不銹鋼壓力管道的可靠性首先取決于其設(shè)計(jì)、制造和安裝的質(zhì)量，但如果由于操作不當(dāng)或維護(hù)不力，往往會(huì)引起管道失效而降低其使用性能和周期，甚至引發(fā)事故。由此可見，不銹鋼壓力管道的安全可靠性與使用的關(guān)系很大，使用單位需不斷強(qiáng)化工藝指標(biāo)和工藝紀(jì)律，落實(shí)崗位責(zé)任制，認(rèn)真執(zhí)行巡回檢查，這樣才能保證壓力管道的使用安全。操作人員應(yīng)熟悉本崗位壓力管道的技術(shù)特性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工藝流程、工藝指標(biāo)和可能發(fā)生的事故及應(yīng)對(duì)措施，并要做到“四懂三會(huì)”，即要懂原理、懂性能、懂結(jié)構(gòu)、懂用途和會(huì)使用，會(huì)維護(hù)保養(yǎng)、會(huì)排除故障。

一、工藝指標(biāo)的控制

1. 操作壓力和操作溫度

  操作壓力和操作溫度是不銹鋼壓力管道使用過程兩個(gè)最重要的工藝控制指標(biāo)，是管道設(shè)計(jì)、選材、制造和安裝的主要依據(jù)。只有在安全操作規(guī)程中規(guī)定的控制指標(biāo)內(nèi)運(yùn)行，才能保證不銹鋼管道的使用安全。操作壓力和操作溫度的控制要點(diǎn)是保證管道不超過最高工作壓力和極限工作溫度。超溫超壓將導(dǎo)致管壁應(yīng)力值的增加或材料機(jī)械強(qiáng)度的下降，尤其是在焊縫和法蘭、彎頭、閥門、異徑管等幾何結(jié)構(gòu)不連續(xù)處的局部應(yīng)力和峰值應(yīng)力會(huì)大幅度增加，成為疲勞破壞的源頭。過低的操作溫度則將引起材料韌性下降，從而有可能導(dǎo)致脆性破壞。

 2. 交變載荷的控制

 在反復(fù)交變載荷的作用下，不銹鋼管道將生產(chǎn)疲勞破壞。壓力管道的疲勞破壞主要是屬于金屬的低周疲勞，其特點(diǎn)是應(yīng)力較大而變頻率較低。在幾何結(jié)構(gòu)不連續(xù)的地方和焊縫附近存在應(yīng)力集中，有的可能達(dá)到甚至超過材料的屈服極限。這些應(yīng)力如果交變地加載與卸載，將會(huì)使受力最大的部位產(chǎn)生塑變并逐漸發(fā)展為細(xì)微的裂紋。隨著應(yīng)力周期變化，裂紋將逐步擴(kuò)展，最后導(dǎo)致破壞。管道交變應(yīng)力產(chǎn)生的因素主要有以下方面

  ①. 因間斷輸送介質(zhì)而對(duì)管道反復(fù)地增壓和卸壓、升溫和降溫。

  ②. 運(yùn)行中壓力波動(dòng)較大。

  ③. 運(yùn)行中溫度發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生管壁溫度應(yīng)力的反復(fù)變化。

  ④. 因其他設(shè)備、支撐的交變外力和受迫振動(dòng)

 為了防止不銹鋼管道的疲勞破壞，應(yīng)保證平穩(wěn)操作，盡量避免不必要的頻繁的加壓和卸壓，避免過大的壓力和溫度波動(dòng)。

3. 腐蝕介質(zhì)含量控制

  原料性質(zhì)的惡劣及腐蝕介質(zhì)含量對(duì)不銹鋼壓力管道的危害很大，在用壓力管道對(duì)腐蝕介質(zhì)含量及工況應(yīng)有嚴(yán)格的工藝指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)于高強(qiáng)鋼壓力管道，當(dāng)二氧化硫含量超過一定值，并在伴有水分的情況下，就大大增加了管壁產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的可能性。尤其當(dāng)焊縫的硬度值偏高時(shí)，如二氧化硫超標(biāo)，極易導(dǎo)致焊縫的應(yīng)力腐蝕。此外，腐蝕介質(zhì)的成分、 氣液相狀態(tài)的不同、流速差異等都會(huì)影響到管道腐蝕失效的程度。總之，不銹鋼壓力管道介質(zhì)成分的控制是壓力管道運(yùn)行控制中重要的內(nèi)容之一，對(duì)于介質(zhì)超標(biāo)等違反工藝操作規(guī)程的行為，使用單位必須做出明確規(guī)定，堅(jiān)決制止。

