牛 帥，姜暉瓊，李蓓蓓

(1.青島市特種設(shè)備檢驗檢測研究院，山東 青島 266000；2.中海油石化工程有限公司，山東 青島 266000)

1 襯塑管道簡要概述及問題

襯塑管道簡單來說就是在碳鋼管道或鑄鐵管道內(nèi)壁上附著一層塑料襯里，由于介質(zhì)的不同，襯塑層種類相對應發(fā)生改變，SH/T 3154-2009中對常見的非金屬襯里材料使用范圍進行了規(guī)定，詳見表1。當前襯塑管道中應用較多的襯里層為聚四氟乙烯(PTFE)、 聚全氟乙丙烯(FEP)、 可溶性聚四氟乙烯(PFA)等。工程設(shè)計中最常用的為聚四氟乙烯(PTFE)，聚四氟乙烯具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性,是當今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一,除熔融堿金屬、三氟化氯、五氟化氯和液氟外,能耐其它一切腐蝕介質(zhì)，廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的場合，具有密封性好、高潤滑不粘性、電絕緣性強、良好的抗老化能力及耐溫性(能在+250～-180℃的溫度下長期工作),對人體無毒害等優(yōu)點，在化工、機械、電子、電器、軍工、航天、環(huán)保和橋梁等國民經(jīng)濟領(lǐng)域中起到了舉足輕重的作用[1]。

目前依照TSG D7005-2018中有關(guān)規(guī)定對襯塑管道進行定期檢驗，缺少專項的檢驗檢測項目，并不能完全滿足對襯塑管道的檢驗要求，特別是襯塑管道大多為腐蝕性介質(zhì)，若不針對襯塑層進行檢測，一旦襯塑層破損，會很快腐蝕管道發(fā)生泄漏。由于襯塑管道采用法蘭安裝，對襯塑層的現(xiàn)場檢驗提供了便利。筆者參照HG/T20538-2016等襯塑管道安裝標準，結(jié)合現(xiàn)場檢驗情況，制定了襯塑管道專項檢驗方案。

表1 非金屬襯里材料的使用范圍

2 襯塑管道檢驗前的準備

由于襯塑管道本身特性，現(xiàn)場安裝時不允許焊接，直管及其管道組成件端部由法蘭金屬連接，在進行定期檢驗中，筆者認為可以抽取一定比例的金屬法蘭，拆卸后進行宏觀檢驗及電火花試驗，所以除TSG D7005-2018中所要求的檢驗前準備之外，需要將管道內(nèi)部介質(zhì)排放、吹掃、清洗干凈，用盲板隔斷所有液體、氣體、蒸氣來源，同時設(shè)置隔離標志，禁止用關(guān)閉閥門代替盲板隔斷，拆卸金屬法蘭后應確保襯里層表面的干凈和干燥，并做好電火花檢測儀接地等安全措施。

3 襯塑管道檢驗檢測項目

定期檢驗項目中，除TSG D7005-2018中規(guī)定的宏觀檢驗、壁厚測定、安全附件的檢驗外，筆者認為對拆卸后的襯塑管道，可以增加電火花試驗。

3.1 宏觀檢驗

襯塑管道宏觀檢查除按照金屬管道要求外，根據(jù)其特性和介質(zhì)性質(zhì)，還應注意以下幾點要求[2]：

(1)襯塑管道宜沿地面或架空敷設(shè)；如確有需要可敷設(shè)在管溝內(nèi)，管溝溝底應有不小于2‰的坡度，溝底最低點應有排水設(shè)施。管溝進出裝置和廠房處應密封隔斷。

(2)襯塑管道布置應做到“步步高”或“步步低”，避免氣袋或液袋，否則應根據(jù)操作、檢修要求設(shè)置放空、放靜，并設(shè)置切斷閥。放空、放凈及壓力、溫度測量點宜采用放凈環(huán)。對于腐蝕性介質(zhì)，放空、放凈則宜設(shè)置雙閥。

(3)輸送腐蝕性介質(zhì)的襯塑管道布置時宜有一定坡度，以避免介質(zhì)在管道內(nèi)積聚。

(4)輸送腐蝕性介質(zhì)的襯塑管道在穿過建(構(gòu))筑物的樓板、屋頂時，開孔防水肩應做防腐處理，并采取放置腐蝕性介質(zhì)沿管壁泄漏至下層樓面的措施。管道穿過屋頂時應設(shè)防雨罩。

(5)對于穿墻、穿樓板的襯塑管道，在墻或者樓板上應預留孔，并在孔內(nèi)預埋金屬套管，套管應高出樓面50 mm。預留孔內(nèi)徑應滿足管道安裝時的穿管要求，法蘭等連接處不得布置在預留孔內(nèi)，且與套管端部的凈距應滿足安裝要求。

