1、压力管道技术 运行使用277第十一章 运行使用客观上讲，压力管道的运行和使用主要是生 产管理者重点研究的内容。本书在这里无意去系统地介绍生产管理方面的内容，而是就其中与压力管道设计人员 的关系比较密切、技 术难度较大、对压力管道安全性影响也比较大的几个问题进行探讨。由于 压力管道安全 监察工作刚刚起步，很多方面的工作尚未展开，有关的技术法规尚未出台，可参考的文献资料也比较 少。因此， 对涉及到的某些边缘技术问题，本书在这里仅作一些探讨性的介绍，权作抛砖引玉吧。第一节 运行前的检查运行前的检查是保证压力管道安全运行的一项重要工作。通过对终交设计文件和施工文件的书面检查、设计质量和施工质量的 现场
2、直观检查，可以提前 发现问题 并及时解决问题，以避免将事故隐患带到生产中去而造成严重的生产事故。通 过运行前的检查， 还 可以采集一些必要的数据，为开车运行阶段的压力管道安定性分析做一些基础资料准备。工程上，常把运行前的检查和整改工作称为“三查四定”，“三查”是指查设计漏项、查工程质量隐患、 查未完工程， “四定”是指对查出的问题定任务、定人 员、定措施、定时间限期整改。运行前的检查一般由建设单位组织。参加人 员应以装置操作人 员为主， 设计、采购及施工技术人员共同参加。一、竣工文件检查竣工文件是指装置（单元）设计、采 购及施工完成之后的最 终图纸文件资料，它主要包括 设计竣工文件、采购竣工文
3、件和施工竣工文件三大部分。（一）设计竣工文件设计竣工文件的检查主要是查设计文件是否齐全、 设计 方案是否满足生产要求、 设计内容是否有足够而且切实可行的安全保护措施等内容。在确 认这些方面 满足开车要求时，才可以开 车，否则就应进行整改。多年的生产实践证明，下面的一些问题是常见问题，检查时应作重点检查。1、设计漏项大面积的设计漏项是极少发生的，但影响生 产操作或不方便生 产操作的设计遗漏则较容易发生。当生产装置（单元）施工完成之后，尤其是在操作人员在进行了充分的开工准 备之后， 设计遗漏问题就很容易被发现。这些问题归纳起来主要表 现在以下几个方面：a、遗漏必要的切断阀门、跨线 、放空点及排液点
4、等。一个生产装置中往往要用到成千上万只阀门，而大多数阀门都是用于关断或开通管道的，尤其是 对于切换操作的管道，正常生产 中经常进行阀门的关断或开通操作。这样的阀门一旦遗漏，操作将无法进行。装置中的冷换设备、机泵 等进出口管道常带有连通线 （如旁通线、暖 泵线、最小流量线等），这些直径较小的连通线如果遗漏将会影响正常的生产操作。管道的高点设置放空设施、低点 设置排液设施是管道 设计的一个基本原则，如果管道的高点无放空设施、低点无排液设施，装置（单元）停车时会在管道的高点或低点 积存介质。如果该介质是有毒介质，会引起操作人员或检修人员的中毒。如果 该介质是易燃易爆介 质，可能会因 动火而引起着火或
5、爆炸。管道的高点无放空时，如果管道内介 质是液体， 还会引起正常操作中的管道气阻，若气阻出现在泵人口处，会引起泵的抽空。管道的低点无排液 时，可能会引起管道的冻凝等。这些问题都会影响到装置（单元）的生产操作。上述的这些问题是最常见的问题。开 车前应严格检查 ，并确 认能满足生产操作的需要。b、操作人员无法接近操作点和观察点，或缺少必要的操作平台对于手动操作阀门、现场仪 表元件（如压力表、液位 计 等）、安全阀、弹簧支吊架等管道元件，在生产过程中需要操作人员定期或不定期进行现场操作或观察。这类管道元件应置于使操作人员能够接近的压力管道技术 运行使用278地方，或设置相应的操作平台，否则会影响正常
6、的生产操作。同理，对于仃工期间需要接近的操作和检修点，也应检查它能否满足操作和 检修的要求。事 实上，许多生产装置经常出现个别操作点或观查点因位置太高而无法接近的现象。c、缺少必要的操作说明对于下列一些情况，设计 文件中应给出必要的操作要求或 说明：管道专业负责的气动阀或电动阀等特殊阀门的操作及维护要求；采样系统的操作程序；弹簧支吊架的定位要求；膨胀节的安装要求；高温法兰密封的热紧要求；仃工时的管道吹扫、氮封（如果工 艺专业 有要求时）、碱洗等方面的要求；等等。对上述情况，如果缺少必要的说明和要求，会影响到装置的正常生产操作，甚至会危及到压力管道的安全可靠性。例如加氢裂化反应流出物管道，根据介