  在運(yùn)行過程中，操作人員應(yīng)嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，正確操作，嚴(yán)禁超壓、超溫運(yùn)行。加載和卸載的速度不能過快，高溫或低溫（-20℃以下）條件下運(yùn)行的管道，加熱或冷卻應(yīng)緩慢進(jìn)行。管道運(yùn)行時(shí)，應(yīng)盡量避免壓力和溫度的大幅度波動(dòng)，盡量減少管道的開停次數(shù)，并嚴(yán)格控制介質(zhì)組分。

二、管道系統(tǒng)的診斷方法

 管道系統(tǒng)在各種外力、輸送介質(zhì)和周圍環(huán)境因素的作用下，逐漸產(chǎn)生變形、磨損、腐 蝕、泄漏和振動(dòng)，從而影響管道系統(tǒng)的整體性能。管道系統(tǒng)的診斷就是在管道系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中，或基本不影響管道系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，通過觀察、測(cè)試來掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，判斷可能產(chǎn)生故障的部位，預(yù)報(bào)信息，安排計(jì)劃，進(jìn)行維修的一項(xiàng)綜合技術(shù)，防患于事故發(fā)生前。

管道系統(tǒng)的診斷方法如下。

  ①. 直接觀察。通過現(xiàn)場(chǎng)觀察，獲得第一手資料，這種方法依賴于操作者的豐富經(jīng)驗(yàn)， 并借助于一定的儀器，常用于跑、冒、滴、漏的診斷。

  ②. 振動(dòng)、噪聲觀測(cè)。通過觀測(cè)發(fā)生異常的振動(dòng)、噪聲現(xiàn)象，預(yù)測(cè)其發(fā)生的部位和影響的范圍。

  ③. 溫度測(cè)量。通過對(duì)介質(zhì)溫度和保溫層表面溫度的測(cè)量，判斷管道系統(tǒng)的運(yùn)行情況和保溫效果。

  ④. 壓力測(cè)量。通過對(duì)介質(zhì)壓力的測(cè)量，判斷管道系統(tǒng)的運(yùn)行情況和管網(wǎng)有無泄漏。

  ⑤. 流量測(cè)量。通過對(duì)介質(zhì)流量的測(cè)量，判斷管道系統(tǒng)的運(yùn)行情況和管網(wǎng)有無泄漏。

  ⑥. 應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量。測(cè)定管子的疲勞狀態(tài)等。

  ⑦. 不銹鋼管道壁厚測(cè)量。通過測(cè)厚儀測(cè)定管子的腐蝕、磨損量、減薄情況。

通過上述觀察測(cè)量，隨時(shí)掌握不銹鋼管道的運(yùn)行情況和運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生故障的特點(diǎn) 和部位，以便確定維修方案。

三、管道系統(tǒng)的巡回檢查

 使用單位應(yīng)根據(jù)本單位工藝流程和各裝置單元分布情況劃分區(qū)域，明確職責(zé)，做到每條不銹鋼管線、每個(gè)閥門、每個(gè)管架等都有專人負(fù)責(zé)，不允許出現(xiàn)無人管轄的管段。同時(shí)要制訂嚴(yán)格的不銹鋼管管道系統(tǒng)巡回檢查制度，明確檢查人員、檢查時(shí)間、檢查部位、應(yīng)檢查的項(xiàng)目，操作人員和維修人員均要按照各自的責(zé)任和要求定期按巡回檢查路線完成每個(gè)部位、每個(gè)項(xiàng)目的檢查，并做好巡回檢查記錄。尤其是對(duì)于新建裝置或單元，由于可能存在設(shè)計(jì)、制造 和安裝等方面的問題，在運(yùn)行初期，問題就會(huì)暴露出來，此時(shí)的巡檢更為重要，檢查中一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即匯報(bào)和處理巡回檢查的項(xiàng)目主要包括以下方面。

