【正文】 壓力管道定期檢驗(yàn)中所涉及到的理化檢驗(yàn)項(xiàng)目主要包括化學(xué)成分分析、金相檢驗(yàn)、硬度測試和力學(xué)性能試驗(yàn)?！　?化學(xué)成分分析　　通常以下幾種情況需要對壓力管道材料進(jìn)行元素分析：　?、賶毫艿腊惭b中的材料復(fù)驗(yàn)：為防止材料用錯，對材料牌號進(jìn)行的驗(yàn)證性分析；　?、谠谟霉ざü艿啦牧系姆N類和牌號一般應(yīng)查明，材質(zhì)不明的，可根據(jù)具體情況，采用化學(xué)分析、光譜分析等方法予以確定?！　、茉谟脡毫艿罊z驗(yàn)中，懷疑材料在運(yùn)行環(huán)境下其內(nèi)表層成分發(fā)生變化，需要分析內(nèi)表層化學(xué)成分，確定是否發(fā)生損傷。以上前三種是宏觀材料材料元素分析，后兩種是微量物質(zhì)元素分析。此外，可用于微區(qū)和微量物質(zhì)的元素分析方法還有掃描電鏡、電子探針、離子探針、俄歇能譜儀等。目前，常采用鋼鐵成分的快速分析方法，井配以相應(yīng)的快速分析儀?！　　　∪绻恍枰_定材料的化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)，可采用光譜分析的方法，即根據(jù)金屬發(fā)出的各種譜線和強(qiáng)度，鑒別出金屬中包含的元素?？煽焖俚貙Σ牧线M(jìn)行現(xiàn)場分析，準(zhǔn)確無誤地確定材料中的元素成分。　　目前用于原子發(fā)射光譜分析的儀器有三類，一類是看譜分析，使用的儀器是看譜鏡，一般用于材料中某項(xiàng)合金元素有無的鑒別；另一類是光電式光譜分析，使用的儀器是數(shù)字式光譜分析儀，可進(jìn)行材料成份的定性定量分析；第三種是熒光光譜分析，也可進(jìn)行材料成份的定性定量分析?！　∑鋬?yōu)點(diǎn)如下：　　①應(yīng)用范圍廣：對鋼、鐵、銅、鋁及合金等金屬材料都能進(jìn)行分析；　?、陟`敏度高：對大多數(shù)元素來說，只要有極少的含量（）就可以發(fā)現(xiàn)該元素的存在；　?、鄄恍枞?，用便攜式看譜鏡可以到現(xiàn)場進(jìn)行分析操作；　　④不損壞被分析試樣，可直接在壓力管道半成品或成品上進(jìn)行檢測；　　⑤分析費(fèi)用低，看譜分析不需要大量的貴重化學(xué)試劑和其它輔助材料?！　∑淙秉c(diǎn)如下：　?、俜治鲇芯窒扌裕褐荒荑b定材料中是否含有特定的某一兩種元素，無法對材料中全部元素進(jìn)行檢測分析；　　②只能鑒定金屬元素，不能檢測非金屬元素；　　③分析結(jié)果受環(huán)境條件、操作技術(shù)、人眼睛感光靈敏度等因素的影響大；　?、懿荒芏糠治??！　。?）光電式光譜分析　　光電式光譜分析是建立在電腦技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)上的先進(jìn)分析方法。光信號通過分光、色散、光電轉(zhuǎn)換，變?yōu)殡娦盘査腿胗?jì)算機(jī)，處理后自動給出被檢試樣各項(xiàng)元素的含量。保證每一種元素的每一次分析都采用最佳分析線和最佳參考線，從而獲得高精度，　?、莶僮骱唵畏奖?，每次檢測前無須對儀器進(jìn)行調(diào)校；檢測速度極快；　?、迌x器電腦可存儲相當(dāng)數(shù)量的各種元素的譜線構(gòu)成，可配置多種定量分析模式軟件和牌號分級、混料識別模式軟件，簡化操作，提高工作效率；　?、唠娔X可內(nèi)存幾千個測試結(jié)果，可打印或輸出存儲；　?。?）熒光光譜分析　　熒光光譜分析用X射線或γ射線來激發(fā)被分析物質(zhì)的原子發(fā)出熒光X射線，通過識別熒光光譜來鑒別元素種類和數(shù)量。