《化工企業壓力管道檢驗規程》在1995.12.20由化工部頒布。
基本介紹
- 中文名：化工企業壓力管道檢驗規程
- 頒布單位：化工部
- 頒布時間：1995.12.20
- 實施時間：1995.12.20
1 總則
1．1 為了確保化工管道的安全運行，保護人民生命財產的安全，依據《化工企業壓力管道管理規定》，特制定本規程。
1．2 本規程是化工壓力管道檢驗的基本要求，化工生產企業必須遵守本規程。
1．3 本規程適用於同時具備下列條件的管道
1、進口壓力Pw≥0．1MPa；
2、公稱直徑Dg≥50mm；
3、輸送化工介質的工藝管道及化工生產用蒸汽管道。
（對於有重大危害的最高工作壓力小於0．1MPa或公稱直徑小於50mm的化工管道可參照執行。）
本規定不適用於下列管道：
1、非金屬管道；
2、儀表管道；
3、設備本體所屬管道；
4、襯裡管道；
5、非易燃介質、無毒或毒性為輕度危害介質的管道。如：水、空氣、惰性氣體等。
1．4 管道的分級表示如下：（略）
1、輸送極度或高度危害毒性介質的管道屬A級管道。
2、物料為易燃可燃介質，工作溫度大於450℃的合金鋼及不鏽鋼管道，工作溫度大於370℃的碳素鋼管道屬A級管道。
3、工作溫度高於或等於介質自燃點的管道屬B級管道。
4、輸送甲類火災危險氣體（爆炸下限<10%）介質的管道，級別應提升二級。
5、輸送中度危害毒性介質、乙類火災危險氣體（爆炸下限≥10%）、閃點小於28℃的易燃液體介質的管道，級別應提升一級。
6、原設計腐蝕速率大於0．25毫米/年的管道，級別應提升一級。
7、同一介質按其特性（如閃點與爆炸下限）分別不同管道級別時，應以較高級為準。
8、混合介質，以其中危害程度最大的介質為分級依據。
2 檢驗
化工企業壓力管道的檢驗分為：役前檢驗、線上檢驗和全面檢驗。
2．1 役前檢驗
役前檢驗應由用戶委託專業檢驗單位（或專業技術人員）進行，對化工管道的製造和安裝質量進行全面驗收檢驗（若已委託專業檢驗單位對管道安裝過程中的質量進行監檢，則役前檢驗可免。）
2．1．1 審查設計技術資料包括：設計規範、工藝參數、施工圖紙及施工技術規範或要求等。
2．1．2 審查管材、管件及閥門等製造合格證明書及質量檢驗報告書，內容包括外觀檢驗、化學成分機械性能報告及復驗報告、無損探傷報告、試驗報告和其他設計技術要求報告。製造質量應符合GBJ235—82《工業管道工程施工及驗收規範》或設計要求質量規範。對質量檢驗報告書中及抽檢中不合格項目和缺項必須進行補充檢驗。
2．1．3 審查加工、安裝記錄及施工質量檢驗報告，內容應包括機加工檢驗、焊接工藝評定、安裝檢驗、無損探傷報告、返修記錄、熱處理、耐壓試驗、安全閥調試、酸洗、吹掃、防腐、保溫等施工記錄、試驗報告及質量檢驗報告。安裝質量應符合GBJ236—82《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規範》或設計規定執行的檢驗及驗收要求。
2．1．4 工程質量抽檢：內容包括外觀檢查、幾何尺寸檢查、安裝質量檢查、無損探傷、防腐保溫等項目質量檢查。抽檢比例A、B級管道不低於10%，C、D級管道抽檢不低於5%。無損探傷抽檢：A、B級管道不低於整條管線焊接焊縫的10%，C、D級管道不低於5%。
2．2 線上檢驗
2．2．1 線上檢驗是使用單位在運行條件下進行的檢驗。每年至少檢驗一次。
