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壓力管道安裝過程中對直埋管的安全質(zhì)量控制

文檔作者：曹金華傅寶建		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年11月19日
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2006年第3期 特種設(shè)備安全技術(shù) ·33·
壓力管道安裝過程中對直埋管的安全質(zhì)量控制
曹金華傅寶建
目前壓力管道布管工藝設(shè)計中，直埋管較多。在
實際的壓力管道安裝過程中，設(shè)計、安裝、監(jiān)理等單
位，對直埋管的質(zhì)量控制時有疏忽。主要體現(xiàn)在以下
幾個方面：
(1)直埋管設(shè)計時只是簡單考慮到地面情況，
采用夾套管加補償(對熱力管道)的方法，對于管道
的坡度，、疏水口與放空管的布置 柜酆管道的影響、
附近建筑物及大型動載設(shè)備的影響等考慮較少。個別
管線設(shè)計成幾百米甚至上千米的直埋管．對建設(shè)單位
以后的管理維護(hù)帶來很大的不方便；對大直經(jīng)薄壁管
深埋時，未仔細(xì)考慮到土壤壓力下的穩(wěn)定性及剛度要
求：
(2)未嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范及施工方案進(jìn)行施工。
個別安裝單位片面追求探傷比例，對所選擇的焊縫部
位沒有典型性代表性。對直埋管，幾百米的管道一次
性作耐壓試驗。有的甚至先覆土后試壓：對直埋熱力
管道，忽視了對夾套管的試壓；
(3)僅重視對管材、焊材等主要材料的質(zhì)量控
制，對其它材料如：閥門、補償器、疏水器、支吊
架、保溫材料、彎頭、異徑管、三通等的采購供應(yīng)，
缺少必要的質(zhì)量控制。因為直埋管不同于地面管，其
各附件的性能壽命要求更高，這種附件一旦損壞，對
今后的維修維護(hù)帶來了極大的麻煩；
(4)對直埋管的耐壓試驗問題，個別安裝單位
將幾百上千米的管道一次性作耐壓試驗，按照
GB50235—97《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》
要求，液壓試驗應(yīng)緩慢升壓，待達(dá)到試驗壓力后，穩(wěn)
壓10 min，再將試驗壓力降至設(shè)計壓力， 停壓30
min，以壓力不降、無滲漏為合格。如果將幾百上千
米的直埋管道一次性作耐壓試驗．即使管道母材焊縫
甚至個別閥門出現(xiàn)泄漏，由于管線長、水容積大，穩(wěn)
壓10 min，根本無法從壓力表上反映，因此其耐壓
試驗便成了一種形式。沒有什么實際意義：同樣性質(zhì)
的問題反映在氣密性試驗上，由于管線長，氣容積
收稿只期：2006—02—25
大，加上試壓過程時間較長，晝夜溫差大，在壓力表
上根本無法體現(xiàn)出管道各接口是否泄漏；
(5)在直埋管道的覆土過程中，少數(shù)安裝單位
為了節(jié)省人力，敷衍了事，有的覆土深度達(dá)不到，對
直埋管道底部的墊層厚度及墊料質(zhì)量控制不嚴(yán)．從而
導(dǎo)致管道投運一段時間后管道下沉、撓度增大、剛度
降低，嚴(yán)重的可能誘發(fā)管道焊口及其它接口的泄漏：
(6)個別安裝單位施工現(xiàn)場質(zhì)控人員不到位，
不注重安裝質(zhì)保資料及其它原始資料的整理歸檔，到
竣工驗收時再臨時補簽字。還有極個別的安裝單位有
租借安裝資質(zhì)的現(xiàn)象；
(7)少數(shù)監(jiān)理單位在實施監(jiān)理過程中把關(guān)不嚴(yán)，
過分遷就安裝單位。對必須攝片的焊口允許安裝單位
用其它焊縫代替。對保溫材料的質(zhì)量控制、主要閥門
的單體試驗、焊條的管理、補償器的預(yù)緊預(yù)拉、蒸汽
吹掃等控制不嚴(yán)。
為了從實際出發(fā)。確保直埋管的安裝質(zhì)量，本人
覺得應(yīng)從以下幾個方面人手：
(1)有關(guān)單位在實施壓力管道的安裝過程中應(yīng)
精誠合作相互協(xié)調(diào)，嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)定規(guī)程辦
事；
(2)加強對壓力管道各組成件的質(zhì)量控制，從
進(jìn)貨渠道上嚴(yán)格把關(guān)：
(3)施工結(jié)束后應(yīng)在覆土面層設(shè)立明顯標(biāo)志，
標(biāo)出各固定座、補償器的位置，以便今后的維護(hù)保
養(yǎng)，在疏水口設(shè)立工藝井方便維修更換；
(4)直埋管的耐壓試驗及氣密性試驗，如果管
線較長應(yīng)分段試壓，氣密性試驗建議保壓24小時，
以克服晝夜溫差的影響．對直埋管固定焊口應(yīng)進(jìn)行
100％攝片：
(5)直埋管的墊層及覆土質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計
圖樣執(zhí)行： 、
(6)安裝單位應(yīng)加強質(zhì)保體系的運轉(zhuǎn)，加強各
質(zhì)控點的控制。
參 考 文 獻(xiàn)
1 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局．(侄力管道安裝安全質(zhì)量監(jiān)督
