容如下：宏观检查的主要检查项目和内容如下：1、泄露检查 主要检查管子及其他组成件泄漏情况。2、绝热层、防腐层检查 主要检查管道绝热层有无破损、脱落、跑冷等情况；防腐层是否完好。3、振动检查 主要检查管道有无异常振动情况。4、位置与变形检查 （1）管道位置是否符合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。5、支吊架检查 （1）支吊架是否脱落、变形、腐蚀损坏或焊接接头开裂；（2）支架与管道接触处有无积水现象；（3）恒力弹簧支吊架转体位移指示是否越限；（4）变力弹簧支吊架是否异常变形、偏斜或失载；（5）刚性支吊架状态是否异常；（6）吊杆及连接配件是否损坏或异常；（7）转导向支架间隙是否合适，有无卡涩现象；（8）阻尼器、减振器位移是否异常，液压阻尼器液位是否正常；（9）承载结构与支撑辅助钢结构是否明显变形，主要受力焊接接头是否有宏观裂纹。6、阀门检查 （1）阀门表面是否存在腐蚀现象；（2）阀体表面是否有裂纹、严重缩孔等缺陷；（3）阀门连接螺栓是否松动；（4）阀门操作是否灵活。7、法兰检查 （1）法兰是否偏口，紧固件是否齐全并符合要求，有无松动和腐蚀现象；（2）法兰面是否发生异常翘曲、变形。8、膨胀节检查 （1）波纹管膨胀节表面有无划痕、凹痕、腐蚀穿孔、开裂等现象；（2）波纹管波间距是否正常、有无失稳现象；（3）铰链型膨胀节的铰链、销轴有无变形、脱落等损坏现象；（4）拉杆式膨胀节的拉杆、螺栓、连接支座有无异常现象。9、阴极保护装置检查 对有阴极保护装置的管道应检查其保护装置是否完好。10、蠕胀测点检查对有蠕胀测点的管道应检查其蠕胀测点是否完好。11、管道标识检查 检查管道标识是否符合现行国家标准的规定。12、检验员认为有必要的其他检查。安全保护装置检验按本规程第五章的相关要求进行。报告及问题处理 在线检验的现场检验工作结束后，检验人员应根据检验情况，按照在用工业管道在线检验报告书的规定，认真、准确填写在线检验报告。检验结论分为：可以使用、监控使用、停止使用。在线检验报告由使用单位存挡，以便备查。在线检验发现管道存在异常情况和问题时，使用单位应认真分析原因，及时采取整改措施。重大安全隐患应报省级质量技术监督部门安全监察机构或经授权的地(市)级质量技术监督部门安全监察机构备案。安全保护装置检验安全保护装置检验 安全保护装置应符合安全技术规范和现行国家标准的规定。存在下列情况之一的安全保护装置，不准继续使用：(一)无产品合格证和铭牌的；(二)性能不符合要求的；(三)逾期不检查、不校验的；(四)爆破片已超过使用期限的。安全保护装置的检验分为两种：(一)运行检查：指在运行状态下对安全保护装置的检查。(二)停机检查：指在停止运行状态下对安全保护装置的检查。运行检查可与在线检验同时进行，停机检查可与全面检验同步进行，也可单独进行。安全保护装置的运行检查应符合下述要求：(一)压力表 对压力表进行外观检查，并检查同一系统上的压力表读数是否一致。存在下述问题之一的压力表，应立即更换：1超过校验有效期或铅封损坏；2量程与其检测的压力范围不匹配；3指示失灵、表内弹簧管泄漏或指针松动；4刻度不清、表盘玻璃破裂；5指针断裂或外壳腐蚀严重；6压力表与管道间装设的三通旋塞或针形阀开启标记不清或锁紧装置损坏。(二)测温仪表 对测温仪表进行外观检查。存在下述问题之一的测温仪表，应立即更换：1超过校验有效期或铅封损坏；2量程与其检测的温度范围不匹配。(三)安全阀 对安全阀进行外观检查，重点检查是否在校验有效期、是否有泄漏及锈蚀情况。对杠杆式安全阀，检查防止重锤自由移动和杠杆越出的装置是否完好，对弹簧式安全阀，检查调整螺钉的铅封装置是否完好；对静重式安全阀，检查防止重片飞脱的装置是否完好。安全阀与排放口之间装设截断阀的，运行期间必须处于全开位置并加铅封。存在下述问题之一的安全阀，应立即更换：1超过校验有效期或铅封损坏；2安全阀泄漏。发现安全阀失灵或有故障时，应立即处置或停止运行。(四)爆破片装置 对爆破片装置进行外观检查，检查爆破片装置的爆破片是否在规定的使用期限、安装方向是否正确、标定的爆破压力和温度是否符合运行要求、有无泄漏及其它异常现象、爆破片装置和管道间的截断阀是否处于全开状态和铅封是否完好。如果爆破片装置存在下述问题之一，应立即更换：1爆破片装置超过规定使用期限；2爆破片装置安装方向错误；3爆破片装置的爆破压力和温度不符合运行要求。(五)爆破片装置和安全阀串联使用 爆破片装置和安全阀串联使用时，除应参照本条三款和四款分别对爆破片装置和安全阀进行检查外，对爆破片装置装在安全阀出口侧的，还应注意检查爆破片装置和安全阀之间所装的压力表和截断阀，二者之间不应积存压力，应能疏水或排气。对爆破片装置装在安全阀进口侧的，还应注意检查爆破片装置和安全阀之间所装的压力表有无压力指示，截断阀打开后有无气体漏出，以判定爆破片装置的完好情况。安全阀校验周期 安全阀一般每年至少校验 1 次，对于弹簧直接载荷式安全阀，经使用经验证明和检验单位确认可以延长校验周期的，使用单位向省级或其委托的地(市)级安全监察机构备案后，其校验周期可以延长，但最长不超过 3 年。使用登记证号：注册编号：报告编号：全面检验日期：年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 在用工业管道在线检验报告书在用工业管道在线检验报告书 盘锦市特种设备监督检验所 在用工业管道在线检验结论报告在用工业管道在线检验结论报告 管道名称 管道名称 管道编号 管道级别 管道规格（外径mm壁厚mm）管道材质 资料 审查 管道平面布置图 管道工艺流程图 单线图 历次在线检验报告 历次全面检验报告 运行参数等技术资料 记录 审查 管道运行记录 管道开停车记录 管道隐患监护措施实施情况记录 管道改造施工记录 检修报告 管道事故处理记录 检验方案 使用单位：装置名称：管道名称：管道编号：检验日期：问题 记载 检查项目及检查结果 管道表面 焊接接头 泄漏 绝热层 防腐层 管道振动 支吊架 阀门 膨胀节 法兰 管道结构 管道标识 法兰间接触电阻 对地电阻 壁厚测定 其他 安全保护 装 置 压力表 测温仪表 安全阀 爆破片置 其它 缺陷情况说