2．2．2 線上檢驗項目
a．泄漏檢查
檢查管道及其接口法蘭、接頭、焊縫、閥門填料等泄漏情況；
b．振動檢查
檢查管道的振動情況、活動支架位移情況和導向性能，固定支架是否牢固可靠，可調支架調整合適，管與管、管與相鄰物件之間應無磨擦；
c．檢查絕熱層或防腐層完好情況
d．檢查附屬檔案完好情況
閥門操作靈活，安全附屬檔案有效，輸送易燃、易爆介質的管道法蘭間的接地電阻應小於0．03Ω，管道對地電阻不得大於100Ω。
e．壁厚測定
重要的監控管道，必要時可用超音波測厚儀進行線上測定壁厚。高溫管道檢測必須用高溫探頭。
2．3 全面檢驗
2．3．1 化工壓力管道的全面檢驗是在裝置（系統）停車大檢修時進行的較為全面的檢驗，檢驗周期一般是每六年至少進行一次。
屬下列情況之一者，檢驗周期應適當縮短：
a．新管道投用後的首次檢驗；
b．腐蝕速率大於0．25毫米/年的A級和B級管道；
c．有可能遭受應力腐蝕、孔蝕等局部腐蝕的管道；
d．有可能產生疲勞（由於振動、脈動壓力、溫度循環等可能受到反覆應力）的管道；
e．有可能產生材質劣化（見2．3．2．4節）的管道；
f．檢驗中發現焊接接頭的埋藏缺陷超過施工驗收規範或維護檢修規程規定的質量標準的管道。
管道檢驗後，經評定為能長期安全使用者，檢驗周期可適當延長，但最長不得超過九年。
2．3．2 化工壓力管道的全面檢驗以巨觀檢查和測厚為主，必要時進行無損探傷和理化檢驗。
2．3．2．1 巨觀檢查項目
a．線上檢驗的全部項目
b．管道表面裂紋、褶迭、重皮、局部腐蝕、碰傷變形、局部過熱等；
c．焊接接頭裂紋、凹陷、錯邊、咬邊情況；
d．彎頭及彎管的異常變形；
2．3．2．2 壁厚測定
a．管道測厚採用超音波測厚儀，執行JB4730—94標準。
b．對管道的彎頭及三通部位進行測厚，各級管道的抽檢比例是：A級>50%，B級>30%，C級>10%，D級>5%。
c．測厚點的位置應根據管內介質的物理狀況（氣相、液相，有無懸浮物等）及流向，選在易受介質沖刷的部位及可能積液的部位。一般彎頭與三通的測厚點數應符合表2規定。
表2 彎頭與三通的測厚點數（略）
d．對於曲率半徑較小或內表面有大量點蝕的管道，應採用小直徑探頭測定或用超音波探傷儀進行輔助測定。
e．測厚中如發現異常值時，則須在該點前後左右各5mm處增測四個點，如仍有異常，則須進一步擴大測厚範圍，找出異常厚度的區域，同時對該管道的全部彎頭、三通及直管部位均須按適當比例進行擴大測定。
2．3．2．3 無損探傷
a．對巨觀檢查發現裂紋（或裂紋跡象）及可疑部位進行表面探傷檢查；
b．對保溫層破損有可能滲入雨水的不鏽鋼管道，應在該處的管道外表面進行滲透探傷，以檢查是否有應力腐蝕裂紋產生；
c．對有可能產生疲勞的管道，應在其焊縫及管端絲扣等容易造成應力集中處進行表面探傷，以檢查是否有疲勞裂紋產生；
d．對A級管道焊縫進行至少10%，B級管道至少5%的射線探傷（RT）或超音波探傷（UT）抽查。其他管道由檢驗人員視具體情況確定是否需要進行RT或UT抽查及抽查比例。若管道在製造、安裝中執行有在規程、標準情況較好時，則RT或UT抽查比例可減半。抽查中，若發現有超標（指本規程評定標準，下同）缺陷，應適當擴大檢查比例；若繼續發現有超標缺陷，則應根據缺陷狀況和管道使用條件進行處理。
e．無損探傷方法執行JB4730—94標準。
2．3．2．4 理化檢驗
下列管道，在全面檢驗時進行理化檢驗：