7、质条件一般应选 用奥氏体不锈钢（多为 321 材料），但该管道在仃工时会因出现连多硫酸腐蚀环境而使其发生应力腐蚀开裂，因此工艺上则给出了相应的保护措施，即管道泄压后应立即氮封或 进行碱洗，否 则很容易使材料 发生破坏。2、设计文件不完整设计文件不完整问题常常发生在设计修改和变更方面。装置在建设过程中，经常会由于采 购、施工、设计本身的错误等原因引起设计的修改和变更。当发生设计修改和变更时，应将设计 修改变更文件作为设计文件的一部分存入竣工 设计文件中，同 时在原设计文件中进行标识。一些装置的 设计竣工文件经常遗漏修 订内容的标识和修订文件的保存，以致日后装置改造时无据可依，造成实物与 图纸对不
8、上。3、装置的安全保护措施不能满足有关规范和地方法规的要求管道设计工程师都很清楚，装置 设计时必须满足有关的防火 规范、防爆 规范、环保规范以及地方劳动安全法规等的要求。这些规 范和法规涉及面广， 执行起来是一件很复 杂的事情，有时很容易被疏忽。例如，法兰、阀门等泄漏点到配电室及中心控制室的防爆间 距问题，灭火蒸汽分配系统距灭火点距离问题，二硫化碳系统附近应设置事故淋浴器和眼冲洗器的 问题 等。但上述的 规范和法规都是强制性执行规定，是不能违背的。检查设计文件时应检查这些规范和法规 是否得到贯彻和落实。检查设计文件时应根据规范和法规逐项进行。除此之外，GB50160石油化工企业设计防火规范还提
9、出了三重安全防护措施，即首先要 预防一次危险引起的次生危 险，其次是一旦 发生次生危险则尽可能限制其危害程度和范围，第三是次生危 险发生后，能 为及 时抢救和安全疏散提供方便。在检查中，一旦发现有违背规范和法规的问题，或者是相 应的防护措施没有得到落 实，或者是相 应的防护措施设置不合理，应及时提出整改意见。（二）采购竣工文件检查采购竣工文件主要是检其是否齐全、是否与 设计 文件是否相符等，并核 对采购变更文件和产品随箱资料是否齐全。1、采购文件中应有相应的采购技术文件完整的采购文件是保证产品质量乃至保证压力管道安全运行的有效证明资料。通过查阅采购文件尤其是采购技术文件，可以了解采 购产品的质
10、量保证情况，判断产品质量隐患，从而采取有效的措施加以防范。例如，采购技术文件中是否明确提出了产品材料的交货状态，是否明确提出了产品材料的化学成份、机械性能、无损检验要求等。如果采购文件中没有这些方面的要求，甚至没有相应的采购技术文件，应对产品进行认真评审，或通过合适的检查、试验以确认其可靠性，否则应更换产品或采取必要的补救措施。2、采购文件应与设计文件相符采购文件与设计文件相符是必须遵守的原则。如果出 现与 设计不符的采购文件， 应交给设计人员进行评审，并确认其可靠性，否则应更换产品或采取必要的补 救措施。例如，以大壁厚管子代替小壁厚管子一般是可行的，但对于大直径高温管道，尤其是当它与敏感设备
11、相连时，应交付设计人员进行静应力分析校核，并确认其各项力学指 标满足要求。如果管道上装有弹簧支吊架，还应进行弹簧支吊架承载校核，并确认是否需要更换或调 整弹簧支吊架参数。3、采购变更文件（采购代料单）应得到设计人员的确认采购代料单往往是由采购人员提出、 设计人员鉴字同意的技 术资料，它已不同于原 设计的采购文件，但它应是设计文件的一个组成部分。如果采 购变更文件没有 设计人员的鉴字， 应将它交给设计人员评审，并确认其可行性。需要指出的是，采购变更往往是在货源找不到或制造周期不能保证等情况下被迫发生的，因此代用产品并不是最合适的 产品，有 时甚至是带有附加条件的。例如，用超低碳奥氏体不锈钢代替低
12、碳或高碳奥氏体不锈钢用在超过 500的高温下时，除了校对其强度外，还要在运行过程中密切观压力管道技术 运行使用279察其蠕变量，一旦蠕变超过一定的量，就应仃止使用，否则会酿成事故。因为蠕变破坏是在很长一段时间内发生的，开工初期，不会产生蠕变破坏，因此用容易买到的超低碳奥氏体不锈钢代替低碳或高碳奥氏体不锈钢作为短时间应急用，也不是不可以的。对于这些有附带条件的设计变更，应进行登记造册，并按附带要求进行监测。4、产品随箱资料应齐全，并 应进行妥善保存产品随箱资料除产品合格证明书等常规资料外，尚 应 包括产品描述的详细资料和产品操作维护说明书。产品描述资料是后续改造 设计或采购更改、替 换、维护的重
