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1、2概概 述述 压力管道广泛地应用于石油、化工、机械、冶金、轻工、航空、航天、国压力管道广泛地应用于石油、化工、机械、冶金、轻工、航空、航天、国防等工业部门的生产以及人民生活。压力管道是是具有爆炸危险的特种承压防等工业部门的生产以及人民生活。压力管道是是具有爆炸危险的特种承压设备设备( (特种输送设备特种输送设备) )，承受着高压、高温、低温、易燃、易爆、有毒或腐蚀，承受着高压、高温、低温、易燃、易爆、有毒或腐蚀介质，一旦发生爆炸或泄漏，往往并发火灾、二次爆炸与中毒等灾难性事介质，一旦发生爆炸或泄漏，往往并发火灾、二次爆炸与中毒等灾难性事故，造成严重的环境污染，给社会经济、生产和人民生命财产带来
2、巨大损失故，造成严重的环境污染，给社会经济、生产和人民生命财产带来巨大损失和危害。如和危害。如19981998年全国燃气管道爆炸事故近年全国燃气管道爆炸事故近2020起，死亡起，死亡2020余人；余人；19991999年年3 3月荆月荆门石化公司某聚合反应釜装置发生燃烧爆炸死亡四人；门石化公司某聚合反应釜装置发生燃烧爆炸死亡四人；19991999年茂名石化公司年茂名石化公司制氢装置奥氏体不锈钢管路三通和弯头氯离子应力腐蚀造成装置失效；制氢装置奥氏体不锈钢管路三通和弯头氯离子应力腐蚀造成装置失效；20002000年年1010月，合肥市四里河小区管道液化气泄漏爆炸，一幢楼层炸毁，死亡月，合肥市四里
3、河小区管道液化气泄漏爆炸，一幢楼层炸毁，死亡1010余余人。人。20002000年茂名石化公司焦化系统高温管线因混用碳钢材料造成爆炸，死亡年茂名石化公司焦化系统高温管线因混用碳钢材料造成爆炸，死亡1 1人；人；20002000年年7 7月首钢蒸汽管道爆炸，死亡月首钢蒸汽管道爆炸，死亡7 7人；浙江省建德市某化工有限责任人；浙江省建德市某化工有限责任公司管道阀门爆裂，死亡公司管道阀门爆裂，死亡4 4人；北京某企业一台发电锅炉主蒸气管道阀门与管人；北京某企业一台发电锅炉主蒸气管道阀门与管道焊接部位撕裂发生爆炸，死亡道焊接部位撕裂发生爆炸，死亡6 6人；人；20022002年山东省峰山化工集团有限公
4、司金年山东省峰山化工集团有限公司金乡尿素厂管道断裂引起爆炸，死亡乡尿素厂管道断裂引起爆炸，死亡6 6人。人。19991999年年3 3月美国德州一炼油厂由于高月美国德州一炼油厂由于高温临氢管线阀门破裂致使加氢反应器爆炸，损失惨重，类似爆炸在韩国、印温临氢管线阀门破裂致使加氢反应器爆炸，损失惨重，类似爆炸在韩国、印度也多有发生。综上所述压力管道对于国民经济和人民生活来说是至关重要度也多有发生。综上所述压力管道对于国民经济和人民生活来说是至关重要的，因此加强检验工作、保障压力管道长周期安全运行具有巨大的经济意义的，因此加强检验工作、保障压力管道长周期安全运行具有巨大的经济意义和社会意义。和社会意义
5、。9压力管道安全技术监察规程工业管道压力管道安全技术监察规程工业管道 20022002年年1111月国家质量监督检验检疫总局特种设备局下达月国家质量监督检验检疫总局特种设备局下达压力管道安全技术监察压力管道安全技术监察规程工业管道规程工业管道的起草任务书，的起草任务书， 20022002年年1212月全国锅容标委管道分会在上海组织有月全国锅容标委管道分会在上海组织有关关专家成立起草组。专家成立起草组。20042004年年6 6月形成规程草案。月形成规程草案。 20072007年年1111月形成征求意见稿并以质检特月形成征求意见稿并以质检特函函200820084 4号文征求意见。根据征求意见形成
6、送审稿。号文征求意见。根据征求意见形成送审稿。 20082008年年4 4月特种设备局将送月特种设备局将送审审稿提交国家质检总局特种设备安全技术委员会审议，并形成报批稿。稿提交国家质检总局特种设备安全技术委员会审议，并形成报批稿。 20092009年年5 5月月8 8日日国国家质检总局批准颁布。规程考虑了压力管道安全技术的现状和国家有关行政许可的要家质检总局批准颁布。规程考虑了压力管道安全技术的现状和国家有关行政许可的要求，从材料、设计、安装、使用维修改造定期检验及安全保护装置等方面提出压力管求，从材料、设计、安装、使用维修改造定期检验及安全保护装置等方面提出压力管道安全性能的基本要求，以达到
