氨制冷工艺管道定期检验项目分析

李卫

摘要：氨制冷工艺管道是一种危险性较大的特种设备，氨属于有毒有害且易燃易爆的介质，一旦发生泄漏或爆炸可能会引起人员伤亡的灾难性事故，氨制冷装置多用于食品行业，装置内管道的安全状况和管理水平参差不齐，安全管理方面有些地方存在不到位的地方，氨制冷工艺管道的定期检验是排查安全隐患的重要手段。文中笔者根据氨制冷工艺管道一线检验数年工作的经验对氨制冷工艺管道定期检验中的各项检验项目的具体内容进行简要阐述。

关键词：氨制冷工艺管道;定期检验;检验项目;问题分析

氨制冷工艺管道一般分为高压段和低压段，高压段设计压力为2.0MPa，低压段设计压力为1.5MPa，管道材质多为20钢，规格多为DN50、DN80、DN100、DN125等，管道级别为GC2，管道长度在300米左右不等，布置方式一般为架空，高压段一般无保冷层。低压段带有保冷层。根据TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程》和TSG D7005—2018《压力管道定期检验规则—工业管道》，氨制冷工艺管道的定期检验也叫全面检验，是指特种设备检验机构，按照一定的时间周期，根据相关技术规范和标准的规定，对管道安全状况进行符合性验证活动。氨制冷工艺管道的定期检验项目以宏观检验、壁厚测定、埋藏性缺陷检测、安全附件与仪表的检验和泄露性试验为主，另外根据管道实际情况必要时应增加表面缺陷检测、材质分析、耐压强度校核、应力分析、耐压试验等项目。

1 宏观检验

宏观检验是氨制冷工艺管道定期检验最基础的检验项目，包括管道的结构检验、几何尺寸检验和外观检验，可以通过直接目视或借助辅助工具进行，很多管道的缺陷都可以根据宏观检验判断出来，对于宏观检验中发现的问题项应采取进一步的检验措施确定缺陷的性质。根据现场检验的经验，管道明显的缺陷可以通过管道正常运行时的现场异常情况或者对管理作业人员询问日常使用的异常情况中发现。

一般冷库机房内的的氨制冷工艺管道存在的问题项多为焊缝间距过近、焊缝错边较大、管道穿墙未加装套管等。GB/T 201801.4第7.6规定，管道焊缝的设置应避开应力集中区，便于焊接及热处理，且a）中明确规定了直管段上的两对接焊缝中心线的距离，当公称直径大于等于150mm时，应不小于150mm，当公称直径小于150mm时，应不小于管道外径。GB/T 201801.4第7.4.3a）中规定钢管对接接头管道组对内壁错边量应不大于壁厚的10%且小于等于2mm。如在宏观检验中发现焊缝间距过近和错边量超标的应重点进行无损检测，必要时要求用户进行修复或更换。GB/T 201801.4第10.1.5中规定管道穿越墙、道路或铁路时应设套管加以保护，对于宏观检验中氨制冷工艺管道穿墙时未加装套管的应要求用户进行整改。

2 壁厚测定

壁厚测定，一般采用便携式的超声测厚仪。根据TSG D7005—2018《压力管道定期检验规则—工业管道》的要求：

1、测定点的位置，应重点选择易受腐蚀、冲蚀，制造成型时壁厚减薄和使用中易产生变形、积液、磨损部位，超声导波检测、电磁检测以及其他方法检查发现的可疑部位，支管连接部位等。

2、弯头（弯管）、三通和异径管等的测定应按照20%的比例进行抽查，每个被抽查的管道组成件，测定位置一般不得少于3处;被抽查管道组成件与直管段相连的焊接接头直管段一侧的测定位置一般不得少于3处;必要时，还可以对其余直管段进行壁厚测定抽查。

3、在检验中，发现管道壁厚有异常情况时，应当在壁厚异常部位附近前后左右各约5mm处增测四个点，如仍有异常，则须进一步扩大测厚范围，确定壁厚异常区域，必要时，可适当提高整条管线测定的抽查比例。