13、要基础资料。例如，对含有易损件的产品，当更换易损件时，应该根据原易损件的要求定购，否则可能会影响到产品的使用性能。产品操作维护说明书是保证正确使用产品的重要文件，操作人 员必须 按操作维护说明书的要求进行操作维护，否 则可能会影响到产品的使用性能，甚至使 产品遭受毁坏。因此，产品的随箱资料是采购文件中的重要部分，如果缺少，应向制造商追要。（三）施工竣工文件需要检查的施工竣工文件主要包括下列文件：a、重点管道的安装记录；b、管道的焊接记录；c、焊缝的无损探伤及硬度 检验记录；d、管道系统的强度和严密性试验记录；e、管道系统的吹扫记录；f、管道隔热施工记录；g、管道防腐施工记录；h、安全阀调整试验
14、记录及重点阀门的检验记录；I、设计及采购变更记录；j、其它施工文件；k、竣工图。检查的内容主要是查它是否符合设计文件要求，是否符合相应标准的要求。1、重点管道的安装记录检查重点管道主要是指现场煨弯的高压管道、 现场焊接的大口径管道及管件、现场进行隔热耐磨衬里的管道、与敏感设备相连的管道、需要冷紧的管道等。高压管道在现场煨弯时，由于 现场工作环境较差， 设备 配置也比较差，因此煨弯弯管的质量相对较差。又由于煨弯过程伴随着弯管 处壁厚的减薄，使得弯 头处 成为整个管路的薄弱处。合理的煨弯工艺，完善的检查试验项目，是保证 煨弯弯头可靠性的重要手段。通过检查煨弯工艺参数及相关的检查试验记录，可以了解高
15、压管煨弯弯头 的可靠性。同 样道理，对于现场焊接而成的大口径管道及管件，通 过检查其制造及检验记录，可了解其 质量状况，必要 时，可采取增加检验项目或检验数量等措施以增加其可靠性。现场进行隔热耐磨衬里的管道施工是一个难度较大又容易出现问题的施工项目。隔热耐磨衬里施工的好坏不仅影响到装置的正常生产，甚至会直接危及到管道本身的安全。例如，如果装置运行中发生衬里脱落，不仅污染介质，还可能使管道壁温升高而使金属材料受到 损害。检查内容应以设计文件为准，各项指标应以满足设计要求为原则。与敏感设备相连的管道，在常用的管道施工 规范中都 给出了较严格的规定。以 SH3501石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验
16、 收规范为例，它要求在管道及支吊架施工完成之后，卸下 设备接管上的法兰螺栓，在自由状态下检查法 兰的平行偏差、径向位移和 间 距等，并不得大于一定的值（数值略）。此规定的目的在于尽可能减少管子给予相连设备的附加力（矩），以保证管道不干扰设备的正常运行。某装置曾出现过这样的事情：由于直径为 DN1200 的管道给予与其相连的烟机附加力太大，使烟机壳体变形而磨损了转子的叶片，致使烟机运 转不正常，造成了很大的 损 失。因此， 检查敏感设备的管道安装记录并确认符合标准要求是保证设备正常运行乃至装置正常运行的一项重要工作。管道冷紧的目的是使管道在热态下的变形部分转移或全部转移到冷态，从而降低热态下的管
17、系应力和对相连设备的附加力（包括力和弯距）。管道的冷紧位置和冷 紧量是经过设计人员精确计算确定的，如果施工中没有按设计要求去做，或者没有完全达到设计 要求，那么可能 产生预想不到的后果，甚至会影响到管道或相连设备的正常工作。正如第六章所 讲，如果冷紧方法不当，很容易造成假象，使冷 紧达不到预期的效果。事实上，这种现象又是经常出现的。因此，开工前应核实管道冷紧采用的方法、冷 紧值压力管道技术 运行使用280的大小等内容，并评定其冷紧 的有效性。2、管道的焊接及无损探伤记录检查在第十章中已经讲道，管道的 焊接是管道施工中工作量最大的一 项工作，又是影响 压力管道可靠性的最重要环节，因此它理所应 当
18、地成为检查的重点。从第十章介绍的内容中已经知道，影响焊接质量的因素有很多，除操作人员的水平、环境气候影响外，尚有焊接材料的选用、焊接规范的选择、焊前预热及焊后热处理的选择、硬度检验 、无 损检查等因素。焊接文件的检查主要是检查它是否按设计文件和相应规范去做，是否留有质量隐患。如果记录不完整，或者是没有按设计要求或规范去做，或者检查试验数量没有达到设计或规范要求，或者是无 损检查判定标准不符合 设计规范的要求，等等。一旦发现这些问题，都应组织相应的技术人员进 行评审，并采取适当的整改措施。在不能确 认是否可靠的情况下是不能开车运行的。在检验这些内容之前，尚 应对焊接工艺评定记录、 焊工培 训记录
