压力容器、压力管道小接管隐患及管理

【摘 要】阐述了石油、石化装置压力容器、压力管道上连接的直径较小的接管存在的隐患，从设计、制造、管理、检修、检验等环节分别制定了相关要求，最大限度地避免了因小接管泄漏而引发的重大事故。

【关键词】石化装置；小接管；隐患；管理；检验

目前，对石化装置高温高压、易燃易爆的压力容器、压力管道等设备的管理及检验重点往往放在设备本体上，而与压力容器、压力管道连接压力表、液位计、排液导淋、控制手阀、热电偶等附件的直径较小的接管（简称小接管），在设计、制造、管理及检验等环节往往被忽视，经常在使用过程中发生泄漏。由于这些小接管处于设备的第一道阀门内侧，如果出现泄漏，处理起来困难很大且存在安全风险。现根据多年石化装置管理、维护经验，总结出一些小接管常见隐患及问题，对小接管的安全运行从设计、制造、施工、安装、日常维护及检修检验等方面进行了阐述，并提出了相关的建议。

一、小接管常见问题及隐患

（一）小接管范畴

文中所指的小接管是指在压力容器、压力管道与压力表、液位计、热电偶、排液导淋、排气阀等管件、阀门、仪表之间连接的接管，特点是在第一道阀门以内，直径较小，管子壁厚较薄，介质在此不流动形成一段盲端。

（二）常见问题

1.设计。接管与筒体焊接在设计中属D 类焊缝，对于DN≥250mm的接管，《固定式压力容器安全监察规程》有较明确的探伤要求，但对DN<250mm 的接管，没有焊缝内部质量的探伤要求。而有关压力管道的规程中，DN<25mm 的接管不在重点监管范畴。因此在设计阶段，接管的腐蚀裕量是否与容器本体相匹配、对焊缝是否有有效的检验方法等方面考虑的相对较少。

2.制造。压力容器筒体的纵、环焊缝的焊接自动化程度高，对焊缝内部质量的探伤有RT、UT等主要方法，其焊接质量比较可靠。但接管与压力容器连接多为承插角焊缝结构，制造厂对该部位多采用手工焊接，质量受焊工个人因素影响较大，角焊缝的内部质量探伤方法较少，因此该部位的质量是制造过程中最薄弱的环节。

3.运行

（1）内部介质腐蚀 小接管与容器本体处于同样的介质腐蚀环境，虽然在设计计算上壁厚满足强度要求，但当本体与接管一同被腐蚀相同厚度时，筒体仍有足够的强度，但小接管的剩余厚度已经很薄了。例如一些常见图样上容器本体壁厚20mm，小接管壁厚4mm，设计腐蚀裕量3mm，当本体与接管一同被腐蚀2mm时，本体仍能安全运行，但此时接管已经很危险了，尤其当接管与系统附件等相连或形成的悬臂结构、振动等外力会在接管减薄时使接管先于本体开裂或泄漏。

（2）外腐蚀 对有保温的接管，如果保温铁皮等有接缝不严的部位，空气中的水分的渗入，接管根部因潮湿会形成外腐蚀，一般常温带保温的设备容易在小接管部位存在外腐蚀。

（3）其他 日常使用与管理中一些接管容易被忽视，如设备裙座内的接管、塔类容器裙座内的接管以及设备操作平台遮盖的接管等。一些试压留下的小的盲头被包在保温里，工艺上不用的小短节加盲板后时间长久容易被忽视而产生腐蚀减薄不易及时发现。

4.检验。小接管的内部是不能通过宏观进行检查的，从一些检验报告可以看出，用仪器对设备进行检验的重点多选择对容器筒体T字焊缝和封头焊缝等应力较高部位的抽查，对接管的检测手段则较少。在接管最容易减薄的接管根部探头无法接触形成检测盲区，测厚数据不能反映真实情况。部分小接管的加强筋板、螺栓、法兰颈等限制了接管与法兰对接焊缝的检验，多数检验单位都不进行该部位的检测。

接管角焊缝裂纹在补强圈信号孔出现泄漏、接管与法兰的焊缝出现裂纹、接管管壁腐蚀减薄、振动疲劳等都会使小接管在压力容器运行时形成风险部位。由于接管在第一道阀门以内，当出现泄漏时，不能通过关闭阀门来单独处理，在设备大型化连续性生产的情况下，往往因为一处泄漏需要设备甚至装置停工进行处理。

二、小接管的管理

（一）设计与制造

设计小接管壁厚时，应当充分考虑接管的设计强度和腐蚀，使接管的使用寿命与筒体的使用寿命相匹配。

采用法兰与小接管一体的整体加工件，使小接管本身不存在焊缝，解决小接管因存在焊缝引起的质量、运行泄漏及无法检验的问题。直径较小的接管与筒体角焊缝改为对接焊缝，可通过加工接管翻沿结构来实现，使该焊缝能够进行探伤。对接的管沿与筒体对接部位曲率不同，通过打磨与筒体平滑过渡。这样虽然增加了制造难度和加工成本，但相对设备泄漏给生产和安全带来的影响是微不足道的。

对直径较大的需要接管与法兰对接的情况，对焊缝要进行射线检测或超声波等无损检查，确保该部位的焊接质量。如果该焊缝质量存在问题，则在运行和定期检验中进行检验和返修的难度要比在制造时大很多。

（二）日常管理、检验与维修

1.建立小接管台帐。对每台压力容器、压力管道建立小接管台帐，绘制单线图并编号。对其外观腐蚀情况、定期壁厚等情况进行监控并存入档案，实行动态控制管理。

2.管道盲头检查。有些工艺上不用的排液导淋、法兰盲头、施工试压留下的试压盲头等会形成盲端，容易因腐蚀产生泄漏，要及时排查，减少不安全因素。

3.小接管日常检查。对有腐蚀性介质的小接管，要定期进行定点测厚。对水平位置的短管，测厚点要重点放在截面的底部，并在检测报告图样上注明最薄点的坐标尺寸。

4.小接管根部防腐施工。虽然小接管根部部位面积小，但由于支架或位置的限制，外防腐除锈、刷油等的施工要比大面积刷油的容器本体难度大，该部位的防腐质量对设备的影响要大于设备其它部位，施工时要设为质量重点控制点。

5.小接管更换。使用后小接管材料组织有一定的变化，现场更换焊接的难度比在制造厂大许多，因此要做好更换施工方案，尤其是现场施工的坡口、间隙、组对、预热消氢、焊接、后热、检验、热处理及试漏等环节都要控制好，热处理后的硬度等检测数据要符合要求。

6.停工检验。装置停工检修时是进行小接管检验维修的最好时机，对一些根部位于设备平台板的底下，对检验形成障碍接管的，检修时要切割平台板、高空部位搭架子等，以确保达到检验条件。

三、结语

分析了石化装置压力容器、压力管道中小接管常见的问题、隐患及形成的原因。从设计、制造等方面对小接管的安全运行进行了规定，并提出了日常维护管理及停工检验的相关建议及规定。根据对小接管日常管理的经验，制定了石化装置压力容器和压力管道小接管安全运行的相关管理内容，为石化装置日常维护、停工检修提供了可靠依据，可极大减少小接管出现泄漏的机率和可能，为装置长期、稳定、安全运行提供保证。

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