a ．工作壁溫大於370℃的碳鋼和鐵素體不鏽鋼管道；
b．工作壁溫大於430℃的低合金鋼和奧氏體不鏽鋼管道；
c．工作壁溫大於220℃的臨氫介質碳鋼和低合金鋼管道；
d．工作壁溫大於320℃的鈦及鈦合金管道；
e．工作介質含濕H2S的碳鋼和低合金鋼管道。
檢驗內容包括內表面表層及不同深度層的化學成份分析、硬度測定和金相組織檢查，機械性能（抗拉、抗彎及衝擊韌性）試驗。對於上述類型管道，為便於取樣，最好在投用前在管道中設定可拆卸的監測管道，以便定期查明材質劣化程度。
對於在應力腐蝕敏感介質中使用的管道，應進行焊接接頭的硬度測定，以查明焊縫熱處理（消除焊接殘餘應力）效果，從而判定管道的應力腐蝕破裂傾向的大小，硬度測定點的部位如圖1所示。
圖1 焊接接頭硬度測定點（略）
2．3．3 用法蘭連線的高壓管道，進行全面檢驗；
a．去除絕熱層、防腐層及表面銹垢，對外表面進行全面的巨觀檢查；
b．逐段測定壁厚，每段管道的測厚點不少於3點；
c．對管端絲扣及不少於20%的表面進行表面探傷抽檢，如發現裂紋等危害性缺陷，則須擴大比例，直至100%檢查。必須將裂紋等缺陷消除後，方可繼續投入使用。
2．3．4 管道的耐壓試驗與嚴密性試驗，一般隨裝置貫通試壓一併進行，參照HG25002—91《管道閥門維護檢修規程》的有關規定。
3 評定
3．1 管道表面不允許存在裂紋、重皮、褶迭及嚴重變形，焊縫表面不允許存在裂紋。對此類危害較大的缺陷，必須進行消除、補焊或更換處理。
3．2 對於因泄漏而採用的臨時性管道堵漏措施（為維持連續生產），在停車檢修時必須予以拆除，同時對該管道進行全面仔細檢測，然後徹底修復。
3．3 A、B級管道中，凡承受交變應力的管道及振動較嚴重的管道，其對接焊縫的咬邊及表面凹陷允許存在的限度為：深度≤0．5mm，長度≤焊縫全長的10%，且小於100mm。若超過此限度時，則應修復。
3．4 A、B級管道對接焊縫的錯邊量應小於壁厚的20%且不大於3mm，否則亦應修復。
3．5 管件、閥門等附屬檔案存在危害安全使用缺陷時，均應進行修理或更換。
3．6 無損探傷缺陷評定
3．6．1 表面探傷缺陷評定
表面探傷（磁粉探傷和滲透探傷）檢出的所有裂紋均不允許存在。
3．6．2 射線探傷缺陷評定
Ⅳ級片中的裂紋缺陷不允許存在；Ⅳ級片中的未熔合、未焊透、條狀夾渣等是否允許存在，應視被檢管道的工況、應力複雜程度，應力水平高低，缺陷的自身高度等諸多因素，因檢驗人員確定。
3．6．3 超音波探傷缺陷評定
a．不允許存在檢測人員判定為裂紋等危害性的缺陷。
b．A級管道不允許存在，反射波幅位於Ⅲ區的缺陷。
3．7 理化檢驗的評定
3．7．1 破壞性檢驗凡發現較明確的材質劣化現象，如化學成份改變（脫碳、增碳等），強度降低（氫腐蝕等），塑性及韌性降低（濕H2S介質中的氫脆等），金相組織改變（珠光體嚴重球化或石墨化，晶間腐蝕等），則該管道必須判廢。
3．7．2 焊縫的硬度值對碳鋼管不應超過母材最高硬度的120%；對合金鋼管不應超過母材最高硬度的125%。在含濕H2S介質中，要求HRc<22。
3．8 強度核算當檢驗發現管道有全面腐蝕減薄或大面積損傷（腐蝕、磨蝕、沖刷等）減薄，其減薄量超過名義壁厚的10%時，則應進行強度核算。
3．8．1 中低壓管道（最大工作壓力P<10MPa）
中低壓管道的強度核算公式（略）