19、及焊工资格证明材料等进行核查，并以满足相应要求为原则。3、管道系统强度和严密性试验记录检验管道系统强度和严密性试验是装置开车前最后的一道综合检查试验，它可以综合考核管道及其元件的耐压能力和严密性，耐压 能力和严密性不合格的管道是不能开 车的。有关施工 标准都对管道的耐压试验和严密性试验作出了具体规定。强度试验是利用高压（可使管道材料中的机械应力接近屈服极限）液体（一般为水）充入施工完毕的管道系统中，以考核管道及其元件的 强度和严密性的一种 试验方法。当管道从 结构、支撑等方面不允许进行强度试验时，可用对管道 焊缝进行百分之百射线探伤 代替强度试验，但此 时的检验费用将增加，同时，射线探伤只能检
20、查焊缝的 严密性和缺陷，而不能 检查管系中管件及法 兰、螺纹接头的严密性和材料的稳定性（管子和阀门等在制造过程中已进行过强度试验），故对于用百分之百射线探伤代替强度试验的管道，在开车初期应观察其运行状 态，一旦出 现异常情况，应立即采取有效措施，或者仃车整改。严密性试验是利用气体（气体压力一般为设计压力）充入强度试验合格的管道，并利用气体渗漏性比液体强的特点来检查管系焊缝、各种可拆卸接 头、密封付等的严密性。工程中有许多管道不宜甚至不允许进行液压试验和气密性试验，例如大直径低压气体管道、隔 热耐磨衬里管道等。对于这些管道，检查人员应密切关注其处理方法，不能留下任何隐患。例如，对于大直径气体管道
21、，一般与相连设备采用 焊接连接，故可在与 设备连 接之前进行高度预制，并对预制部分进行液压强度试验，合格后再与设备焊连 接，并 对最后的焊缝进行百分之百的射 线探伤（百分之百的射线探伤可精确地探测出焊缝的缺陷及其严密性），探 伤合格的管道可代替耐 压试验。 对于有隔热耐磨衬里的管道，因为起强度和密封作用的部分主要是外部金属管道部分，故在衬里施工前应对金属管道部分进行耐压试验，耐压试验合格后，再进行隔热耐磨衬里施工，并对最后的焊口进行百分之百射线探伤。4、管道系统吹扫记录检查对于施工过程中在管道内留下的污物，开工之前要 进行清 扫。对不同的管道，采用的吹扫介 质和吹扫方法是不同的。大多数管道均采
22、用蒸汽吹扫，因为蒸汽不仅有压力，而且有温度，它不仅 可以吹扫一般的游离污物，还可以清洗掉大部分的附着污物（如油污、氧化物等）。不允许用蒸汽吹扫的管道（如隔 热耐磨衬里管道）应 采用空气吹扫。要求非常清 洁的管道除进行一般的吹扫之外，还要进行特殊的清洗。例如机泵的润滑油管道，一旦管道内残留有固体污物，即使颗粒非常小，也可能导致机泵运 动零部件的损坏。 为此，这类管道除用常规介质将游离物和附着不牢的污物清洗掉外，尚应进行酸洗或碱洗，以清除其附着 较牢固的氧化物等。对往复泵和往复压缩机入口管道，除进行一般的吹扫之外，也要求 进行酸洗或碱洗，以防止管道中的氧化物颗粒进入极其精密的机泵活塞缸中而造成损坏
23、。不锈钢的润 滑油管道（包括其它不锈钢管道）除 进行碱洗外，尚 应进行酸洗纯化处理，以便在其表面形成钝化膜，防止它再次 发生氧化生锈。合适并且合格的管道吹扫记录，也是保障装置正常运行的条件之一。通过检查管道系统吹扫记录，可以了解管道吹扫的情况。5、管道隔热及防腐施工记录的检查管道的隔热包括保温、保冷和防 烫三种。管道保温的好坏一般不会直接危及压力管道的安全，但它却会造成管道的热量损失，有 时会因温降较大或介质的凝固、冻结等而影响装置的正常操作。管道保冷的好坏同样会造成管道的冷量损失，而且冷量比 热量价格更高，从而会造成更大的经济损失。管道防烫的好坏会影响到生产操作人员的安全，即可能使生 产操作
24、人 员被烫伤。管道隔 热施工记录的检查主要是查它是否符合设计文件或相应标准的要求。压力管道技术 运行使用281管道的防腐同隔热一样，一般不会直接危及到 压力管道的安全，或者说短时间内不会危及到压力管道的安全。但如果防腐施工质 量不好，尤其是埋地管道的防腐施工质量不好，经过一段时间后，会导致金属管道因遭受大气或土壤的腐蚀而发生破坏。故重点 检查 埋地管道的防腐施工是至关重要的。6、安全阀调整试验记录及重点阀门检验记录的检查安全阀是管道中的安全保护元件，一旦管道受偶然因素的影响而突然升 压，并且升 压超过一定值后，安全阀会自动开启，释放掉较 高的压力，以达到保 护设备和管道的目的。如果安全阀因调试
25、数据与设计数据不符，会导致安全阀失去作用。因此安全阀在安装前一定要 进行调整试验。重点阀门如高温高压阀门如果关闭不严、外漏 严重、或材质与设计要求不符等，会影响装置的正常操作，污染环境，甚至发生破坏而危及安全生产。因此，安装前对重点阀门进行系统复查是必要的。通 过检查记录可了解其检验情况。7、设计及采购变更记录的检查设计及采购变更资料是设计文件的补充文件，也是施工采用的基础文件，因此，施工单位也应有完整的记录。检查施工单位的设计及采购变更记录主要是核对它是否与设计竣工文件和采购竣工文件吻合。8、其它施工文件的检查诸如支吊架（尤其是弹簧支吊架）施工文件、外管及套管伴 热施工文件、法 兰螺栓预紧数