儀器體積小，重量輕，操作比光譜分析儀更簡單方便，對工件形狀和表面要求不高?！　　　?金相分析　　金相檢驗(yàn)時檢測金屬材料性能的重要手段之一，我們知道金屬材料的性能和它的化學(xué)成分、組織狀態(tài)有著密切的關(guān)系?！　毫艿蓝ㄆ跈z驗(yàn)中，為了確定缺陷的性質(zhì)，以及在產(chǎn)生缺陷的原因，常采用金相檢查的方法，檢查缺陷部位或懷疑缺陷部位的金相組織有何變化、晶粒組織變化、碳化物析出、珠光體球化、微觀裂紋分布等缺陷。由于在一定的條件下，金屬材料的性能主要取決于其化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)。　　壓力管道經(jīng)過多年的運(yùn)行后，在壓力、溫度和介質(zhì)的聯(lián)合作用下，組織結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，如因過熱引起嚴(yán)重變形、苛性脆化，長期高溫造成金屬石墨化或熱脆，在腐蝕環(huán)境下產(chǎn)生晶間腐蝕或應(yīng)力腐蝕裂紋等?！　　　≡谟脡毫艿垃F(xiàn)場金相檢驗(yàn)的主要程序是：根據(jù)檢驗(yàn)的目的選擇有代表性的檢驗(yàn)點(diǎn)，在檢驗(yàn)部位用砂輪打磨出平整的金屬磨面，并按順序用從粗到細(xì)不同號的砂布或研磨膏打磨金屬磨面；用拋光液或拋光膏將磨面拋光成鏡面；根據(jù)不同鋼種，采用合適的試劑對觀測面進(jìn)行浸蝕，使金相組織顯露更清楚。早期的金相除了直接觀察外，還可以采用間接觀察方法，即復(fù)膜金相來進(jìn)行檢驗(yàn)，通常采用醋酸纖維素膜（即AC紙）制做復(fù)型，觀察的效果直接取決于復(fù)型的好壞，而復(fù)型效果在很大程度上又取決于檢驗(yàn)點(diǎn)的制樣水平，這種觀察方法優(yōu)于直接觀察法的地方是觀察條件好、觀察時間、人員不受限制，可用透射電子顯微鏡觀察并且可以拍攝金相檢驗(yàn)照片存檔?！　　　?硬度測試　　　　硬度是金屬材料力學(xué)性能中最常用的一個性能指標(biāo)，對被檢材料而言，硬度代表該材料在一定的壓頭和力的作用下反映出的彈性、塑性、韌性和抗摩擦性能等一系列不同物理量的綜合性能指標(biāo)?！　∮捕葯z測的特點(diǎn)是經(jīng)檢測后被測試件不被破壞，留在試件表面的痕跡很小，在大多數(shù)情況下對使用無影響，基本可以視為無損檢測?！　　　。?）布氏硬度 HB　　布氏硬度試驗(yàn)方法是把規(guī)定直徑的淬火鋼球（或硬質(zhì)合金球）以一定的試驗(yàn)力F壓入所測材料表面,保持規(guī)定時間后,測量表面壓痕直徑d，由d計(jì)算出壓痕表面積A，布氏硬度值HB=F/A。淬火鋼球作壓頭測得的硬度值用HBS表示，硬質(zhì)合金作壓頭測得的硬度值用HBW表示?！　〔际嫌捕葔汉圯^大，對薄工件或精密制成品表面，這種損傷可能是不允許的，但對壓力管道表面則沒有什么妨礙?！　〔际嫌捕仍囼?yàn)機(jī)型式有臺式和便攜式兩種。便攜式錘擊布氏硬度計(jì)價(jià)格低、體積不大、可攜帶至現(xiàn)場使用，由于是人工操作，檢測速度較慢。為了滿足從軟到硬各種材料的硬度測定,按照壓頭種類和總試驗(yàn)力的大小組成三種洛氏硬度標(biāo)度，分別用HRA，HRB，HRC表示。金剛石圓錐體壓頭，用于測量淬火鋼，硬質(zhì)合金，滲碳層等。洛氏硬度試驗(yàn)在室內(nèi)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，無法在現(xiàn)場使用。　?。?）維氏硬度HV　　維氏硬度主要用于測量金屬的表面硬度。維氏硬度適用的硬度范圍寬，試驗(yàn)的壓痕非常小，可以測出很小一點(diǎn)區(qū)域的硬度值，甚至可以測出金相組織中不同相的硬度?！　　　