金屬管材在各種溫度下的許用應力值見GB150—89《鋼製壓力容器》。如果材質不明，則用同類材料中最低級材料的許用應力值。
3．8．2 高壓管道（最大工作壓力P≥10MPa）
高壓管道的強度核算公式（略）
3．9 遭受局部腐蝕的管道最大容許縱向腐蝕長度的確定連成一片的腐蝕區域，其最大深度大於管子壁厚的10%，但小於80%者，在管子縱軸向的延伸距離不宜超過下式計算結果：（略）
本方法適用於評定外形平滑、低應力集中的管道本體上的局部腐蝕缺陷。不宜用於評定被腐蝕的焊縫（環向或縱向）及其熱影響區、機械損害引起的缺陷（如凹陷和溝槽）以及在管子製造過程中產生的缺陷（如裂紋、褶皺、疤痕、夾層等）。當管道承受第二有效應力（如彎曲應力），尤其是腐蝕有較大的橫向成分時，本方法不宜作為唯一準則。另外，本方法也不能預測泄漏和破裂事故。圖—2 用於分析的腐蝕參數（略）圖—3 確定B值的曲線（略）
4 其他
4．1 化工壓力管道經檢驗確定必須進行修理或更換時，應參照HG25002—91《管道閥門維護檢修規程》及GBJ235—82《工業管道工程施工及驗收規範》—（金屬管道篇）的要求執行。
4．2 化工壓力管道安全附屬檔案的檢驗，參照《在用化工壓力容器檢驗規程》的要求執行。
附錄：化工企業壓力管道檢驗報告書格式
相關標準與規程
1 GB150—89《鋼製壓力容器》
2 JB4730—94《壓力容器無損檢測》
3 《在用化工壓力容器檢驗規程》
4 HG25002—91《管道閥門維護檢修規程》
5 GBJ235—82《工業管道工程施工及驗收規範》（金屬管道篇）
6 GBJ236—82《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規範》
附加說明：
本規程由中華人民共和國化學工業部提出
本規程主要起草人：穆樹人、董建岳、高文、黃蘭芳、楊鋼、戈耀滇
本規程自頒布之日起執行
附錄: 化工企業壓力管道檢驗報告書
檢驗項目
1企業壓力管道檢驗結論報告（略）
2管道檢驗明細表（略）
3管道巨觀檢查報告（略）
4管道空視圖（焊縫編號圖）（略）
5管道測厚報告（略）
6管道磁粉探傷報告（略）
7管道滲透探傷報告（略）
8管道射線探傷報告（略）
9管道超音波探傷報告（略）
10管道理化檢驗報告（略）
11管道檢驗報告（略）
註：對已檢項目打圈，未檢項目空缺
編制說明
1 總則部分
在用化工壓力管道的檢驗管理是化工企業設備管理的薄弱環節，長期以來，有相當多的化工企業對管道未能做到有成效的檢驗。甚至只用不管，致使化工壓力管道存在問題較多，時有爆炸事故發生，對化工生產的發展、人民生命財產的安全，造成巨大影響。為改變現狀，強化壓力管道的管理，特制定《化工企業壓力管道檢驗規程》。
本規程編制的基點主要是考慮管道內大多是易燃易爆有毒的化工介質，一旦泄漏，往往造成火災、二次爆炸及人員中毒，後果極為嚴重。一些危害不大的介質（如惰性氣體等）泄漏造成的危害不大，故此類管道未列入本規程的管理範圍。如果某些企業的此類管道的安全對生產影響大，萬一失效，會造成裝置停車，經濟損失巨大，企業也可將其納入本規程管理範圍。
化工壓力管道的分級，不是以壓力等級為唯一原則，而是綜合考慮壓力、溫度、介質的危害程度。危害愈大，管理愈嚴。
介質毒性程度參照GB5044《職業性接觸毒物危害程度分級》的規定分為四級，其最高容許濃度分別為：
Ⅰ（極度危害）<0．1mg/m3