維普資訊 http://www.cqvip.com
- 34· 特種設(shè)備安全技術(shù) 2006年第3期
一臺堿液蒸發(fā)器應(yīng)力腐蝕的原因分析
谷俊峰李旭波
(1)設(shè)備概述
此設(shè)備介質(zhì)為10％燒堿溶液，工作溫度為160—
120％。容器內(nèi)工作壓力0．35 MPa。蒸發(fā)室直徑2 800
mm。上部為橢圓封頭，下部為錐形封頭與直徑900 mm
的循環(huán)管連接。循環(huán)管軸向偏心插入錐形封頭后角焊
縫焊接(見附圖)。堿液通過循環(huán)管進(jìn)入加熱室由蒸汽
加熱后再切向進(jìn)入蒸發(fā)室濃縮。設(shè)備整體采用不銹鋼
制造。
(2)設(shè)備運行中存在問題
設(shè)備運行幾年后，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)局
部焊縫出現(xiàn)裂紋。主要分布在蒸發(fā)室
錐形封頭與簡體的環(huán)焊縫，錐形封頭
與循環(huán)管問的角焊縫。在蒸發(fā)室上橢
圓封頭與筒體的環(huán)焊縫。環(huán)焊縫處裂
紋方向與軸向平行，沿環(huán)焊縫周向分
布。錐形封頭與循環(huán)管間的角焊縫處
產(chǎn)生穿透性裂紋，并有介質(zhì)從裂紋滲
出
(3)問題產(chǎn)生原因分析
上述裂紋產(chǎn)生的部位均為不同部件相連接處環(huán)焊
縫，而縱焊縫和筒體之間的環(huán)焊縫沒有裂紋，原因是不
同部件環(huán)焊縫易產(chǎn)生對接錯邊偏差，而縱焊縫對接偏
差易控制．由于奧氏體不銹鋼的線膨脹系數(shù)大而導(dǎo)熱
率低，易引起焊后變形和殘余應(yīng)力，錐形封頭與循環(huán)管
間的角焊縫對裝間隙不易控制均勻，焊接質(zhì)量難保證。
錐形封頭與循環(huán)管間的角焊縫有一補強圈，補強圈結(jié)
構(gòu)簡單，但應(yīng)力集中嚴(yán)重，另外，設(shè)備總高達(dá)16 m，組
裝時各連接面的微小誤差形成累積誤差，使最后一道
焊縫誤差加大。對接后形成局部應(yīng)力集中。此設(shè)備介質(zhì)
收稿日期：2006—03—17
為燒堿溶液，NaOH極易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，所以在上述應(yīng)
力集中部位產(chǎn)生腐蝕裂紋。
(4)解決問題的方法
消除應(yīng)力腐蝕的方法主要有兩種，第一，從結(jié)構(gòu)上
消除應(yīng)力集中區(qū)。第二，保證焊縫焊接質(zhì)量，特別是表
面質(zhì)量。減小應(yīng)力下微裂紋產(chǎn)生誘因，可顯著減小應(yīng)力
腐蝕。
新設(shè)備制造時，應(yīng)從以下方面控制，保證質(zhì)量：①
循環(huán)管偏置改為與錐形封頭中心對接。可消除開孔處
和補強圈的應(yīng)力集中，受力不均勻。②采用小角度焊接
坡口，使母材金屬在焊縫中所占分量減少，熱變形減
小。③控制對接焊縫對接錯邊偏差，盡可能達(dá)到0偏
差。④不同壁厚的部件對接處將厚壁部件削薄至同厚
度。⑤保證角焊縫的焊接間隙均勻合適，采用整體補強
結(jié)構(gòu)，消除補強處應(yīng)力集中。⑥焊縫坡口均進(jìn)行表面探
傷，發(fā)現(xiàn)表面缺陷，必須消除。⑦焊接參數(shù)選用小的熱
輸入(即小電流快速焊)，多層焊時，用冷卻劑將前一層
焊縫冷卻后再焊后一道焊縫。施焊過程中焊條不允許
擺動，須用窄焊縫的操作技能。③嚴(yán)格控制焊縫質(zhì)量，
特別是表面質(zhì)量，無咬邊，焊縫與母材圓滑過渡，焊縫
表面平滑。⑨焊縫除射線探傷外，每條焊縫100％表面
探傷，確保無表面微小缺陷。⑩設(shè)備在廠內(nèi)預(yù)組裝，保
證安裝時不產(chǎn)生組裝誤差；循環(huán)管預(yù)留一直段作為最
后對接環(huán)，安裝時用以調(diào)節(jié)安裝誤差。避免強力組裝產(chǎn)
生應(yīng)力集中。
通過以上方法可消除焊縫應(yīng)力集中。提高焊縫成
形質(zhì)量，設(shè)備運行時將不再產(chǎn)生微裂紋，消除應(yīng)力腐蝕
發(fā)生的誘因，大大提高設(shè)備運行壽命。
作者 谷俊峰 李旭波 鄭州水晶有限公司綜合辦(原設(shè)備處)
河南·鄭州 郵編450001
檢驗規(guī)貝 (2002版)．
2 GB50235—97 任業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)卉 ．
3 GB50236—98 (《見場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)
．
4 GB50316—2000 (伍業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)勘
5 GB50025—93 (鋮鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)卉 ．
作者曹金華 傅寶建 江蘇省特檢院南通分院通州所
江蘇·通州 郵編226300

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