。?）肖氏硬度HS　　肖氏硬度是一種動力試驗(yàn)法。試樣厚度應(yīng)不小于2mm，表面應(yīng)平整光潔?！　⌒な嫌捕扔?jì)體積小，重量輕，操作簡便迅速，可用于現(xiàn)場檢測?！　　　。?）里氏硬度HL　　里氏硬度的測量原理是：當(dāng)材料被一個小沖擊體撞擊時，較硬的材料使沖擊產(chǎn)生的反彈速度大于較軟者。里氏硬度值HL以沖擊測頭回跳速度VB與沖擊速度VA之比來表示：HL＝1000VB/VA?！　　　x器的操作步驟——HT1000A　　　　　　 力學(xué)性能試驗(yàn)　　在對壓力管道進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)的過程中，壓力管道材料復(fù)驗(yàn)、焊接工藝評定、焊工考試和產(chǎn)品焊接試板都需要進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)?！　〕Ｓ玫牧W(xué)性能試驗(yàn)主要有拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)?！　、購?qiáng)度是金屬材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力；指標(biāo)：（下）屈服強(qiáng)度ReL　?。é襰）、抗拉強(qiáng)度Rm（σb）、延伸率A、斷面收縮率Z。（硬度試驗(yàn)）　?、鬯苄允遣牧蠑嗔亚鞍l(fā)生塑性變形的能力。（沖擊試驗(yàn)）　　　　拉伸試驗(yàn)是測定材料在軸向、靜載下的強(qiáng)度和變形的一種試驗(yàn)，它可在常溫、高溫和低溫下進(jìn)行。換句話說，拉伸試驗(yàn)是在指定溫度下，材料處于一種單向、均勻的拉應(yīng)力狀態(tài)下的一種試驗(yàn)方法。拉伸試驗(yàn)方法常用標(biāo)準(zhǔn)是：《室溫材料金屬拉伸試驗(yàn)方法》（GB/T 228）。需要注意的事項(xiàng)包括：試驗(yàn)機(jī)應(yīng)完好，且經(jīng)過計(jì)量檢定；測力指示正確，夾具對中；試樣符合標(biāo)準(zhǔn)、有標(biāo)記；應(yīng)采用專門表格，過程數(shù)據(jù)記錄應(yīng)齊全；試驗(yàn)完畢，應(yīng)及時計(jì)算強(qiáng)度值，做好數(shù)據(jù)修約處理，記錄斷裂位置?！　　　　　　　『附咏宇^的彎曲試驗(yàn)的目的有兩個：一是評定焊接接頭的塑性變形能力，即測定力學(xué)性能；二是揭示接頭內(nèi)部缺陷，即評定焊接接頭的工藝性能和焊工的操作技能?！　　　澢Y(jié)果的評定　　1）原材料彎曲試驗(yàn)結(jié)果的評定　　按相關(guān)原材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行評定，評定時要注意彎軸直徑和試樣的寬厚比是否符合標(biāo)準(zhǔn)。　　　　　　壓力管道的沖擊試驗(yàn)屬于簡支梁型式的缺口沖擊彎曲試驗(yàn)，通常在擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。壓力管道材料與焊接接頭沖擊試樣規(guī)定采用夏比Ｖ型缺口，沖擊吸收功用表示。　　　　　《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)則》（以下簡稱“檢規(guī)”）關(guān)于檢驗(yàn)檢測方法的相關(guān)規(guī)定，全面檢驗(yàn)的一般程序如下圖?！　〕椴榈谋壤蓹z驗(yàn)人員和使用單位結(jié)合管道運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)協(xié)商確定。　　