26、据记录（主要指高温高压大口径管道）、波 纹管补偿器的安装记录等施工文件。在第八章和第十章中都已经讲到，如果 弹簧支吊架的安装荷 载没有达到设计值要求、 弹簧吊架的吊杆没有被拉紧等，都会导致弹 簧支吊架不能发挥应有的作用，从而有可能将一部分管系力转移到连接设备上，使设备受力超标，或者直接导致管系本身应力超过许 用值。在检查有关这方面的记录的同时，还应到安装现场重点检查其实际安装情况（下面将介绍）。有关的设计或施工规范都对外管或套管伴热施工提出了具体要求，通过检查其施工记录来确认它是否按设计要求或有关标准去做。重点 检查的内容是：对输 送热敏性介质的管道或不锈钢材料管道，如果采用外拌管拌热，应有非
27、金属隔 热块将伴热管和被拌热 管隔开；对有法兰或螺纹等可拆卸的管道连接处，伴热管也应有可拆卸法兰 ；对阀门、法 兰、仪表接头等管道附件，外伴热管应进行适当的弯曲缠绕等等。对于高温（T250）、高压（P 6.0MPa）、大直径（DN 150mm）法兰， 应有明确的螺栓预紧载荷，并用特殊或专用的工具（如力矩搬手）予以保证。一般情况下，高压管道需要的螺栓密封力较大，靠手感和经验已不能满足要求，故应用 专用工具预紧，并 进行记录。波纹管补偿器的安装同弹簧支吊架的安装一样，如果安装不当，则不能发挥其应有的作用，严重时会因其补偿不够而导致管系破坏。例如，约束型补偿器的拉杆位置或铰链结构位置应按设计图纸安装
28、，并不得妨碍补偿器的变形；运输过程使用的保护杆在补偿器安装完毕后应拆掉。等等。这些影响压力管道安全的安装均应有明确的记录，或 现场检查其安装是否正确。9、竣工图的检查竣工图是描述管道最终安装状态的实际记录文件，它是 检查 管道是否符合设计要求、 标准法规要求的系统技术文件，是管道数据采集和登 记造册的依据，也是装置今后改造用的基础资料。竣工图应完整、清晰、准确。二、现场检查应该说，现场检查与竣工文件 检查是平行进行的工作，但二者又有所不同。竣工文件 检查是检查设计、采购、施工过程中书面上出现的问题，而现场检查除直观核对书面上记录的问题之外，还应检查虽然书面记录正确但在施工实施中又出现的新错误。
29、因此可以说， 现场检查是竣工文件检查的勘定和继续。一般情况下，竣工文件中出现 的问题在现场是肯定存在的，而图纸上或施工记录中没有出现的问题在现场也有可能出现。所以，现场问题检查有时比图纸或记录中的问题检查更直接、更重要。现场检查可以分为设计与施工漏项、未完工程、施工质量三方面的检查。（一）设计与施工漏项设计与施工漏项可能发生在各个方面，根据作者的 经验 和所了解的情况，出 现频率较高的问题有以下几个方面：a、阀门、跨 线、高点排气及低点排液等遗漏；b、操作及测量指示点太高以致无法操作或观察，尤其是仪表现场指示元件；压力管道技术 运行使用282c、缺少梯子或梯子设置较 少，巡回 检查不方便；d、
30、支吊架偏少，以致管道挠度超出标准要求，或管道不稳定；e、管道或构筑物的梁柱等影响操作通道；f、设备、机泵、特殊仪表元件（如热电偶、 仪表箱、流量计等）、阀门等缺少必要的操作检修场地，或空间太小，操作检修不方便。（二）未完工程未完工程的检查适用于中间检查或分期分批投入开车的装置检查。对于本次开车所涉及到的工程，必须确认其已完成并不影响正常的开车。对于分期分批投入开 车的装置，未列入本次开 车的部分，应进行隔离，并确认它们之间相互不影响。但下列一些内容不属于未完工程：a、法兰、阀门处 的隔热。在开车升温过程中，要进行法兰、阀门等可拆卸连接处的泄漏检查和螺栓的热紧工作，故局部隔热应在开 车后再实施；
31、b、地沟敷设的盖板、阀门 井盖板等。道理同上，开 车正常后再盖好盖板；c、用于法兰热紧用的临时 脚手架或操作台。道理同上，开 车正常后再进行拆除。（三）施工质量施工质量可能发生在各个方面，因此 应全面检查。根据作者的经验，可着重从以下几个方面进行检查：1、管道及其元件方面此方面容易出现的问题有：a、有方向性的阀门，其方向装反。有方向性的阀门有止回阀、截止阀、安全 阀、角阀、大多数疏水阀等，这些阀门一旦方向装反，有时是很危险的，故开车前必须加以改正；b、盲板（尤其是 8 字盲板）位置状态不对，应结合操作及时进行调整；c、阀门、法兰、螺栓等型式不正确。不同型式的阀门，各有各自的特点，如果实际安装的