7、规范压力管道监管工作的目的。道安全性能的基本要求，以达到规范压力管道监管工作的目的。10压力管道标准压力管道标准( (工业管道工业管道) ) 工业管道的涉及面广，种类繁多，主要涉及电力、核电站、石油、化工、工业管道的涉及面广，种类繁多，主要涉及电力、核电站、石油、化工、输油、输气、市政工程、建筑、制冷、矿业等。从大类上可分为基础标准、设输油、输气、市政工程、建筑、制冷、矿业等。从大类上可分为基础标准、设计标准、材料标准、管道组成件标准、安装和施工标准、检验和试验标准、在计标准、材料标准、管道组成件标准、安装和施工标准、检验和试验标准、在用标准用标准, ,包括包括GB50316-2000GB50
8、316-2000工业金属管道设计规范工业金属管道设计规范、GB50264-97GB50264-97工业设工业设备及管道绝热工程设计规范备及管道绝热工程设计规范、GB50185-93GB50185-93工业设备及管道绝热工程质量检工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准验评定标准、GB50184-93GB50184-93工业金属管道工程质量检验评定标准工业金属管道工程质量检验评定标准、HGJ8-HGJ8-8787 、 GB50235-97 GB50235-97 工业管道工程施工及验收规范工业管道工程施工及验收规范、GB50236-98GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程及验收规范现场设备
9、、工业管道焊接工程及验收规范、SH3501-97SH3501-97石油石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范、 SHJ502-86SHJ502-86钛管道施工及钛管道施工及验收规范验收规范、化工部、化工部化工企业压力管道检验规程化工企业压力管道检验规程、中石化、中石化SHS01005-92SHS01005-92工业管道维护检修规程工业管道维护检修规程、电力部、电力部DL/T785-2001DL/T785-2001火力发电厂中温中压管道火力发电厂中温中压管道（管件）安全技术导则（管件）安全技术导则等。由于长期以来各行业各部门管理上的条块分割，等。由于
10、长期以来各行业各部门管理上的条块分割，缺乏系统性和配套性，没有形成一个完善的工业管道标准体系。缺乏系统性和配套性，没有形成一个完善的工业管道标准体系。 在压力管道标准体系中，安全建造规范涉及压力管道安全设计和建造的整在压力管道标准体系中，安全建造规范涉及压力管道安全设计和建造的整个过程，起着重要的作用。由全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分个过程，起着重要的作用。由全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分技术委员会负责组织制定的工业管道领域的综合性建造标准技术委员会负责组织制定的工业管道领域的综合性建造标准GB/T20801-2006GB/T20801-2006压力管道规范压力管道规范
11、 工业管道工业管道已颁布，但是，和长输管道规范、公用管道规范已颁布，但是，和长输管道规范、公用管道规范一样，动力管道规范尚空缺，对管道系统的设计、施工的规范化以及安全运行一样，动力管道规范尚空缺，对管道系统的设计、施工的规范化以及安全运行造成较大的困难，建议应加强此类管道系统综合性建造规范的制订工作。造成较大的困难，建议应加强此类管道系统综合性建造规范的制订工作。11压力管道标准（压力管道标准（公用管道）公用管道） 我国公用管道属于城镇公用事业的一个重要组成部分。由于我国公用管道属于城镇公用事业的一个重要组成部分。由于管理体制上的不同，以及我国公用事业发展的滞后，因此，在法管理体制上的不同，以
12、及我国公用事业发展的滞后，因此，在法规标准体系及其技术内容与发达国家相比有很大差距。我国的公规标准体系及其技术内容与发达国家相比有很大差距。我国的公用管道标准体系不完善，用管道标准体系不完善， GB50028-93GB50028-93城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范、CJJ34-90CJJ34-90城市热力管网设计规范城市热力管网设计规范、 CJJ28-89CJJ28-89城市供热管城市供热管网工程施工及验收规范网工程施工及验收规范、CJJ33-89CJJ33-89城镇燃气输配工程施工及城镇燃气输配工程施工及验收规范验收规范、CJJ51-92CJJ51-92城市燃气管网抢修和维护技术规程城市燃