檢查閥門表面是否存在腐蝕現(xiàn)象；閥體表面是否有裂紋、嚴(yán)重縮孔等缺陷；閥門連接螺栓是否松動；閥門操作是否靈活。　　檢查波紋管膨脹節(jié)表面有無劃痕、凹痕、腐蝕穿孔、開裂等現(xiàn)象；波紋管波間距是否正常、有無失穩(wěn)現(xiàn)象；鉸鏈型膨脹節(jié)的鉸鏈、銷軸有無變形、脫落等損壞現(xiàn)象；拉桿式膨脹節(jié)的拉桿、螺栓、連接支座有無異?，F(xiàn)象?！　」艿澜Y(jié)構(gòu)檢查：檢查支吊架的間距是否合理；對有柔性設(shè)計(jì)要求的管道，檢查管道固定點(diǎn)或固定支吊架之間是否采用自然補(bǔ)償或其它類型補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)；　　檢查管道組成件有無損壞，有無變形，表面有無裂紋、皺褶、重皮、碰傷等缺陷；　　檢查焊接接頭（包括熱影響區(qū)）是否存在宏觀的表面裂紋；　　檢查焊接接頭的咬邊和錯邊量；　　檢查管道是否存在明顯的腐蝕，管道與管架接觸處等部位有無局部腐蝕。　　常用的無損檢測方法包括：　　1）超聲波測厚　　2）磁粉檢測　　3）滲透檢測　　4）射線檢測　　5）超聲波檢測　　　　壓力管道全面檢驗(yàn)中，管道壁厚測定是最常用的檢測方法之一?！　。?）測厚部位　　管道測厚的部位主要選擇管道容易產(chǎn)生腐蝕的部位，如彎頭、三通和直徑突變處等?！　　　y厚位置圖　?。?）測厚抽查比例　　管道測厚抽查比例根據(jù)管道的級別確定，重要的管道抽查的比例高，一般的壓力管道抽查比例低。管道級別GC1 GC2GC3每種管件的抽查比例≥50%≥20%≥5%　?。?）壁厚有異常情況時，如何處理？　　應(yīng)在附近增加測點(diǎn)，并確定異常區(qū)域大小，必要時，可適當(dāng)提高整條管線的厚度抽查比例?！　‘?dāng)管道存在全面腐蝕減薄或局部減薄超過檢規(guī)的規(guī)定值時，應(yīng)按《檢規(guī)》的規(guī)定進(jìn)行具體處理。耐壓強(qiáng)度校驗(yàn)參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50316的相關(guān)要求進(jìn)行?！　。ǘ┚植繙p薄超過制造或驗(yàn)收規(guī)范所允許的范圍時，如果同時滿足以下條件，則按照表3或表4定級。　?。?）超聲波或射線檢測的規(guī)定：　　檢規(guī)第三十條規(guī)定：　　GCGC2級管道的焊接接頭一般應(yīng)進(jìn)行超聲波或射線檢測抽查。管道級別超聲波或射線檢測比例GC1焊接接頭數(shù)量的15%且不少于2個GC2 焊接接頭數(shù)量的10%且不少于2個　　注：、壓力循環(huán)變化和振動較大的管道的抽查比例應(yīng)為表中數(shù)值的2倍?！　??！　〕暡ɑ蛏渚€檢測抽查的重點(diǎn)檢查部位：　　、安裝中返修過的焊接接頭和安裝時固定口的焊接接頭；　　、咬邊嚴(yán)重超標(biāo)的焊接接頭；　　；　　、壓縮機(jī)進(jìn)出口第一道焊接接頭或相近的焊接接頭；　?。弧　。弧　?；　　；　　?！　∪?、電阻測定的相關(guān)規(guī)定　　檢規(guī)第十五條：　　對輸送易燃、易爆介質(zhì)的管道采取抽查的方式進(jìn)行防靜電接地電阻和法蘭間的接觸電阻值的測定。　　四、理化檢驗(yàn)的相關(guān)規(guī)定　　有些壓力管道在使用過程中會產(chǎn)生各種腐蝕裂紋或材料劣化、力學(xué)性能下降等缺陷。對于這些缺陷的檢查，一般可采用理化檢驗(yàn)的辦法?！　〉谌粭l　下列管道一般應(yīng)選擇有代表性的部位進(jìn)行金相和硬度檢驗(yàn)抽查?！　