32、阀门与设计不符，会给操作带来一些不利的影响，严重时会造成事故。不同的法兰型式具有不同的适宜适用条件，例如不能用平焊法兰代替对焊法兰用于苛刻条件下，否 则 密封性能将得不到保证。不同的螺栓也具有不同的适用条件，单头螺栓不能代替双 头螺栓用于苛刻条件下，否则同样使法兰密封副的密封性能得不到保证。除此之外，尚应观察螺栓数量是否齐全，螺栓直径及露头长度是否均匀一致，是否符合标准要求等；d、管道及其元件的材质和压力等级与设计要求不符。这是比较严重的施工错误，一旦发生，引发事故的可能性很大。通过检查管子及管件上的材料 标记、法 兰 及螺栓上的标记、阀门及小型管道设备上的铭牌可以判断是否符合设计要求；e、波
33、纹管膨胀节的安装状态不正确，运 输安全杆没有拆除。一般情况下， 对于约束型膨胀节，其 连杆或铰链的位置与其位移补偿方向是匹配的，一旦 发生错误 ，会引起 严重事故，故在开车前应进行确认。运输安全杆仅用于波纹管膨胀节运输过程的保护，如果在装置开车时没有拆除，会阻碍膨 胀节的补偿变形，故装置开车前应将其拆除。2、支吊架方面此方面容易出现的问题有：a、支吊架型式不正确。例如将导向支架施工成为一般的承重支架（即遗漏导向卡），将滑动管托与支撑梁焊接使其变成了固定管托，将固定支架安装成了一般承重支架（即没有安装固定螺栓），等等。支架型式的安装错误是很严重的错误，轻则会导致管系本身的 应力超标， 对设备嘴子
34、的附加力超标，对管架及支架本身的推力超标，严 重时会直接导致管道本身、支架本身及生根设施的破坏和相连设备的损坏；b、支吊架的安装状态不正确。例如，承重支架的高度不够而使管道在安装状态下脱空，吊架的吊杆松驰而使管道在安装状态下没有起到承重作用， 弹簧支吊架的安装荷 载或安装位置不符合设计要求，等等。这些问题都会使支架本身失去作用或不能起到 应起的作用，严重时也会导致管子或相连设备的破坏；c、支吊架的材料及规格不正确。材料方面发生问题较 多的是与管道或设备直接相接触的零部件（即附管部件和生根在设备上的生根部件）材料较差，从而影响到相应设备或管子材料的安定性（详见第八章所述）。一般情况下，与管道和设
35、备直接相连的支吊架零件应与相应的设备或管子同材质，或者是同类材料。支吊架的零部件规格不 应小于设计图纸要求，否 则会 导致支架本身强度不够而破坏，进而危及管道的安全；压力管道技术 运行使用283d、临时支吊架随意焊接。事 实上，有许多管道上是不允许现场焊接的，例如有应力腐蚀开裂危险的管道、高压厚壁管道、其它要求焊后热处理的管道等。如果焊接了临时支吊架，其焊点会影响管道材料性能的下降。检查时一旦发现这类问题 ，应组织有关人员进 行评定，或采取相应的措施消除其影响。3、焊接方面此方面容易出现的问题有：a、管道及其元件焊缝外观质量超标。主要表 现在焊缝金属超高、未焊满、咬边、焊瘤、母材上有 飞溅物（
36、尤其是合金母材）等等。从第十章的介绍中已经知道， 焊缝 的这些缺陷都会影响到焊接接头的性能，进而危及管道的安全性；b、管道支吊架焊缝不合格。它主要表 现在：焊缝长度不够（有的甚至为点焊），角焊缝腰高尺寸不够，较薄支吊架零件被焊穿，等等。这些焊接缺陷会影响到支吊架本身的强度，进而危及压力管道的安全；c、平台梯子及构筑物的钢结 构焊缝不合格。它主要表现在：焊缝长度不够，较薄构件被焊穿，热设备与冷设备、或设备与框架、或不同温度的设备之间的平台被 焊连，等等。 这些缺陷虽然不直接对压力管道的安全构成威胁，但却直接危及人身安全，故一旦发现也应给予纠正。4、隔热防腐方面正如第十章第三节中介绍的那样，管道隔
37、 热防腐方面 经常出现的施工问题是没有按设计或标准要求去做，或没有按施工程序去做，以致影响到后续的检验。它主要表现在以下几个方面：a、隔热厚度没有达到设计要求；b、隔热保护层密封不严，以致隔 热层吸水受潮；c、隔热管道上的阀门及热 油泵等没有进行隔热（设计 另有要求时除外）；d、隔热施工在管道水压试验之前进行，或者在水 压试验、气密试验、开车之前就将法兰、螺纹等可拆卸接头进行了隔热施工；e、没有按设计或标准要求进行除锈，涂漆厚度没有达到标准或设计要求，以致开车前防腐涂料层已经开始剥落；f、焊缝在进行表面无损探伤之前已涂刷上涂料，致使焊缝表面无法进行探伤。三、建档、标识及数据采集根据压力管道安全