(6)多層管廊上輸送腐蝕性介質(zhì)的襯塑管道應布置在下層。

(7)襯塑管道不應與高溫管道相鄰布置，也不應布置在高溫管道上方有熱影響區(qū)的位置。襯塑管道不得緊靠不保溫的熱介質(zhì)管道。

(8)襯塑管道應采取有效的防靜電措施。

(9)對于襯塑材料為聚四氟乙烯的直管和管件，每段直管或管件上宜對稱設(shè)置φ3的排氣孔2個。對于其他襯塑材料可根據(jù)需要設(shè)置排氣孔。負壓工況下使用的產(chǎn)品應在檢驗完成后封閉排氣孔[3]。對于安裝保溫層的聚四氟乙烯管道，推薦將一根1/8寸接管用螺紋與排氣孔連接，長度應伸出絕熱層[4]。

3.2 電火花試驗

對于襯塑管道，筆者曾在某化工企業(yè)管道定檢期間，拆卸過部分PTFE襯塑管道進行電火花試驗(見圖1)，該管道運行參數(shù)為工作壓力0.8 MPa，工作溫度30 ℃，介質(zhì)濃硫酸，試驗部分參照HG/T 4090-2009相關(guān)要求，具體步驟如下：

(1)將吹掃干凈的襯塑管道表面干燥，做好電火花試驗相關(guān)安全措施。

(2)接通電火花檢測儀電源，根據(jù)試驗需要設(shè)定電壓值(詳見表2)；移動探頭，在襯塑管道內(nèi)壁及密封面上以50～200 mm/s的速度均勻掃描，深入襯塑管道內(nèi)100 mm，觀察有無報警的火花或聽到聲音。

(3)襯塑沒有被額定電壓擊穿(沒有出現(xiàn)擊穿的火花或沒有報警聲音)，判定為合格。

圖1 現(xiàn)場電火花試驗

注：該表根據(jù)常用襯塑層厚度，根據(jù)SH/T 3154-2009相關(guān)公式計算得出。常用襯塑鋼管和管件襯塑層最小厚度見表3。

表3 襯塑層最小厚度 mm

注：HG/T 2437-2006也有相關(guān)襯塑管道規(guī)格，部分襯塑層厚度偏厚。

3.3 泄漏試驗

TSG D7005-2018中規(guī)定，對于輸送極度危害、高度危害介質(zhì)，或者設(shè)計上不允許有微量泄漏的管道，應當進行泄漏試驗(例如氣密性試驗和氨、鹵素、氦檢漏試驗)。由于襯塑管道檢驗時需要拆卸、連接法蘭，所以不論是否為輸送極度、高度危害介質(zhì)，或者是設(shè)計上不允許有微量泄漏的襯塑管道，都應當進行泄漏試驗。

4 襯塑管道安全狀況等級評定

對于安全狀況等級評定，TSG D7005-2018中并沒有對襯塑管道的專項評級，而TSG21-2016中，有對熱塑性襯里材料容器的專項評級，根據(jù)承壓設(shè)備損傷模式及襯塑管道的特性，筆者認為可參照TSG21-2016中關(guān)于熱塑性塑料襯里的安全狀況評級。具體內(nèi)容如下：

(1)內(nèi)表面光亮如新，沒有腐蝕失光、變色、老化開裂、滲漏，無磨損、機械接觸損傷，無裂紋和鼓包，連接部位沒有開裂、拉脫現(xiàn)象，附件完好，襯塑層與金屬基體沒有分層時，為1級；

(2)內(nèi)表面有輕微的腐蝕失光、變色現(xiàn)象，或者磨損、機械接觸損傷現(xiàn)象，無裂紋、老化開裂、滲漏和鼓包，連接部位沒有開裂、拉脫現(xiàn)象，附件完好，襯塑層與金屬基體沒有明顯分層時，為2級；

(3)壓力管道襯塑層經(jīng)過局部修復時，為3級；

(4)內(nèi)表面有嚴重腐蝕、磨損、裂紋、老化開裂、機械接觸損傷等，襯塑層經(jīng)最低檢漏電壓檢測通過時，為3級；不通過時，為4級。

5 結(jié)語

隨著化工工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，襯塑管道被越來越多的采用，在日后管道定期檢驗中，也會更多的遇到此類管道。襯塑管道比一般金屬管道從設(shè)計來說更為復雜，包括襯塑厚度、襯塑管道長度等；現(xiàn)場安裝時也與金屬管道有所不同。對于檢驗人員來說，筆者認為合理增加檢驗檢測項目，可以更好的保障襯塑管道的安全使用，通過日后不斷的對現(xiàn)場檢驗的探討與總結(jié)，襯塑管道的檢驗方案也會日臻完善。