13、气管网抢修和维护技术规程燃燃气管道仅有国家标准气管道仅有国家标准GB50028GB50028城镇燃设计规范城镇燃设计规范、行业标准、行业标准CJJ33CJJ33城镇燃气输配工程施工及验收规范城镇燃气输配工程施工及验收规范等少数标准，在关等少数标准，在关于公用管道的设计、制造、安装、检验、维修、改造、使用等于公用管道的设计、制造、安装、检验、维修、改造、使用等7 7个环节上，标准极不规范，也不完善，多数环节缺少标准，如在个环节上，标准极不规范，也不完善，多数环节缺少标准，如在管道的安装、检验、制造、使用等。同时，城镇燃气管道在材料、管道的安装、检验、制造、使用等。同时，城镇燃气管道在材料、焊接、
14、检验、腐蚀防护专业领域方面基本无标准，基本引用石油焊接、检验、腐蚀防护专业领域方面基本无标准，基本引用石油等其他行业相关标准。而在热力管道方面，目前尚无国家标准。等其他行业相关标准。而在热力管道方面，目前尚无国家标准。12压力管道标准压力管道标准（长输管道）（长输管道） 国内目前主要从设计、制造、安装、检验、使用、维修、改造以及安全环国内目前主要从设计、制造、安装、检验、使用、维修、改造以及安全环境等境等8 8个方面建立基于完整性的长输管道全过程的安全技术标准体系。长输管个方面建立基于完整性的长输管道全过程的安全技术标准体系。长输管道涉及的技术标准分布在石油工业标准体系中的设计、施工、管材、储
15、运、安道涉及的技术标准分布在石油工业标准体系中的设计、施工、管材、储运、安全、节能、海洋等多个专业中，目前包括全、节能、海洋等多个专业中，目前包括GB50251-94GB50251-94输气管道工程设计规输气管道工程设计规范范、GB50253-94GB50253-94输油管道工程设计规范输油管道工程设计规范、 SY/T4006-90SY/T4006-90埋地钢质管道埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范牺牲阳极阴极保护设计规范、 SY/T4006-90SY/T4006-90埋地钢质管道强制电流阴极保埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范护设计规范、 SY/T4006-90SY/T4006-90长输
16、管道阴极保护工程施工及验收规范长输管道阴极保护工程施工及验收规范、SY0401-98SY0401-98输油输气管道线路工程施工及验收规范输油输气管道线路工程施工及验收规范、 SY8186-96SY8186-96石油天石油天然气管道安全规程然气管道安全规程等。等。 管道标准太过于零散，引用外来的较多，缺少关于管道安装技术类的核心管道标准太过于零散，引用外来的较多，缺少关于管道安装技术类的核心标准，同时，现有的部分核心标准应尽快上升为国家标准，加快对现行标准石标准，同时，现有的部分核心标准应尽快上升为国家标准，加快对现行标准石油行业标准的有效整合。同时，借鉴国际上发达国家的管道完整性管理经验，油行
17、业标准的有效整合。同时，借鉴国际上发达国家的管道完整性管理经验，结合我国油气管线的特点结合我国油气管线的特点( (特有的破坏形式：打孔盗油等特有的破坏形式：打孔盗油等) )，参照国外的标准体，参照国外的标准体系，形成具有中国特色的长输管道完整性标准体系。系，形成具有中国特色的长输管道完整性标准体系。13国内压力管道行业存在的问题国内压力管道行业存在的问题 一、压力管道管件质量低劣一、压力管道管件质量低劣 长期以来压力管道管件长期以来压力管道管件( (如法兰、垫片、活接头、管接头三通、四通、大如法兰、垫片、活接头、管接头三通、四通、大小头、变径管接头堵头、封头、弯头（小头、变径管接头堵头、封头、
18、弯头（45459090180180）、弯管、螺纹短）、弯管、螺纹短节、管子、膨胀节、阀门（闸阀、截止阀、止回阀、球阀、旋塞阀、蝶阀和节、管子、膨胀节、阀门（闸阀、截止阀、止回阀、球阀、旋塞阀、蝶阀和隔膜阀）等隔膜阀）等) )在制造过程中没有强制性的监督控制。大量伪劣产品进入市在制造过程中没有强制性的监督控制。大量伪劣产品进入市场，给压力管道安全长周期运行埋下事故隐患。场，给压力管道安全长周期运行埋下事故隐患。 1 1、某炼油厂加氢裂化装置管线中近万件新购弯头、大小头、三通中竟、某炼油厂加氢裂化装置管线中近万件新购弯头、大小头、三通中竟有有30%30%发现裂纹、硬度偏高、砂眼等缺陷；发现裂纹、硬
