當前國內的壓力容器檢驗維修工作都是在裝置或者場站停產狀態下才會進行。以某場為例, 在日常檢驗過程中發現天然氣輸氣匯管偏心錐體存在裂縫, 使用超聲波進行檢驗明確其深度, 確定后期維修方案。
1 裂縫產生原因
綜合壓力容器產品質量證明書以及圖紙對偏心錐體產生裂紋的原因進行研究, 首先要對主要的受壓元件材料進行反復校對, 保證材料在出廠時, 化學成分與材料的力學性能方面數據, 都能滿足當前壓力容器用鋼板的要求。在后續工作中, 輸氣單位可以聘請專業質檢單位來對錐體的化學成分進行全面研究, 使其滿足國家標準的要求, 才能表明原有材料的質量。
通過對熱曲線進行核查、升溫以及保溫等處理之后發現, 材料的曲線示意圖都滿足國家出臺的標準, 也滿足焊后熱處理方法中的相關規定, 所以表明整個熱處理過程都是十分合理的。但是偏心錐冷成型以后, 并沒有通過焊后熱處理以及錐體表面無損檢測的方式對其進行檢測。通過綜合上述不同方面的因素來看, 導致偏心錐出現裂紋的最大因素就是偏心錐冷成型以后所產生出的延遲裂紋。匯氣管和氣液分離器上的偏心錐, 都可能會在在用檢測或日常檢查時發現裂紋。裂紋的危害在于隨著時間的推移會逐漸擴展甚至斷裂。所以能夠在線及時處理非常關鍵。還可以通過定期檢測的方式, 對分析天然氣輸氣場站壓力容器主要缺陷進行檢查, 查找出問題。
2 不停輸維修技術
2.1 通過不停輸帶壓施焊的方式進行維護
前些年比較常見的工作方式是將場站天然氣輸氣匯管當成管線組成要素之一, 對其進行維護。我國現行的特種設備安全檢查管理條例中, 對管線有了新的定義, 將其納入到特種設備中, 并將天然氣輸氣匯管作為壓力容器看待。針對管線運行維護技術比較成熟的地區, 如果可以將天然氣輸氣管當成主要輸氣管線來看待, 可以提升執行標準。
2.2 在焊接過程中對輸氣匯管運行的要求
為了全面提升輸氣匯管維修不停輸帶壓焊工作質量, 要根據下有位置用戶的情況來擬定輸氣匯管維修運行標準。首先, 匯管的運行壓力必須控制在2.5MPa以下, 而且在維修的過程中要不斷關注匯管壓力的升降變化情況, 如果出現各種意外情況, 要在最短時間內進行放空減壓操作。若工程施工出現一些意外情況, 也可以考慮直接關閉上下游的閥門, 通過該方式來減少不必要的影響, 滿足匯管作業基本需求。最后如果需要管道運行調度, 要先對閥門進行檢查, 保證后續操作的正常開展。
2.3 取消焊后的熱處理方式
不停輸的對設備進行維修, 可能會導致設備在焊接之后不能消除掉設備的應力及熱處理, 想要讓設備正常運行, 就必須通過各種方式對輸氣匯管進行檢驗, 證明其不需要再進行焊后熱處理。將鋼制化工容器制造技術作為基礎參考條件, 根據其中的內容來明確焊后熱處理規定, 并判定是否需要進行后續焊后熱處理。補焊的深度必須控制在規定范圍內, 而且在進行補焊之前, 要先對其缺陷進行清除。補焊的焊道寬度要控制在焊條直徑4倍以上。當補焊的表面冷卻以后, 要適當的磁粉或者滲透探傷, 如果補焊的深度超過4mm, 要通過射線等方式來探傷。綜合上述所有條件, 輸氣匯管設計應該將溫度控制在50℃, 并根據壓力容器補焊深度等來明確厚度方面的要求。所以整體上來說, 補焊焊接深度是不需要焊后消除應力熱處理的。
2.4 制定焊接工藝
焊接工藝制定質量, 將直接影響后續工作質量, 所以需要根據材料特性以及無需焊后熱處理情況來制定詳細化的焊接施工工藝。首先要對裂紋起始端以及裂紋的擴展點進行尋找, 并通過磨光機等徹底清除掉, 打磨的寬度如果在16mm以上, 要將坡口處理成U型, 并保證長度在70mm以上。通過滲透檢測的方式對其進行檢測, 保證不存在任何裂紋缺陷。在補焊時, 補焊的環境必須要滿足焊接基本條件要求, 對待補焊位置進行預熱處理, 使其溫度在130°左右。通過手工電弧焊的方式完成焊接。
2.5 無損檢測工作要求
針對缺陷位置, 可以通過角磨機對其進行處理, 清除掉缺陷, 并通過肉眼難以發現的方式進行滲透檢測, 保證沒有任何裂紋。具體的工作步驟包含下述幾方面;首先要通過清洗劑對即將受檢的面進行清洗處理, 并噴灑一些滲透劑, 讓滲透劑可以完全覆蓋被檢查物體的表面, 并且要保證整個滲透時間內, 都處在濕潤狀態, 滲透時間控制在12分鐘。在擦拭的過程中, 要始終保持向一個方向擦拭, 不能反復來回擦拭?？梢酝ㄟ^噴涂法的方式來處理顯像劑, 噴嘴和被檢面的距離控制在350mm, 并且噴涂的方向和被檢查面的夾角度數要控制在35°
3 結語
以當前工作開展情況為基礎, 首先分析了裂縫產生的原因, 之后分別從多個角度, 論述了不停輸維修技術, 全面分析天然氣輸氣場站壓力容器主要缺陷和在線運行維修要點, 希望可以為后續研究提供參考。
摘要：當前國內壓力容器檢修維修工作開展質量較差, 以近年來的工作經驗來看, 輸氣單位在進行日常檢查時, 經常會發現在線運行天然氣輸氣匯管和氣液分離器偏心錐體上出現裂紋, 導致運行狀態產生隱患。以壓力容器產品證書以及圖紙的情況為基礎, 分析裂紋產生因素, 并研究能否進行熱處理, 為日后運行維修提供參考。
關鍵詞：天然氣,輸氣場站,壓力容器,維修
參考文獻
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