摘要：受到設計、製作、安裝、管理等多方面問題的影響，在實際使用的過程當中壓力管道的破壞性事故頻繁發生，事故所造成的危害性不容忽視。通過合理的檢驗能夠及時發現壓力管道中的缺陷並採取相應的防止措施，進而有效地避免事故的發生。本文將對壓力管道的缺陷形式做出簡介，並結合具體案例分析壓力管道檢驗中存在的缺陷，在此基礎上提出防止壓力管道缺陷的措施，以期爲當下的壓力管道檢驗工作提供一定的參考作用。
關鍵詞：壓力管道;缺陷檢驗;缺陷形式;防止措施
一、壓力管道的主要缺陷形式
1.脆性破壞。脆性破壞現象類似脆性材料的破壞，通常發生於一瞬間並迅速擴展，由於其發生時應力較低故又被稱爲低應力破壞。因熱處理、焊接不當而導致的材料脆性和安裝時焊縫遺留的缺陷、使用中出現的缺陷等嚴重缺陷是造成脆性破壞的主要原因，除此之外，脆斷破壞還會在加載速度、結構應力集中和殘餘應力等情況下加速。
2.韌性破壞。韌性破壞指的是管道受壓後管壁應力超過材料強度極限而出現斷裂的破壞形式，其根本原因是超壓，主要表現爲管道直徑加大、局部鼓脹、管壁減薄、周長伸長率達到10%以上，因此韌性破壞的基本特徵便是管道出現明顯變形。其斷口形狀如圖1所示。
3.疲勞破壞。金屬在承受交變載荷作用的情況下，雖然應力產生的載荷較小且一般比材料屈服極限低，但是在承載時間過長時也會出現斷裂情況，即爲疲勞破壞。疲勞破壞最容易發生在管道的應力集中處和有裂紋類原是缺陷的焊縫處，其斷口處會有明顯的裂紋產生區、裂紋擴區及最終斷裂區。
4.腐蝕破壞。腐蝕破壞指的是因管道外部環境、內部輸送物料化學、電化學作用而引發的破壞形式，包括：全面腐蝕;點蝕或縫隙、焊接接頭、冷凝液、塗層破損處局部大氣、磨損腐蝕等局部腐蝕;鹼脆、硫化物腐蝕、不鏽鋼氯離子應力腐蝕等應力腐蝕破裂;氫脆、氫腐蝕、脫碳、氫鼓泡和氫誘發階梯裂紋等氫損傷。其中應力腐蝕破裂的危害性最強。壓力管道在受腐蝕後壁厚會慢慢變薄直至破壞。
二、壓力管道的缺陷檢驗及其防止措施
(一)實例一：
缺陷檢驗：某類別爲GC3的壓力管道全長560m，使用了∮159×6mm規格的無縫管，其防腐層、保溫層、保護層分別採用了氫凝漆、聚氨酯和玻璃絲布刷玻璃鋼材料，使用直埋結合局部架空的敷設方式，使用參數是0.6MPa/164℃/飽和蒸汽。因該段管道在2014年的供暖期間出現泄漏損壞並進行了搶修與更換，在開挖檢驗時選取該損壞部位和附近管段爲抽查對象，檢驗流程如圖2。檢驗中發現管道截管的更換附近部位保護層存在玻璃鋼的.塗刷不均勻，在將保護層、保溫層去除之後發現管道的外表面有油漆剝落狀況和腐蝕坑深1-2mm的嚴重腐蝕現象，管道打磨後經超聲波測厚儀測出最小壁厚爲2.1mm同時PH值測試顯示土壤呈酸性。
引起壓力管道腐蝕的原因多種多樣，在對該管道情況進行具體分析後得出其腐蝕破壞原因主要包括：管道使用年限過長;保護層的不均勻塗刷使得管道保護與防水不到位，致使保溫層內出現滲水;管道的外部環境潮溼;氫凝漆防腐之前的除鏽工作不足且塗刷不夠均勻，難以實現良好的防腐效果;管道穿越道路的部分缺少套管、覆蓋層保護;重型車輛的經常性通過使管道在道路沉降的載荷作用下發生破壞。在外力因素和介質化學、電化學作用的共同影響下最終導致壓力管道產生腐蝕破壞。