19、度偏高、砂眼等缺陷； 2 2、某化工厂丙烯管线竣工几乎全部法兰、某化工厂丙烯管线竣工几乎全部法兰( (包括未安装的及仓库中法兰包括未安装的及仓库中法兰) )都存在表面裂纹；都存在表面裂纹； 3 3、某化工厂一条丙烯管线新安装开车后，由于十多个弯头开裂，不得不、某化工厂一条丙烯管线新安装开车后，由于十多个弯头开裂，不得不带压堵漏；带压堵漏； 4 4、国内数十个厂家几百只出口法兰进行抽检，发现存在很多问题（有表、国内数十个厂家几百只出口法兰进行抽检，发现存在很多问题（有表面裂纹的、有材质不合格的、有机械性能不合格的、有板材加工的、有铸钢面裂纹的、有材质不合格的、有机械性能不合格的、有板材加工的、有
20、铸钢件、有锻钢件、也有铸铁件），大约有一半以上的法兰不符合产品技术文件件、有锻钢件、也有铸铁件），大约有一半以上的法兰不符合产品技术文件的要求。的要求。 14国内压力管道行业存在的问题国内压力管道行业存在的问题(2)(2) 二、压力管道安装质量低劣二、压力管道安装质量低劣 1 1、几乎每一条、几乎每一条、类管道都有超标焊接缺陷（裂纹、未焊透、未类管道都有超标焊接缺陷（裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣等）存在；熔合、气孔、夹渣等）存在； 2 2、安装随意性大，有些支吊架和管线走向不符合图纸要求；、安装随意性大，有些支吊架和管线走向不符合图纸要求； 3 3、有些阀门、支吊架等管件安装位置不合理；、
21、有些阀门、支吊架等管件安装位置不合理； 4 4、有些防振器和抑振器形同虚设，使管道系统的振动水平严重超标。、有些防振器和抑振器形同虚设，使管道系统的振动水平严重超标。 三、选材不当和设计结构先天不足三、选材不当和设计结构先天不足 1 1、如有的设计单位设计采用碳钢管道长期输送高温介质，这些都引起了、如有的设计单位设计采用碳钢管道长期输送高温介质，这些都引起了管线在使用中的破坏。据不完全统计，因材料、型号用错导致事故的例子多管线在使用中的破坏。据不完全统计，因材料、型号用错导致事故的例子多不可数；不可数； 2 2、有的设计单位在炼油厂实际某方向位移达、有的设计单位在炼油厂实际某方向位移达28mm
22、28mm的管线上，设计放置只的管线上，设计放置只允许允许15mm15mm位移的膨胀节；位移的膨胀节； 3 3、有的设计单位在选择管件材料许用应力值时有差错，导致压扁试验不、有的设计单位在选择管件材料许用应力值时有差错，导致压扁试验不合格。合格。 4 4、有的设计单位在布置管系时：、有的设计单位在布置管系时：a a、管道的间距过小；、管道的间距过小； b b、多层布置时，将热介质管道布置在管架的下层，而将腐蚀性介质管道、多层布置时，将热介质管道布置在管架的下层，而将腐蚀性介质管道布置在管架的上层；布置在管架的上层； c c、管系不平衡。、管系不平衡。15国内压力管道行业存在的问题国内压力管道行业
23、存在的问题(3)(3) 四、压力管道使用中萌发的缺陷四、压力管道使用中萌发的缺陷 近年来由于我国原油变重、含硫、含氮和含酸值的增高加重了对设备的腐蚀。近年来由于我国原油变重、含硫、含氮和含酸值的增高加重了对设备的腐蚀。由于腐蚀造成装置被迫停工，使国民经济和人民生命财产受到很大的损失。因此采由于腐蚀造成装置被迫停工，使国民经济和人民生命财产受到很大的损失。因此采油、油气运输、炼油和深度加工过程中的腐蚀是个很大的问题。在原油加工过程中，油、油气运输、炼油和深度加工过程中的腐蚀是个很大的问题。在原油加工过程中，石油本身对金属设备并不腐蚀，但是石油中若含有某些杂质，如：硫的化合物、无机石油本身对金属设
24、备并不腐蚀，但是石油中若含有某些杂质，如：硫的化合物、无机盐类、环烷酸、氮的化合物等等，虽然含量很少，但危害却很大，这是因为它们有些盐类、环烷酸、氮的化合物等等，虽然含量很少，但危害却很大，这是因为它们有些本身是腐蚀性介质，另一些也会在加工过程中转化为腐蚀性介质。此外在炼制过程中本身是腐蚀性介质，另一些也会在加工过程中转化为腐蚀性介质。此外在炼制过程中加入的氢、溶剂及酸碱等也会形成腐蚀介质，加速材料裂化和腐蚀。加入的氢、溶剂及酸碱等也会形成腐蚀介质，加速材料裂化和腐蚀。 1 1、腐蚀：、腐蚀：、常减压装置压力管线的腐蚀、常减压装置压力管线的腐蚀; ;、催化裂化装置压力管线管件的腐、催化裂化装置