Ⅱ（高度危害）0．1～<1．0mg/m3
Ⅲ（中度危害）1．0～<10mg/m3
Ⅳ（輕度危害）≥10mg/m3
舉例：
Ⅰ、Ⅱ級——氟、氫氰酸、光氣、氟化氫、碳醯氟、氯等。
Ⅲ級——二氧化硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇、氧化乙烯、硫化乙烯、二硫化碳、乙炔、硫化氫等。
Ⅳ級——氫氧化鈉、四氟乙烯、丙酮等。
甲類火災危險氣體系一級易燃氣體，爆炸下限小於10%，如氫、甲烷、乙烯、乙炔、環氧乙烷、硫化氫等，占多數。
乙類火災危險氣體系二級易燃氣體，爆炸下限大於等於10%，如氨、一氧化碳、溴甲烷等，占少數。
可燃液體的閃點是指引起閃燃時的溫度。當可燃液體溫度高於其閃點時則隨時都有被火點燃的危險。可見閃點低，火險大。通常，閃點小於28℃者稱為一級易燃液體，如汽油、酒精、丙酮、苯等。
為便於管道分級，將一些可燃氣體的爆炸極限列於附表1，將一些易燃液體和可燃液體的閃點列於附表2，一些氣體和液體的自燃點列於附表3。
2 檢驗部分
目前在用化工壓力管道的安全狀況，差別很大。大型的現代化企業狀況較好，但為數甚少，多數的中、小型企業，特別是老企業，管道的安全狀況較差。危及安全的主要問題，一是製造、安裝質量差，遺留下許多缺陷，如材質本身缺陷，焊接缺陷等所謂“先天缺陷”；二是隨著運行時間的推移，也產生了損傷（如腐蝕沖刷減薄）和材質老化等所謂“後天缺陷”。
役前檢驗是很重要的一環，企業把住了這一關，則化工壓力管道因先天缺陷，如材料用錯，（本來是不鏽鋼或低合金鋼的材質，錯用了碳素鋼等）或使用了質量不合格的管子（成份、機械性能、表面質量或內部質量等不合格）而引發的事故，就可基本避免。役前檢驗也是對安裝質量的一次檢查，安裝中的嚴重質量問題，（如焊接接頭存在嚴重超標缺陷）無疑成了事故的隱患，在開車前查出並消除是十分必要的。
企業應認真執行役前檢驗，役前檢驗應委託專業檢驗單位進行。如發現管道在製造和安裝中存在漏檢項目或數據不可信時，應及時進行補充檢驗。另外，應按適當比例進行抽檢。
線上檢驗是要求管道的管理或操作人員對管道在運行中進行的安全檢查，應列入企業設備管理的重要內容認真執行。需要指出的是，檢驗人員必須認真填寫檢驗報告，如發現危及安全的重大問題（泄漏、振動等）必須書面報告主管領導，建議採取措施及時解決。
全面檢驗的目的除檢查製造、安裝時遺留下的缺陷外，更主要的是檢查管道在運行中產生的缺陷。以巨觀檢查和測厚為主的檢驗方法是根據管道的實際情況來確定的。實際上，凡是表面上存在明顯的巨觀缺陷，或者是管道壁厚已腐蝕很薄，只要經過認真負責的巨觀檢查和有效的測厚，大多數的事故是可以預防，避免發生的（提前發現隱患並及時消除）。
測厚雖然是一種簡單的常規檢驗手段，但只要運用得當，還是很有效的。本規程規定的測厚部位在彎頭，是因為這裡腐蝕沖刷較重，同時拆除及恢復絕熱層的工作量也最小。彎頭上的測厚點位置的選定原則是物料沖刷較重處及易積存凝液而造成的腐蝕處。這些地方如發現有減薄現象，再將測厚擴大到整根管線。
對於奧氏體不鏽鋼管道，在保溫層破損處進行滲透探傷，是因為該處由於雨水滲入，溶解了保溫層中的可溶性Cl－，Cl－的不斷積累有可能造成不鏽鋼管道的應力腐蝕裂紋。
管道的疲勞裂紋，是管道在循環工作條件下產生的。循環條件應包括壓力變化、熱變化及位移應力。其中熱疲勞不容忽視，如果溫度變化在50℃以上，管子材質就會遭受周期地疲勞作用，經受106個周期以後，將出現疲勞裂破。