防止措施：1.設計環節。爲了確保壓力管道具備足夠的載重能力，道路下穿越的壓力管道頂部與路面之間的距離應當≥700mm;在佈置帶有外護套、隔熱層的埋地壓力管道時需具備一定的柔性且應在外套內預留足夠的內管熱脹空間;穿越道路部分的壓力管道可通過帶套管穿越、管道上加設覆蓋層等方式來加強防護，管道、套管間可採用套管方式並對兩端做好絕緣密封以實現電絕緣，爲了防止產生電化學腐蝕，必須嚴格防止地下水滲入，必要時可採取陰極保護措施。
2.安裝施工環節。嚴格根據設計要求以及相關標準做好壓力管道的防腐層、保護層和保溫層的施工，確保沒有漏塗、漏刷或防腐層破損等情況;在管溝底部鋪設0.2m細土、細砂墊層後再進行下管，並且在用原土回填夯實前必須先用砂或細土回填到管頂以上0.2-0.3m;穿越公路段的壓力管道位置需埋設標有里程、位置、走向等信息的管道穿越樁對過往車輛進行提示，從而儘量減少重型車輛的通行。
3.運行維護環節。一方面，必須選用設計與製造質量滿足相關標準、要求且結構合理的壓力管道，複合材料、塗料在應力管道防腐技術中受到了最爲普遍的應用，針對一些強腐蝕性的介質應當使用非金屬耐腐蝕性材料，條件允許的情況下可對局部管線採用緩蝕劑技術與陰極保護技術。另一方面，需在影響壓力管道安全處設置帶有標識的監測點，通過管道運行狀態下的實時監測來有選擇地標識管道危險點、薄弱點、熱狀態下可能出現疲勞等失穩現象的典型點、重點無損檢測點以及重點腐蝕檢測點等。
(二)實例二：
缺陷檢驗：某化工股份有限公司脫碳塔出口管道編號爲HC-Q168，管道材料標準牌號爲20#鋼，管道規格爲：外徑550.0mm，標準壁厚爲10.0mm，設計壓力取值爲1.6MPa，工作壓力取值爲1.1MPa。設計溫度爲常溫，以氨爲工作介質，管道等級爲GC2級，管道總體長度爲20.0m，全場範圍內共設置有12道對接焊縫，以脫碳塔爲起始位置，以氨冷器爲終止位置。在2014年4月20日，首次針對該管道進行檢驗時，通過X射線探傷檢查發現有對接焊縫存在夾渣缺陷，寬度爲7.0mm，具體表現爲長度52.0mm未熔合缺陷。
導致產生該缺陷的主要原因包括以下幾個方面：1.焊接電流過低以及坡口角度過小;2.焊接件邊緣有氧切割或碳弧氣刨熔渣，邊緣未清理乾淨，殘留碳化物以及氧化物鐵皮;3.在鹼性焊條過程中因電弧過長或極性不正確導致夾渣。
防止措施：1.斷開缺陷焊縫兩端的管道連接，並將管道內部清理乾淨，達到施焊要求;2.修磨焊縫至缺陷消失，修磨後的焊縫表面應經表面探傷合格;3.施焊焊工應持有鍋爐壓力容器焊工資質和相應合格項目;4.挖補所用的材料(焊接材料)應滿足管道原設計要求;5.焊後應對焊接接頭進行x射線探傷檢查;6.焊後應對焊接接頭進行局部熱處理，減少或消除焊接的殘餘應力。
三、總結
相比較鍋爐壓力容器而言，壓力管道被正式納入到安全管理、監察相關規定中的時間還不長，其安全管理與監察亟待進一步加強。壓力管道的安全管理與檢測工作必須嚴格貫徹《壓力管道安全管理與檢查規定》等系列法律法規，在檢測中結合壓力管道的實際破壞情況從設計、安裝施工、運行維護各個環節採取措施來防止缺陷的出現，及時、徹底地排除安全隱患，從而提高壓力管道的安全性與可靠性，實現生產任務的順利進行。