38、管理与监察规定的要求， 压力管道 应用单位应对所运行的压力管道进行造册建档，并指出这是搞好压力管道安全管理的基 础工作。事 实 上，对运行的压力管道进行造册建档是十分必要的，这就象医院要建立病人的病 历一样，可利用 压力管道档案及 时记录压力管道在设计、采购、施工、运行以及检修等各个阶段的有关数据、管道状态、曾发生过的问题等。由此，在开车之前应以装置或单元为单位，对它所包含的压 力管道进行造册建档，同 时对 重点监控的测量点进行标识，并进行初始数据的采集。（一）建档压力管道的档案中至少应包括下列内容：管线号、起止点、介质（包括各种腐蚀性介质及其浓度或分压）、操作温度、操作压力、设计温度、 设计
39、压力、主要管道直径、管道材料、管道等 级（包括公称压力和壁厚等级）、管道类别、隔热要求、热处理要求、管道等级号、受监管道投入运行日期、事 项记录等。1、管线号与管道起止点它应与设计文件相一致，以便与流程及 现场实物相对应 。根据与它相 连的设备，可以判断管道可能存在的工作动态。例如与往复式 压缩机或往复泵相连的管道，可能存在振动问题；与变压吸附罐相连的管道，可能存在低循环疲劳破坏的 问题；与重设备相连的管道，可能会受到不均匀沉降的影响。等等。根据管道的工作动态可以有选择地进行重点标识和监测。2、介质及操作条件管道中输送的介质及其操作条件（操作温度和操作压力）是判别是否作为重点监测的重要依据，也
40、是划分压力管道类别的主要依据。介 质危险性较大、操作 压 力较高或操作温度较高的管道，是容易发生事故或者一旦发生事故会造成较大危害的管道，因此 应列 为重点检查和监测对象。例如，对于剧毒介质管道，一旦发生泄漏会造成严 重污染，甚至会危及一定区域内人员的人身安全，因此对其密封可靠性的要求要比一般介质高的多；对于高温管道，在操作 过程中会 发生一系列变化，如 产生较大的变形和位移，使管道及其元件产生蠕变和应力松驰，等等。密切观察这些变化，是保证管道安全运行的重要条件；高压管道储能较高，一旦发生事故，其危害性较大。故高压管道也是监测的重点。3、压力管道类别压力管道技术 运行使用284压力管道类别是与
41、管道输送介质及其操作条件相对应的代号标识。根据压力管道安全监察规定的要求，不同类别的压力管道，其安全检查的内容和要求是不同的。因此，压力管道类别的标识是管道运行中安全监测等级的重要标志。4、管道等级管道等级是根据管道输送的介质性质、介 质压力和介 质温度等条件确定的管路各组成元件所采用的材料、压力等级、壁厚等级、腐蚀裕量、结构型式、 应用标准等参数的集合，是管道元件属性的集中描述，是压力管道可靠性分析、强度计算、寿命评估的重要依据。根据管道的等 级号可从相应的等级表中查到管道中各组成元件有关属性描述的数据。5、管道主体材料及热处理要求管道主体材料及热处理要求是表示管道属性的重要参数之一，也是管
42、道等 级里面规定的主要内容之一。然而，不同的材料表现 出的性能差异较大，尤其是与不同的介质环境组合时，更是表现出不同的失效形式。例如，铬钼合金钢 容易出现延迟裂纹；湿硫化氢介质环境下工作的碳钢和不锈钢易出现应力腐蚀开裂；H2+H2 S 介质环境下工作的奥氏体不锈钢易出现连多硫酸应力腐蚀开裂；等等。对于这些材料本身或与敏感介质组合所反映出来的特殊失效形式，应重点 监测、重点防范。压力管道档案中将管道的主体材料单列出来便于操作人员的监测工作。6、管道的隔热和防腐要求一般情况下，管道的隔热 材料和防腐材料的使用寿命都比 较短， 记录这些材料及其使用年限，便于及时更换。7、受监管道投入运行的日期在第三
43、章中已经提到，石油化工生 产装置的大多数管道都是在腐 蚀环境下工作的。管道材料无 论是呈均匀腐蚀，还是局部腐蚀，无论是氢损伤，还是疲劳破坏和蠕变破坏，无不与管道的服役时间有关。随着管道服役时间的增长，管道的安定性将 趋于变差。因此，受监管道投入运行的日期便成为对管道进行寿命评估的重要参数。8、事项记录正如前面所讲，可以把压 力管道各阶段的事项记录形象地称 为管道的“病历”，即它记录着该压力管道在开工初期检查和今后的运行过程中曾出现的一些对管道安定性有不良影响的事件，如材料 变更、 焊接返工、法兰泄漏、阀门更换、挂片试验结果、管道热位移数据、相关设备基础沉降数据、微裂 纹的出现等，从而为管道安定