材質劣化大多發生在高溫管道。碳鋼在370℃以上長期工作將會產生蠕變，珠光體球化及石墨化。鐵素體不鏽鋼在370℃以上長期工作可能會產生脆化，低合金鋼在430℃以上長時間工作時，其碳化物有可能轉化為石墨。溫度在220℃以上臨氫介質中工作的碳鋼和低合金鋼可能會產生氫腐蝕等氫損傷。奧氏體不鏽鋼在430℃以上長期工作會產生敏化作用，即對晶間腐蝕具有敏感性，在有機酸等酸性介質中產生晶間腐蝕（強度喪失）。在低溫下也能使材質劣化的典型事例是鋼管在濕H2S介質中的氫脆。
對於有可能產生材質劣化的情況，破壞性檢驗是必要的。
對於應力腐蝕敏感體系測硬度是有用的，一般來說，硬度愈高，愈易發生應力腐蝕破裂。應力腐蝕敏感體系詳見《在用化工壓力容器檢驗規程》附錄A。
對於鋼質管道產生脫碳變化的情況，則硬度測定值將會降低。
對於製造、安裝質量不明的情況，特別是壓力較高的管道，射線探傷或超音波探傷是必要的。如果不能進行射線探傷，也應進行表面探傷。
3 評定部分
在巨觀缺陷中，對危害程度較大的缺陷，如表面裂紋、重皮、錯邊等，要求嚴格，不允許存在。但對危害程度一般的缺陷，如焊縫咬邊、錯邊等，則有所放寬。
磁粉探傷檢查和滲透探傷檢查僅用於檢測表面裂紋，檢出的所有裂紋都是不允許存在的，這與ASME/ANSIB31．3規定是一致的。
射線探傷的評定與GBJ236—82標準相比，有較大的幅度放寬。
對於有些製造缺陷在評定時有所放寬，是根據在用管道的實際情況，體現最低安全使用的原則。顯然，這种放寬對於製造和安裝是不適用的，後者應執行施工驗收規範。
對檢驗結果的評定，必須重視運行中產生的缺陷，如腐蝕、疲勞、蠕變和材質劣化，因為它們往往導致突發事故。
碳鋼、低合金鋼在濕H2S介質中使用要求HRc<22，是美國NACE（腐蝕工程師協會）標準規定的。
強度核算公式是參照HGJ8—87《化工管道設計規範》和《化工管路手冊》（85）中的設計公式，結合在用管道檢驗的特點提出的。
如果按照ASMEB31．11990《化工廠和煉油廠管道》，當t<D<6時，強度計算公式（略）
對於高壓管道，強度計算公式（略）
相應於在用管道的強度核算公式（略）
由於套用起來較為麻煩而未被本規程採用，僅在此列出，以供參考。
遭受局部腐蝕的管道最大允許縱向腐蝕長度的確定方法是引自《ASMEB31G—1991》即《ASME壓力管道規範B31的補充》。該方法的研究是由美國天然氣協分（AGA）管線研究委員會完成的。研究的目的在於通過確定缺陷尺寸與導致破裂的內壓水平的關係，研究不同尺寸的腐蝕缺陷破裂的引發特徵。他們用原型的現場樣品就地或在原型試驗坑內作試驗，即把真實的腐蝕管子加壓爆破，作為本方法的依據。針對這些廣泛的試驗和完善的斷裂力學原理，推出計算腐蝕管材承壓強度的數學關係式。
隨後又用數種規格的管子作47次壓力試驗，來評估確定腐蝕區域強度的數學關係式的有效性。用受腐蝕的管子進行的試驗表明，管材都有足夠的韌性；鈍形腐蝕缺陷的破裂受其尺寸和材料的屈服應力的控制；凡能承受屈服應力的腐蝕缺陷均可被接受。除數學關係式外，研究者還提出了《腐蝕限度表》及電腦程式，本規程僅引用了數學關係式。
本規程是對化工企業壓力管道檢驗提出的最基本要求。表1 一些可燃物的爆炸極限性質（略）表2 易燃液體和可燃液體的閃點（略）表3 某些氣體及液體的自燃點（略）
