专
题
七
热
力
管
道
的
定
期
检
验
及
案
例
分
析
专题七、热力管道的定期检验及案例分析
授课要求:通过对热力管道的检验方法、失效模式、检验记录填写、检验报告出具的讲解,强化热力管道定期检验相关知识与技能。
典型缺陷展示
目的:通过典型缺陷的实物图片展示让学员对以后检验过程中可能会碰到的缺陷有一个感性认识,为今后更有效的检出缺陷奠定基础。
热力管道使用过程中的缺陷,如保温层下腐蚀(CUI)、管道减薄、泄漏。
(1)保温层下腐蚀(CUI)
管体内外减薄
管体、管道元件泄漏
直埋、钢套管出土入土端腐蚀
支吊架损坏
腐蚀
腐蚀
沉降
沉降
脱离
脱离
缺失
缺失
2、定期检验发现的热力管道制造、安装缺陷,如管件制作缺陷、焊接缺陷、机械接触损伤等
(1)管件制作缺陷、焊接缺陷
焊接弯管
焊接缺陷
对接焊缝未焊满
对接焊缝未焊满
对接焊缝开裂
对接焊缝错边
(2)机械接触损伤
3、热力管道非法修理改造缺陷
二、热力管道定期检验过程中的典型缺陷,如安装缺陷、管件制作缺陷、焊接缺陷、机械接触损伤、腐蚀减薄、泄漏、非法修理改造等的实例、原因分析及有效的检验方法,缺陷处理的基本思路。
例题1
目的:了解热力管道主要损伤机理及影响因素,识别保温层下腐蚀环境,在热力管道定期检验过程中选取合理的检测方法。
某城镇供热管网热力管道供水管,管道材质为Q235B,主要设计、使用参数如表2-1所示。
表2-1主要技术参数
管道名称
热力管道供水管
材质
Q235B
输送介质
热水
规格(mm)
DN500×8
设计压力(MPa)
1.6
操作压力(MPa)
1.0
设计温度(℃)
150
操作温度(℃)
110(供暖期)/60(非供暖期)
投用时间
2010年6月
保温型式
岩棉
敷设方式
管沟
/
/
2016年5月对该管道进行全面检验,宏观检验发现保温层破损严重,防锈漆脱落,管道本体较大面积腐蚀,腐蚀最大坑深3mm,如下图2-1所示。
图2-1缺陷示意图
请问:
1.图片中腐蚀为何种腐蚀?
2.试分析热力管道易发生此类型腐蚀的原因及主要预防措施?
3.针对此类损伤机理,如何选择合理的检测或者监测方法?
参考答案:
1.依据题目描述及缺陷图片,判断图中腐蚀为典型的保温层下腐蚀(CUI)。对于碳钢,保温层下腐蚀常形成覆盖在腐蚀部件表面的片状松锈皮,局部腐蚀呈现为痈状点蚀(常见于油漆或涂层破损处)。
2.原因分析及主要预防措施
原因分析:热力管道材质Q235B为碳素钢,敷设方式为管沟敷设,阀室内温度较高,热力管道处于相对密闭的空间,湿气不容易散去。在非供暖期,操作温度为60℃,依据GB/T26610.4-2014表I.3,运行温度在50~93℃的碳钢,外部腐蚀速率最大,同时由于保温层质量和防锈漆质量得不到有效的控制,在保温层间隙处或破损处容易渗水,综合以上因素,管沟敷设热力管道在保温层破损部位或保温较难成型部位(如支架部位、弯头部位、三通部位、大小头部位等)易发生保温层下腐蚀(CUI)。
主要预防措施:
(1)修复保持防腐涂层完好。
(2)控制保温层质量,一般认为保温层良好的情况下几乎不会发生层下腐蚀,对于保温层破损的部位应当及时进行修复。
3.检测或者监测方法
(1)检测方法一般为保温层目视检测和保温层破损部位管道本体厚度测定(对于腐蚀坑较深,测厚仪探头不容易检测的部位,宜采用腐蚀坑深度测量仪,见下图2-2)
图2-2:腐蚀坑深度测量仪
导波法可对未拆除保温层部位进行一定条件下的截面腐蚀减薄检测;
可采用脉冲涡流对不拆除保温层的管道进行壁厚测定;
红外热成像检测设备或管道的保温层完好状况。
例题2
目的:了解热力管道常见的安装缺陷、管件制作缺陷等,掌握压力管道焊接结构、焊缝位置设置等相关方面的知识。
某城镇供热管网热力管道,主要设计、使用参数如表2-2所示。管道设计标准为《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010,主要施工、验收标准为《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2004和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011等。
表2-2主要技术参数
管道名称
热力管道供水管
材质
Q235B
输送介质
热水
规格(mm)
DN200×5
设计压力(MPa)
1.6
操作压力(MPa)
1.0
设计温度(℃)
150
操作温度(℃)
110
投用时间
2013年6月
保温型式
岩棉
敷设方式
架空、管沟
/
/
2016年5月对该管道进行全面检验,检验项目包括宏观检验、壁厚测定、对接接头无损检测等检验项目。保温局部拆除后发现如下焊接结构,见图2-3(a)和(b)。
图