〉谌l　對于工作介質(zhì)含濕H2S或介質(zhì)可能引起應(yīng)力腐蝕的碳鋼和低合金鋼管道，一般應(yīng)選擇有代表性的部位進(jìn)行硬度檢驗(yàn)?！　〉谌龡l　對于使用壽命接近或已經(jīng)超過設(shè)計(jì)壽命的管道，檢驗(yàn)時應(yīng)進(jìn)行金相檢驗(yàn)或硬度檢驗(yàn)，必要時應(yīng)取樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)或化學(xué)成分分析。這些潛在危險(xiǎn)主要分為以下幾種：　?。?）固有危險(xiǎn)，如制造與安裝、改造、維修施工過程中產(chǎn)生的缺陷；　?。?）運(yùn)行過程中與時間有關(guān)的危險(xiǎn)，如內(nèi)腐蝕、外腐蝕；　?。?）運(yùn)行過程中與時間無關(guān)的危險(xiǎn)，如第三方破環(huán)、外力破壞、誤操作；　　（4）其他危害管道安全的潛在危險(xiǎn)。從事評估工作的人員應(yīng)當(dāng)充分了解每種風(fēng)險(xiǎn)評估方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇合適的風(fēng)險(xiǎn)評估方法，據(jù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評估確定的結(jié)果，選擇合適的全面檢驗(yàn)方法?！　）固有因素：　　l）與制造管子有關(guān)的缺陷：　　——管體焊縫缺陷；　　——管體缺陷。　　　　3）設(shè)備因素：　　—— O型墊片損壞；　　——控制／泄壓設(shè)備故障；　　——密封／泵填料失效，　　——其他?！　　　）與時間無關(guān)的危害：　　1）第三方／機(jī)械損壞：　　——甲方、乙方或第三方造成的損壞；　　——以前損傷的管子（滯后性失效）；　　——故意破壞?！　?）與天氣有關(guān)的因素和外力因素：　　——天氣過冷；　　——雷擊；　　——暴雨或洪水；　　——土體移動。檢驗(yàn)時應(yīng)當(dāng)根據(jù)危害管道完整性的危害因素選擇一種或者幾種直接檢測方法。　　　　環(huán)境腐蝕性檢測包括土壤腐蝕性測試和雜散電流測試，基本要求如下：　?。?）根據(jù)管道經(jīng)過地區(qū)土壤類型選擇有代表性的位置測試土壤腐蝕性，當(dāng)?shù)氐孛箔h(huán)境和土壤無較大變化時，土壤腐蝕性數(shù)據(jù)可采用工程勘察或者上次全面檢驗(yàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)；　?。?）進(jìn)行雜散電流測試時，特別需要注意有軌道交通、并行電纜線、以及其他易產(chǎn)生雜散電流的地方，雜散電流的測試數(shù)量依據(jù)干擾源的數(shù)量確定?！　⊥夥栏瘜訝顩r不開挖檢測　　一、交流電流衰減法（ACAS）　　通過測量沿管道的交流電流衰減，來定性或定量確定管道防腐層質(zhì)量的地表測量方法。　　　　　　二、交流電位梯度法（ACVG）　　測量沿管道或環(huán)繞管道的交流電流通過由防腐層破損漏電點(diǎn)所產(chǎn)生的土壤中交流電壓梯度的變化，來確定防腐層缺陷位置的地表測量方法。　　設(shè)備：PCM檢測儀＋A字架。　　四、密間隔電位法（CIPS）　　沿管道地表，以密間隔（1～3m）移動參比電極測量管地電位的方法。　　　　A字架測破損點(diǎn)原理圖　　接收機(jī)上顯示的信號最小值的地方，即為破損點(diǎn)。接地點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)離目標(biāo)管線，并與之成90176?！　　?