石油化工在用高温压力管道检验问题分析
高鹏
身份证号码:370725199601214611
引言
在石油化工行业中,高温压力管道作为物料输送的 “生命线”,承担着高温、高压、易燃易爆及腐蚀性介质的传输任务,是维持生产连续性的关键基础设施。若未能及时发现和处理,可能引发泄漏、爆炸等重大安全事故,造成人员伤亡、环境污染与巨大经济损失。
一、石油化工在用高温压力管道检验现状概述
1.1 管道运行特点与检验需求
石油化工在用高温压力管道运行环境复杂,输送介质多为易燃易爆、有毒有害的化学品,如氢气、硫化氢、苯类物质等。长期处于高温高压、强腐蚀介质的侵蚀下,管道易出现材料蠕变、疲劳裂纹、局部腐蚀等问题。管道复杂的布局与频繁的开停工操作,进一步加剧了安全隐患。检验工作需精准检测管道壁厚减薄、内部缺陷、材质劣化等状况,确保其在严苛工况下安全运行,对检验技术的灵敏度、准确性及适用性提出了极高要求。
1.2 主要检验方法与技术
当前,石油化工高温压力管道检验采用多种方法结合的模式。目视检测作为基础手段,用于检查管道表面裂纹、变形、腐蚀迹象等宏观缺陷。无损检测技术应用广泛,超声检测可探测管道内部裂纹、未焊透等缺陷;射线检测能直观显示焊缝内部质量;磁粉检测适用于铁磁性材料表面及近表面缺陷检测。随着技术发展,先进检验技术不断涌现,声发射检测可实时监测管道运行中的动态缺陷。
1.3 检验工作的重要性
高危介质压力管道检验,作为石油化工企业安全生产的一项重要基础工作,在安全方面可以及时发现、修复管道的缺陷,避免出现泄漏甚至爆炸等重大事故,确保人员的生命和企业资产安全;在经济方面能防止因管道故障造成的非计划停产检修带来的不必要的设备维修费用以及生产上的损失;在环保上可以防止管道发生泄漏等导致有毒、有害介质泄露,给环境带来污染和危害;规范的检验工作也是国家法律和行业标准的要求,可以帮助企业建立规范的安全管理水平和形象,增加企业信誉和市场竞争能力。
二、石油化工在用高温压力管道检验过程中的常见问题
2.1 检验技术层面
这些既有的检测技术并不能满足复杂高温石油化工压力管道的检测难题。声波检测技术由于耦合剂的温度性状、超声波的声速变化等影响,在高温环境下的检测灵敏度相对降低,检出微裂纹及内在缺陷的能力较弱;射线检测技术受检测管道的构造限制和工作环境影响,针对管体复杂的部位,检测的工作效率较低;X 射线具有射线辐射危害。
2.2 检验人员层面
人员专业技术水平存在问题。石油化工高压常压管道无损检测主要依靠材料、力、检测等复合学科进行检测,部分检测人员不能进行规范的专业培训,对在不同环境下缺陷产生的机理认识不足,不能对缺陷的性质和危害做出正确判断。另外,在实际操作过程中,面对一些高端检测设备,比如相控阵超声波检测仪、脉冲涡流检测仪等,由于操作上的不熟练,使得测试数据采集不全,分析也不够准确。一些企业在降低开支、提升经济效益的驱动下,减少员工培训投入,致使检测人员知识更新不及时、不迅速,不能及时满足新工艺、新技术、新标准的要求,降低了检测工作的质量与效率。
2.3 管理与制度层面
系统性管理缺陷与制度缺失直接影响检验工作的规范性。企业层面上,有的企业管件重视程度不够,对检验工作缺乏长远规划,制定的方案盲目性大,没有根据所处管道的运行工况及危险程度确定相应的工作频次,导致漏检、错检;没有完整、详实、规范的检验记录,数据无可追溯性,无法形成历史档案。行业层面上,行业相关检验标准更新不及时,现行相关检验标准基本是针对常温常压管道制定的,对高温压力管道特殊工况下的检验频次等并没有明确的标准;区域之间以及企业自身在执行行业标准方面存在差异,有较大不同。
2.4 管道自身与环境层面
管道自身特点、管道服役环境等使检测变得比较复杂。管道长期处于高温高压环境下运行,服役材料退化,金相组织产生变化,影响传统检测手段对其实物状态准确判断;管道内部的冲刷腐蚀使管壁厚减薄不均匀,影响缺陷的检测;管道安装环境复杂,高空、受限空间作业危险性高等因素使检验人员的操作困难;高温、高湿度、强腐蚀的检测环境需要检验设备在工作性能上提出了更高标准,同时对检验员人身安全造成威胁。
三、石油化工在用高温压力管道检验问题的应对策略
3.1 推动检验技术创新与应用
针对检验技术局限性,需加大科研投入,联合高校、科研院所与企业开展产学研合作,研发适用于高温压力管道的新型检测技术。推广先进技术应用时,政府可设立专项补贴,鼓励企业采购在线监测系统、相控阵超声检测仪等设备,降低企业技术升级成本。
3.2 加强检验人员队伍建设
构建完善的检验人员培养体系是提升检验质量的关键。企业应与职业院校、专业培训机构合作,开设石油化工管道检验专项课程,课程内容涵盖材料性能、缺陷机理、检测技术、安全规范等多方面知识,确保新入职人员接受系统专业培训。定期组织技能竞赛与继续教育,激励检验人员学习新技术、新标准,更新知识储备。政府部门可推行严格的资质认证制度,要求检验人员持证上岗,并定期复审,淘汰不合格人员。
3.3 优化管理与制度建设
企业需完善内部管理体系,制定科学合理的检验计划,依据管道运行工况、风险等级与使用年限,明确检验周期与重点检测部位,避免漏检、错检。建立电子化检验记录系统,规范数据录入、存储与查询流程,确保检验数据可追溯、可分析。行业层面,相关部门应加快修订高温压力管道检验标准,细化高温、高压、强腐蚀等特殊工况下的检验要求,统一检验尺度。
3.4 强化管道全生命周期管理
从管道设计、制造、安装、运行到退役的全流程加强管理,降低检验难度与风险。设计阶段,充分考虑管道运行工况,优化结构设计,选用耐高温、耐腐蚀材料;制造与安装过程中,严格把控焊接质量、无损检测等关键环节,留存完整的施工资料。运行阶段,建立管道健康档案,实时记录压力、温度、介质成分等运行数据,结合在线监测与定期检验结果,利用大数据分析预测管道寿命与缺陷发展趋势,实现预防性维护。
结语
本研究系统剖析了石油化工在用高温压力管道检验的技术、人员、管理及环境问题,提出技术创新、队伍建设、制度优化与全生命周期管理策略。这些举措可有效提升检验准确性与可靠性,降低安全风险。随着新材料、新工艺的应用,需持续深化检验技术研发与管理模式创新,推动行业向智能化、精准化检验方向发展,筑牢石油化工安全防线。
参考文献
[1] 郑 池 就 . 石 油 化 工 在 用 高 温 压 力 管 道 检 验 问 题 剖 析 [J]. 广 州 化工,2021,49(14):131-133+198.
[2] 燕集中. 石油化工用压力管道的破坏形式及无损检测的应用[J]. 石化技术,2017,24(03):2-3.