25、压力管线管件的腐蚀；蚀；、气体脱硫装置压力管线管件的腐蚀；、气体脱硫装置压力管线管件的腐蚀； 、加氢装置压力管线管件的腐蚀；、加氢装置压力管线管件的腐蚀；、制氢装置压力管线管件的腐蚀；、制氢装置压力管线管件的腐蚀；、焦化装置压力管线管件的腐蚀；、焦化装置压力管线管件的腐蚀；、油品装、油品装置压力管线的腐蚀情况；置压力管线的腐蚀情况；、主要化工装置压力管线管件的腐蚀（乙烯裂解装置、甲、主要化工装置压力管线管件的腐蚀（乙烯裂解装置、甲醇装置、聚乙烯、聚丙烯装置等）。醇装置、聚乙烯、聚丙烯装置等）。 2 2、高温运行下材料损伤：、高温运行下材料损伤：、珠光体球化；、珠光体球化；、石墨化；、石墨化；、
26、蠕变损伤；、蠕变损伤；、蠕变脆化。热壁加氢反应器接管管件介质腐蚀、氢腐蚀、氢脆、回火脆化和蠕变脆蠕变脆化。热壁加氢反应器接管管件介质腐蚀、氢腐蚀、氢脆、回火脆化和蠕变脆化；加氢精制、加氢裂化及催化重整装置中高温高压临氢管线管件的高温氢腐蚀；加化；加氢精制、加氢裂化及催化重整装置中高温高压临氢管线管件的高温氢腐蚀；加氢脱硫装置；分离器气液混相流动配管的氢腐蚀；甲醇装置合成反应器如催化剂筐、氢脱硫装置；分离器气液混相流动配管的氢腐蚀；甲醇装置合成反应器如催化剂筐、分布管等管件的氢腐蚀；催化重整装置出口管线的脱碳和石墨化损伤；分布管等管件的氢腐蚀；催化重整装置出口管线的脱碳和石墨化损伤；16国内压力
27、管道存在的问题国内压力管道存在的问题(4)(4)催化重整装置反应器接管热影响区的蠕变脆化开裂；制苯装置氢苯混合气体高温管道催化重整装置反应器接管热影响区的蠕变脆化开裂；制苯装置氢苯混合气体高温管道的蠕变脆化损伤；加热炉出口氢气管道弯头的氢腐蚀；铂重整装置管线管件的氢腐的蠕变脆化损伤；加热炉出口氢气管道弯头的氢腐蚀；铂重整装置管线管件的氢腐蚀；蒸汽管道高温运行由于珠光体球化引发的爆管事故。蚀；蒸汽管道高温运行由于珠光体球化引发的爆管事故。 3 3、冲刷腐蚀：、冲刷腐蚀： 石化系统使用的压力管道流动介质存在气、油、水、固相（固体颗粒）等多项流石化系统使用的压力管道流动介质存在气、油、水、固相（固体
28、颗粒）等多项流体，在管线的上下弯头、三通、体，在管线的上下弯头、三通、T T型接头、大小头、阀门、直管的入口或出口段部位型接头、大小头、阀门、直管的入口或出口段部位将产生明显的局部冲刷减薄。将产生明显的局部冲刷减薄。 五、在用管道管理和检验问题五、在用管道管理和检验问题 压力管道的管理检验问题很多，各企业对于压力管道的管理远不如压力容器的管压力管道的管理检验问题很多，各企业对于压力管道的管理远不如压力容器的管理规范。由于过去没有要求强制检验，很多单位根本不检验或是进行一些象征性检验理规范。由于过去没有要求强制检验，很多单位根本不检验或是进行一些象征性检验工作，使压力管道的管理和检验工作流于形式
29、。工作，使压力管道的管理和检验工作流于形式。 1 1、缺乏检验规程和标准；（、缺乏检验规程和标准；（20032003年年7 7月在用工业管道定期检验规则）月在用工业管道定期检验规则） 2 2、各企业有关工业管道的台帐、档案差别较大，缺乏检验的条件：、各企业有关工业管道的台帐、档案差别较大，缺乏检验的条件：、线路不、线路不清，没有适合的管线图；清，没有适合的管线图；、工业压力管道资料丢失，没有材质、规格、热处理状态、工业压力管道资料丢失，没有材质、规格、热处理状态等原始参数；等原始参数； 3 3、缺乏专业检验队伍：过去这类检验主要由操作人员巡检和测厚。、缺乏专业检验队伍：过去这类检验主要由操作人
30、员巡检和测厚。 、多年来没有对工业压力管道检验单位实行严格的资格认证制度缺乏有效的、多年来没有对工业压力管道检验单位实行严格的资格认证制度缺乏有效的管理制度和管理细则；管理制度和管理细则； 检验检测人员未经统一的考核与认可，水平参差不齐；检验检测人员未经统一的考核与认可，水平参差不齐；17压力管道破坏的主要原因（长输管道）压力管道破坏的主要原因（长输管道）压力管道在实际使用过程中，由于在设计、制造、安装及运行管理中存压力管道在实际使用过程中，由于在设计、制造、安装及运行管理中存在各类问题，管道的破坏性事故时有发生。同时由于工作介质往往有易燃易在各类问题，管道的破坏性事故时有发生。同时由于工作介
31、质往往有易燃易爆、腐蚀及剧毒的特点，因此给压力管道的安全运行带来一定的威胁。爆、腐蚀及剧毒的特点，因此给压力管道的安全运行带来一定的威胁。 1 1 长输管道长输管道 （1 1）在欧美国家管线事故的原因中，外力损伤占第一位，其次是腐蚀。）在欧美国家管线事故的原因中，外力损伤占第一位，其次是腐蚀。原苏联天然气管道的事故原因主要是腐蚀、施工和管材质量。我国管线事故原苏联天然气管道的事故原因主要是腐蚀、施工和管材质量。我国管线事故原因主要是设备故障、腐蚀、施工和管材等原因，与原苏联的事故统计数据原因主要是设备故障、腐蚀、施工和管材等原因，与原苏联的事故统计数据较为接近，和欧美国家情况相差较大，其主要原