  ①. 各項(xiàng)工藝操作指標(biāo)參數(shù)及運(yùn)行情況。

  ②. 管道、閥門及各管件密封有無泄漏。

  ③. 防腐保溫層是否完好。

  ④. 管道振動(dòng)情況。

  ⑤. 管道支、吊架的緊固、腐濁和支承情況：

  ⑥. 管道之間、管道與相鄰構(gòu)件的磨擦情況：

  ⑦. 安全閥、壓力表、溫度計(jì)等安全保護(hù)裝置的完好狀況。

  ⑧. 靜電跨接、接地設(shè)施、抗腐蝕陰陽極等保護(hù)設(shè)施的完好狀況。

  其中對(duì)下列不銹鋼管應(yīng)特別加強(qiáng)檢査和維護(hù)：

  ①. 生產(chǎn)流程的要害部位。如加熱爐出口、塔底部、反應(yīng)器底部、高溫高壓機(jī)泵、壓 縮機(jī)的進(jìn)出口等處的管道。

  ②. 輸送易燃、易爆、有毒或腐蝕性介質(zhì)的管道。

  ③. 管道的底部和彎頭等最易發(fā)生腐蝕和磨損的部位。

  ④. 管道上易被忽視的部位以及易痤為“盲腸”的部位。

  ⑤. 工作條件苛刻、承受交變應(yīng)力的管道。

壓力管道巡回檢查項(xiàng)目和內(nèi)容見表 5-1 。

 如遇到下列情況之一，操作人員應(yīng)立鄧采取緊急措施，避免更大事故的發(fā)生，同時(shí)向 上級(jí)有關(guān)部門報(bào)告。

  ①. 管道超溫、超壓、過冷，經(jīng)處理仍然無效.

  ②. 管道發(fā)生泄漏或破裂，危及安全生產(chǎn)：

  ③. 發(fā)生火災(zāi)、爆炸或相鄰設(shè)備和不銹鋼管道發(fā)生事故直接危及管道安全運(yùn)行。

四、管道的維護(hù)保養(yǎng)

維護(hù)保養(yǎng)工作是延長不銹鋼壓力管道使用周期的基礎(chǔ)。維護(hù)保養(yǎng)的主要內(nèi)容就是日常的維護(hù)保養(yǎng)措施。

  ①. 要經(jīng)常檢查壓力管道的防腐措施保證其完好無損。

  ②. 閥門的操作機(jī)構(gòu)要定期進(jìn)行活動(dòng)，保證還其開關(guān)靈活。

  ③. 安全閥、壓力表要確保其靈敏，準(zhǔn)確，并按時(shí)進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。

  ④. 要定期檢查緊固螺栓，做到齊全、不銹蝕、絲扣完整、連接可靠。

  ⑤. 壓力管道因外界因素產(chǎn)生較大振動(dòng)時(shí)，應(yīng)采取隔斷振源、加強(qiáng)支承等減振措施。 發(fā)現(xiàn)摩擦等情況應(yīng)及時(shí)采取措施。

  ⑥. 靜電跨接、接地裝置要保持良好、完整，及時(shí)消除缺陷，防止故障的發(fā)生。

  ⑦. 停用的壓力管道應(yīng)排除內(nèi)部的腐蝕性介質(zhì)，并進(jìn)行置換、清洗和干燥，必要時(shí)用氮?dú)獗Ｗo(hù)。外表面應(yīng)涂刷防腐油漆，防止環(huán)境因素腐蝕。對(duì)有保溫層的管道，要注意保溫層下的防腐和支座處的防腐。