44、性判断和寿命 评估提供了重要依据。（二）标识与数据采集管道的标识可分为常规标识和特殊标识两大类。常规标识在一些规范如 SHJ43石油化工企业设备管道表面色和标志中已给出了具体规定。一般情况下，管道的常规标识应至少 标出管线号、介 质名称、介质流动方向等。特殊标识是针对各个压力管道的特点，有 选择的对压 力管道的一些薄弱点、危 险点、或管道在热状态下可能发生失稳（如蠕变、疲 劳等）的典型点、重点腐 蚀检测 点、重点无损探测点及其它作为重点检查的点等所做的标识。在选择上述典型点 时， 应优先选择压力管道的下列部位： 弹簧支吊架点，热位移较大的点，腐蚀比较严重的点，需要进行挂片腐蚀试验的点，振动管道
45、的典型点，高压法兰接头，重设备基础标高，其它认为有必要标识记录 的点。对于压力管道使用者来说，作 为安全管理的手段之一，就是对于这些影响压力管道安全的地方，设置监测点并予以标识，在运行中加 强观测。确定 监测点之后，应登记造册，并采集下初始（开工前的）数据。1、弹簧支吊架点弹簧支吊架的安装载荷、安装位置、工作载荷和工作位置是根据操作条件计算出来的（详见第八章）。当安装载荷和安装位置在施工中得到保证时，观查其工作状 态下的工作载荷和工作位置是否达到设计要求，并由此考核设计计算的正确性或判断管道的安定性。因此管道中有弹簧支吊架的地方，应专门进行编号，必要时用图表示，并在现场进行标识，然后记录其初始
46、状态数据。2、热位移较大的点这里所说的热位移较大的点是指管道发生较大位移时，可能会影响到相邻管道，或受相 邻建构筑物等的影响而导致管道热位移受阻，或 对敏感设备产生较大的附加外力，等等。例如：管架上的管道因 发生较大的横向位移而影响到相邻管道；管架上的管道发生较大的轴向位移而导致管托滑落横梁；临近梁柱的管子，因较大的横向位移受到梁柱的阻碍而 导致管子热 位移受阻，或 导致热膨胀转移到另一端的支架压力管道技术 运行使用285或设备上；与敏感设备相连的管道，因 较大的位移而引起管子 对设备的管道附加力超标，从而引起相 应设备不能正常工作或损坏。上述 这些问题都应是设计人员 正常考虑的问题，但 对于
47、非精确计算的管道或计算错误的管道，都容易导致上述 问题的产生而且往往会 带来较严重的后果。对于工作温度超过管道材料蠕变温度的管道， 选择合适的点并关注其位移 值，可判断管道的蠕 变动态；3、腐蚀比较严重或需要进行腐蚀挂片试验的点正如第三章所讲的那样，在设计 中，有 许多腐蚀环境的腐蚀 都是难以定量描述的。例如，装置中每个区域的腐蚀介质组成及其各自己的浓度、分 压等有时很 难得到其具体数值，既是得到腐 蚀介质的浓度、分压等数据，对具体材料的腐 蚀数据（例如均匀腐蚀的腐蚀 速率）也很难取得，至少目前我国找不到太多的、可供依据的试验数据。在装置操作运行中，对于可预见 的严重腐蚀部位，可以采用腐蚀挂片
48、试验的方法获取其实际的腐蚀数据，或观查其真实的腐蚀形 态，以便能 够对压力管道寿命 进行精确评估。腐蚀挂片试验点应选在有代表性且容易接近的地方，并定期取出挂片进行腐蚀数据采集，分析和判定腐蚀的进展及对管道安定性的影响。装置运行前，应将拟定的腐蚀 挂片试验点登记造册，并 进行 标识，记录下其初始数据。4、振动管道典型点对有机械振动的管道，或 预期可能发生振动的管道，可根据其布置特点选择几个典型点（如弯头处、分支处、集中载荷处、靠近振动设备处等）进行登记造册，并进行标识，以便在运行阶段进行测量记录。根据测量记录的结果可判断管道的振幅是否超标或核算其疲劳寿命。5、高压法兰接头对于高压厚壁管道，尤其是
49、高温、高压厚壁管道，由于其刚度较大，往往会对管道上的法兰接头产生一个较大的附加外力。如第三章所述，当法兰受到一个较大的管道附加外力时，容易使法兰产生泄漏。对这些点除进行法兰的密封校核外， 还应有意识的进行现场标识 ，并登 记造册，在运行中定期观查其密封情况，以保证压力管道的安全运行。6、重设备基础标高对于比较重的设备如加氢反应器等，随着 时间的推移，其基础可能会逐渐下降，尤其是在地质较软的沿海地区，重设备基础下降的 现象比较普遍。众所周知，当管道安装好以后，会因为重设备（基础）相对于管桥或其它轻设备的下沉而对相连管道产生一个附加位移。如果该附加位移较大时，会 导致管道的强度破坏。对于这种情况，在设计过程中一般会采用基础预压缩 的办法使其在安装管道前就沉降到位。但作为装置操作人员，有意识 地记录有关设备的沉降数据并及 时分析它对管