32、因在于当时在管材、制管工较为接近，和欧美国家情况相差较大，其主要原因在于当时在管材、制管工艺、制造和安装水平比较落后。艺、制造和安装水平比较落后。 （2 2）近几年，我国新建的西部油、气管线由于所采用的设备、材料已接近）近几年，我国新建的西部油、气管线由于所采用的设备、材料已接近国际水平，加之防腐、自动化操作水平的提高，设备故障、腐蚀、误操作等国际水平，加之防腐、自动化操作水平的提高，设备故障、腐蚀、误操作等原因造成的事故比例将会降低。但由于西部大部分地区自然环境恶劣，灾害原因造成的事故比例将会降低。但由于西部大部分地区自然环境恶劣，灾害性地质较严重，因此外力引起的第三方破坏造成的事故比例会高
33、于东部管性地质较严重，因此外力引起的第三方破坏造成的事故比例会高于东部管道，为此评价东、西部管线完整性时应该视具体情况具体分析，区别对待。道，为此评价东、西部管线完整性时应该视具体情况具体分析，区别对待。 （3 3）对于老管线而言，事故率呈上升趋势。输气管线发生事故的概率低于）对于老管线而言，事故率呈上升趋势。输气管线发生事故的概率低于输油管线。输油管线。 （4 4）外力破坏通常是陆地管线事故的主要原因，对大直径管道而言，管材）外力破坏通常是陆地管线事故的主要原因，对大直径管道而言，管材和施工缺陷是最常见的管道事故原因。和施工缺陷是最常见的管道事故原因。18压力管道破坏的主要原因（公用管道）压
34、力管道破坏的主要原因（公用管道） 城市煤气和天然气管线破坏事故的原因主要是腐蚀、外力损伤、制造缺陷和材料损伤等。城市煤气和天然气管线破坏事故的原因主要是腐蚀、外力损伤、制造缺陷和材料损伤等。 、埋设在地下的钢质管道均有外防腐绝缘层，阻隔金属管子与外界腐蚀因素的接触。该、埋设在地下的钢质管道均有外防腐绝缘层，阻隔金属管子与外界腐蚀因素的接触。该防腐层一旦破坏，金属管的外表面腐蚀就极为迅速，为了确保管道安全运行，必须确保防腐层完防腐层一旦破坏，金属管的外表面腐蚀就极为迅速，为了确保管道安全运行，必须确保防腐层完好无损。防腐层在制作和施工过程中不可避免地会出现漏孔、缺陷和损伤，在埋地之后，受热、好无
35、损。防腐层在制作和施工过程中不可避免地会出现漏孔、缺陷和损伤，在埋地之后，受热、水、氧、地中杂散电流、细菌等环境因素影响，会老化、龟裂、剥离、防腐效果急剧下降。水、氧、地中杂散电流、细菌等环境因素影响，会老化、龟裂、剥离、防腐效果急剧下降。 、尽管实践表明对埋地管线采用涂料涂覆和阴极保护并用的防护效果最好，但在区域管、尽管实践表明对埋地管线采用涂料涂覆和阴极保护并用的防护效果最好，但在区域管网中推广应用阴极保护尚有一定难度。网中推广应用阴极保护尚有一定难度。 a a、城市区域地下管线复杂，形状各异，采用传统阴极保护难以达到各部位同样的标准。、城市区域地下管线复杂，形状各异，采用传统阴极保护难以
36、达到各部位同样的标准。 b b、阴极保护电流对外部结构的干扰问题，有时损坏了周围有效范围内的众多金属设施。、阴极保护电流对外部结构的干扰问题，有时损坏了周围有效范围内的众多金属设施。 c c、埋地管线并非完整一致，而是要和外部结构发生多处短接，这种接触结果不但提供不同、埋地管线并非完整一致，而是要和外部结构发生多处短接，这种接触结果不但提供不同金属相接触构成的电偶腐蚀机会，而且为实现阴极保护带来了更大困难，使输出设备负荷加大。金属相接触构成的电偶腐蚀机会，而且为实现阴极保护带来了更大困难，使输出设备负荷加大。 d d、各种人为维修作业，常会出现将阴极保护系统损坏现象。、各种人为维修作业，常会出
37、现将阴极保护系统损坏现象。 、城镇埋地燃气管网贯穿经济发达和人口稠密地区，发生事故后果非常严重。、城镇埋地燃气管网贯穿经济发达和人口稠密地区，发生事故后果非常严重。19681968年英年英国国Radon PointRadon Point公寓由于天然气泄漏，造成墙体和楼板连续倒塌。公寓由于天然气泄漏，造成墙体和楼板连续倒塌。19701970年格陵兰年格陵兰GodthabGodthab地下室地下室管网煤气泄漏，建筑物全部倒塌。管网煤气泄漏，建筑物全部倒塌。19751975年年8 8月英格兰月英格兰MerseyMersey公寓、公寓、19721972年美年美 Richmansworth Richma