3 安全附件与仪表的检验

安全附件与仪表检验应当包括安全阀是否在校验有效期内、爆破片装置是否按期更换、紧急切断阀是否完好、压力表是否在检定有效期内（适用于有检定要求的压力表）。对于安全附件和仪表检验不合格的管道不允许投入使用。

安全阀的泄漏（密封）试验压力应当大于管道系统的最大工作压力，爆破片装置的最小标定爆破压力应当大于 1.05 倍的管道系统最大工作压力。所选用安全阀或者爆破片装置的额定泄放面积应当大于安全泄放量计算得到的最小泄放面积。可燃、有毒介质的管道，应当在安全阀或者爆破片装置的排出口装设导管，将排放介质引至集中地点，进行妥善安全处理，不得直接排入大气。

4 表面缺陷检测

宏观检验中发现裂纹或有怀疑的管道，应当在相应部位进行表面无损检测。氨制冷工艺管道的表面缺陷检测应当优先采用磁粉检测，磁粉检测前，焊缝表面及相邻至少25mm范围内应干燥，并不得有油脂、污垢、铁锈、氧化皮或其他粘附磁粉的物质，现场检测前需用户配合做好待检表面的打磨清理工作。检测中发现裂纹时，检验人员应扩大表面缺陷检测的比例，以便发现可能存在的其他缺陷。

5 埋藏性缺陷检测

埋藏缺陷检测，氨制冷工艺管道定期检验中一般应采用NB/T47013中规定的射线检测方法，根据TSG D7005—2018《压力管道定期检验规则—工业管道》的要求，氨制冷工艺管道焊接接头的射线检测比例为焊接接头总数量的10%且不少于2个。现阶段很多检验单位都是将此项分包给无损检测机构，氨制冷工艺管道定期检验人员一方面需要按要求的比例选定易出现缺陷的焊口，比如返修安装或使用中的返修部位、检验时发现焊缝表面裂纹需要进行埋藏缺陷检测的部位、安装时管道固定口等应力集中部位、泵和压缩机进出口第一道或者相邻的焊接接头，另一方面需对外包检测机构的检测质量进行把控，对拍片的底片和报告进行审查。

6 材质分析

材质分析的项目包括光谱分析、硬度检测和金相分析。根据管道实际情况结合检验员经验和检验工艺的要求，对于需要进行的项目材质分析的可以采用便携式仪器到现场进行检验，对于相对应的结果和检测数据做出符合性判断。

7 耐压强度校核、应力分析

当管道组成件全面减薄量超过公称厚度的20%，或检验人员对管道强度有怀疑时，应当进行耐压强度校核，校核用压力应当不低于管道允许（监控）使用压力。检验人员或者使用单位认为必要时，应当按要求对管道进行应力分析。

8 耐压试验和泄露性试验

定期检验过程中，对管道安全状况有怀疑时，应当进行耐压试验。耐压试验由使用單位负责实施，检验机构负责检验。氨制冷工艺管道应当进行泄漏试验，泄露性试验时的气密性试验压力为本次定期检验确定的允许使用压力，试验介质宜采用氮气，泄漏性试验应逐级缓慢升压，当达到试验压力，并停压 10min 后，应采用涂刷中性发泡剂等方法，巡回检查阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排净阀等所有密封点有无泄漏。泄漏试验同样是由使用单位负责实施，检验机构负责确认。

结束语

伴随着国家对安全生产的不断重视和对氨制冷工艺管道安全监管的逐步完善，老旧和新增加的氨制冷工艺管道均要按要求进行定期检验，管道检验员对于定期检验各项目的掌握和执行至关重要，一方面需要检验人员加强学习相关规范标准对于氨制冷工艺管道的要求，另一方面需创造并培养检验人员检验责任心的环境，让每名检验员在检验每条氨制冷工艺管道时都按要求逐项进行仔细的检验，以保障氨制冷工艺管道的运行安全。

参考文献

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