  ⑧. 及時(shí)消除跑、冒、滴、漏。

  ⑨. 高溫管道，在開工升溫過程中需對(duì)管道法蘭連接螺栓進(jìn)行熱緊；對(duì)低溫管道，在降溫過程中需進(jìn)行冷緊。

五、定點(diǎn)測(cè)厚

  隨著各石化企業(yè)加工原油重質(zhì)化、多樣化及高硫高酸的趨勢(shì)日益加重，為了保證生產(chǎn)裝置管道的完好運(yùn)行，對(duì)重要的不銹鋼壓力管道進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)厚，依靠大量的數(shù)據(jù)來判斷管道的腐蝕狀況和剩余壽命，并及時(shí)消除事故隱患，對(duì)防止發(fā)生壓力管道安全事故是十分有效的手段之一。定點(diǎn)測(cè)厚主要針對(duì)管道的均勻腐蝕和沖刷腐蝕相對(duì)監(jiān)測(cè)效果較好。

 1. 不銹鋼管布點(diǎn)原則

  ①. 定點(diǎn)測(cè)厚布點(diǎn)應(yīng)根據(jù)工藝流程、操作條件、介質(zhì)的腐蝕性及以往的腐蝕檢查情況確定。

  ②. 在腐蝕突出的部位設(shè)置固定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，一般將測(cè)厚點(diǎn)選在檢測(cè)人員容易操作的位置（腐蝕較嚴(yán)重和需特別重視的部位除外）

  ③. 定點(diǎn)測(cè)厚布點(diǎn)必須有明顯的標(biāo)記，以保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性，有保溫的管道應(yīng)安裝可拆卸式保溫罩。

  ④. 定點(diǎn)測(cè)厚布點(diǎn)應(yīng)優(yōu)先考慮彎頭、大小頭、三通、集合管、盲腸死角及噴嘴、閥門、孔板等附近易腐蝕和易沖蝕部位，直管段可酌情考慮，常見結(jié)構(gòu)的布點(diǎn)位置參考圖5-1。

  ⑤. 對(duì)于介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)的管道，當(dāng)直管段長度大于20米時(shí)，一般縱向安排3處測(cè)厚點(diǎn)，長度為10-20m時(shí)，一般安排2處，小于10m時(shí)可安排1處。

  ⑥. 水平直管段同一截面處原則上安排4個(gè)測(cè)厚點(diǎn)，管徑較小時(shí)可在腐蝕可能嚴(yán)重的部位安排1處。

 2. 不銹鋼管測(cè)厚頻率

  ①. 定點(diǎn)測(cè)厚原則上每6個(gè)月檢測(cè)一次，然后根據(jù)腐蝕速率（毫米/年，m/a )適當(dāng)增減頻次。腐蝕速率最近2次所測(cè)某點(diǎn)的差值/間隔時(shí)間。

  ②. 當(dāng)腐蝕速率小于0.1mm/a時(shí)，可延長至每年進(jìn)行一次測(cè)厚。

  ③. 當(dāng)腐蝕速率在0.3-0.5mm/a時(shí)，應(yīng)縮減至每3個(gè)月進(jìn)行一次測(cè)厚。

  ④. 當(dāng)腐蝕速率大于0.5mm/a時(shí)，應(yīng)對(duì)該管道進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)具體情況適當(dāng)增加測(cè)厚布點(diǎn)和測(cè)厚頻次。

  ⑤. 當(dāng)工藝條件發(fā)生較大變動(dòng)時(shí)，在發(fā)生變動(dòng)3個(gè)月后應(yīng)進(jìn)行一次測(cè)厚

  ⑥. 裝置停工檢修期間應(yīng)對(duì)所有的定點(diǎn)測(cè)厚布點(diǎn)進(jìn)行常溫測(cè)厚。

 3. 測(cè)厚的基本要求

  ①. 測(cè)厚工作應(yīng)確保定點(diǎn)，要數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，測(cè)厚儀器精度不應(yīng)低于±0.1mm。

  ②. 每次測(cè)厚時(shí)應(yīng)及時(shí)記錄，如發(fā)現(xiàn)與上次測(cè)厚結(jié)果相差較大時(shí)，應(yīng)首先核對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，并重新進(jìn)行測(cè)厚。如確認(rèn)無誤，應(yīng)認(rèn)真分析原因并提出處理意見。

  ③. 對(duì)于腐蝕減薄量較大的不銹鋼管道，應(yīng)按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行剩余壽命的估算，剩余壽命的可靠程度取決于測(cè)厚數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性且只能用于均勻腐蝕，只宜參考，不宜作為判廢依據(jù)。