38、nsworth Groxdey GreenGroxdey Green和和19731973年法国年法国PerpignanPerpignan由于天然气泄漏，造成房屋严重破坏。由于天然气泄漏，造成房屋严重破坏。19931993年徐州市铜年徐州市铜山县液化气输配站管网破裂，造成山县液化气输配站管网破裂，造成4 4人死亡，人死亡，1616人受重伤。人受重伤。19951995年青海石油管理局西部炼厂天然年青海石油管理局西部炼厂天然气泄漏，死气泄漏，死3 3人，重伤人，重伤4 4人。人。19951995年济南和平路煤气管爆炸年济南和平路煤气管爆炸1313人死亡，人死亡，4848人受伤；人受伤；1996199
39、6年春节前年春节前后，天津、青岛、重庆、福州、哈尔滨等地相继发生燃气中毒和爆炸事故，伤亡后，天津、青岛、重庆、福州、哈尔滨等地相继发生燃气中毒和爆炸事故，伤亡5050多人；多人；20002000年年1010月，合肥四里河小区燃气管网爆炸，死月，合肥四里河小区燃气管网爆炸，死1010人，整幢楼炸毁。城镇埋地燃气管网事故的发人，整幢楼炸毁。城镇埋地燃气管网事故的发生，以及所带来的重大人员伤亡和经济损失，已严重地影响到社会稳定和人民生命财产安全。生，以及所带来的重大人员伤亡和经济损失，已严重地影响到社会稳定和人民生命财产安全。 19压力管道破坏的主要原因（压力管道破坏的主要原因（3 3） 工业管道工
40、业管道 国外有关统计资料表明，工业管道的破坏性事故中，腐蚀破坏约占国外有关统计资料表明，工业管道的破坏性事故中，腐蚀破坏约占28281 1；疲劳破坏约占；疲劳破坏约占29291 1；蠕变破坏约占；蠕变破坏约占28288 8。可见腐蚀、疲劳、。可见腐蚀、疲劳、蠕变破坏是管道破坏的三大主要原因。将蠕变破坏是管道破坏的三大主要原因。将9595年石化企业年石化企业、类管道爆类管道爆炸与严重损坏事故原因按图炸与严重损坏事故原因按图1 1所示进行了分类，所示进行了分类， 图图1 1 工业管道的破坏原因工业管道的破坏原因 很明显腐蚀与冲蚀比例偏高，而管理不善原因较低，其中腐蚀减薄引很明显腐蚀与冲蚀比例偏高，
41、而管理不善原因较低，其中腐蚀减薄引起的占起的占29.829.8，材料以及制造质量引起的占，材料以及制造质量引起的占24.524.5，因安装原因引起的失效，因安装原因引起的失效占占26.726.7。20压力管道的主要失效形式压力管道的主要失效形式压力管道主要失效形式包括：压力管道主要失效形式包括：、因存在原始制造性缺陷和使用过程中新生、因存在原始制造性缺陷和使用过程中新生缺陷引发的弹塑性断裂失效模式；缺陷引发的弹塑性断裂失效模式；、因环境或介质影响造成由腐蚀引发的破坏失效、因环境或介质影响造成由腐蚀引发的破坏失效模式；模式；、因高温、高压、临氢、交变载荷环境造成材料累积损伤失效模式，如珠光、因高
42、温、高压、临氢、交变载荷环境造成材料累积损伤失效模式，如珠光体球化、石墨化、回火脆化、蠕变破坏、疲劳破坏、氢损伤等。体球化、石墨化、回火脆化、蠕变破坏、疲劳破坏、氢损伤等。 压力管道失效型式的分类压力管道失效型式的分类 （1 1）压力管道失效型式的分类方法有很多种。按破坏时宏观变形量的大小可分为）压力管道失效型式的分类方法有很多种。按破坏时宏观变形量的大小可分为韧性破坏韧性破坏( (延性破坏延性破坏) )和脆性破坏两大类。和脆性破坏两大类。 韧性破坏：韧性破坏是管道在压力的作用下管壁上产生的应力达到材料的强韧性破坏：韧性破坏是管道在压力的作用下管壁上产生的应力达到材料的强度极限，因而发生断裂的
43、一种破坏型式。它通常包括材料变形过程的弹性变形、弹塑度极限，因而发生断裂的一种破坏型式。它通常包括材料变形过程的弹性变形、弹塑性变形和断裂的三个阶段。韧性破坏是一种因强度不足而发生的破坏。如果管道不是性变形和断裂的三个阶段。韧性破坏是一种因强度不足而发生的破坏。如果管道不是由于存在明显的缺陷和明显脆化，而是由于超压导致破坏时，都属于韧性破坏。由于存在明显的缺陷和明显脆化，而是由于超压导致破坏时，都属于韧性破坏。 脆性破坏：脆性破坏是指管道破坏时没有发生宏观变形，破坏时的管壁应力脆性破坏：脆性破坏是指管道破坏时没有发生宏观变形，破坏时的管壁应力也远未达到材料的强度极限，有的甚至还低于屈服极限。脆
44、性破坏往往在一瞬间发也远未达到材料的强度极限，有的甚至还低于屈服极限。脆性破坏往往在一瞬间发生，并以极快的速度扩展。这种破坏现象和脆性材料的破坏很相似，故称为脆性破生，并以极快的速度扩展。这种破坏现象和脆性材料的破坏很相似，故称为脆性破坏。又因为它是在较低的应力状态下发生的，故也叫做低应力破坏。脆性破坏的基本坏。又因为它是在较低的应力状态下发生的，故也叫做低应力破坏。脆性破坏的基本原因是材料的脆性和存在严重缺陷。此外，加载的速度、残余应力、结构的应力集中原因是材料的脆性和存在严重缺陷。此外，加载的速度、残余应力、结构的应力集中等都会加速脆断破坏的发生。等都会加速脆断破坏的发生。 （2 2）此外
45、按破坏时材料的微观）此外按破坏时材料的微观( (显微显微) )断裂机制分类，也可以分为韧窝断裂、解理断裂机制分类，也可以分为韧窝断裂、解理断裂、沿晶脆性断裂和疲劳断裂等。但实际工作中，往往采用一种习惯的混合分类方断裂、沿晶脆性断裂和疲劳断裂等。但实际工作中，往往采用一种习惯的混合分类方法，即以宏观分类法为主，再结合一些断裂特征。通常分为：制造时产生的原始缺陷法，即以宏观分类法为主，再结合一些断裂特征。通常分为：制造时产生的原始缺陷破坏、腐蚀冲刷破坏、疲劳破坏、材料损伤和其他形式破坏。破坏、腐蚀冲刷破坏、疲劳破坏、材料损伤和其他形式破坏。21无损检测技术的发展阶段无损检测技术的发展阶段 第一阶段
46、称为无损探伤第一阶段称为无损探伤(NDI)(NDI)。其主要作用就是在不损伤材料和设备产品的前提。其主要作用就是在不损伤材料和设备产品的前提下，检出内、外部缺陷，以满足设备工程设计的强度要求，这是无损检测技术发展的下，检出内、外部缺陷，以满足设备工程设计的强度要求，这是无损检测技术发展的初级阶段，其主要特征是以质量控制为中心。质量控制原则是利用无损检测对设备产初级阶段，其主要特征是以质量控制为中心。质量控制原则是利用无损检测对设备产品的制造安装质量进行控制的一种安全评定原则。通常认为超声检测的质量控制参数品的制造安装质量进行控制的一种安全评定原则。通常认为超声检测的质量控制参数为：为：回波波幅
47、的高度；回波波幅的高度；缺陷的长度缺陷的长度单位长度、单位面积或单位体积上的缺陷个单位长度、单位面积或单位体积上的缺陷个数。射线检测的质量控制参数为：数。射线检测的质量控制参数为：缺陷长度；缺陷长度；缺陷性质；缺陷性质；单位长度上的缺陷个单位长度上的缺陷个数；数；单位面积上缺陷个数。因为其可靠性取决于控制门槛值有充分的安全裕度，所单位面积上缺陷个数。因为其可靠性取决于控制门槛值有充分的安全裕度，所以在真实缺陷与评定等级之间允许有一定的偏差。目前国际上基本上以质量控制为核以在真实缺陷与评定等级之间允许有一定的偏差。目前国际上基本上以质量控制为核心内容。心内容。 第二阶段称为无损检测第二阶段称为无
48、损检测(NDT)(NDT)。对于工业发达国家来说，该阶段始于上个世纪。对于工业发达国家来说，该阶段始于上个世纪7070年代，其任务不仅是检测设备产品的内外部缺陷，而且测定材料和焊缝的组织结构，年代，其任务不仅是检测设备产品的内外部缺陷，而且测定材料和焊缝的组织结构，如晶粒度、石墨形态、金相组织、硬度和残余应力水平；同时还测定各种过工艺参数如晶粒度、石墨形态、金相组织、硬度和残余应力水平；同时还测定各种过工艺参数诸如温度、压力、粘度和密度等。这时的无损检测技术表现为系统性质量控制概念，诸如温度、压力、粘度和密度等。这时的无损检测技术表现为系统性质量控制概念，远比第一阶段具有更为丰富的内涵。远比第
49、一阶段具有更为丰富的内涵。 第三阶段称为无损评价第三阶段称为无损评价(NDE)(NDE)。由于设计水平的不断提高，断裂力学等学科技术。由于设计水平的不断提高，断裂力学等学科技术的发展和推广，以及极限设计寿命思想的进步和实用化，因此要求无损检测技术不仅的发展和推广，以及极限设计寿命思想的进步和实用化，因此要求无损检测技术不仅能检出危险缺陷，而且要对缺陷进行定性，并测定其自身高度能检出危险缺陷，而且要对缺陷进行定性，并测定其自身高度( (通常指壁厚方向的尺通常指壁厚方向的尺寸寸) )，以便采用断裂力学对带缺陷设备的安全性和使用寿命进行评价。无损评价的核，以便采用断裂力学对带缺陷设备的安全性和使用寿
50、命进行评价。无损评价的核心是合于使用原则，是确保没有危害性缺陷从而保证设备产品安全运行一种安全评定心是合于使用原则，是确保没有危害性缺陷从而保证设备产品安全运行一种安全评定原则，其主要检测参数为缺陷自身高度、缺陷性质、缺陷位置以及缺陷密集程度等。原则，其主要检测参数为缺陷自身高度、缺陷性质、缺陷位置以及缺陷密集程度等。22压力管道压力管道无损检测可靠性无损检测可靠性 通常压力容器的破坏主要取决于三个基本要素：应力水平（设计、制造不通常压力容器的破坏主要取决于三个基本要素：应力水平（设计、制造不合理），材料性能和缺陷危害程度。压力容器无损检测是在应力分析和材料合理），材料性能和缺陷危害程度。压力