上海滬工閥門廠（集團）有限公司

本書共分 7 章。主要介紹國內外工業管道及閥門的現狀與發展；工(gong)業管(guan)道(dao)(dao)及(ji)(ji)閥門(men)維修、安裝(zhuang)必備的基(ji)本知識(shi)；管(guan)道(dao)(dao)布置(zhi)和常用(yong)竹材、管(guan)件(jian)及(ji)(ji)附(fu)件(jian)；介紹管(guan)通(tong)和閥門(men)的修理及(ji)(ji)安裝(zhuang)；管(guan)道(dao)(dao)的試壓與防腐保溫；管(guan)道(dao)(dao)故障及(ji)(ji)維護。附(fu)錄還介紹管(guan)路系統(tong)圖(tu)形符(fu)號和圖(tu)例(li)。

本(ben)書可供管道、閥門機械設(she)備維修人員(yuan)和廣(guang)大工(gong)程技術人員(yuan)參考使用。

序言

由中國機(ji)(ji)被工程(cheng)學會(hui)(hui)設(she)(she)備(bei)與維(wei)修工程(cheng)分會(hui)(hui)主編(bian)，機(ji)(ji)械工業出(chu)版(ban)(ban)社(she) 1964 年 12 月出(chu)版(ban)(ban)發行的 《機(ji)(ji)修手冊》（8 卷 10 本），深受設(she)(she)備(bei)工程(cheng)技術人(ren)員和(he)廣大(da)讀者的歡迎，曾于(yu) 1978 年和(he) 1993 年兩次再版(ban)(ban)和(he) 6 次印刷，對(dui)我國設(she)(she)備(bei)管理和(he)維(wei)修工作起到了積極(ji)的作用。

隨(sui)著科技發展和知識(shi)更(geng)(geng)新(xin)，設備的(de)(de)更(geng)(geng)新(xin)換代(dai)，《機修手(shou)冊》的(de)(de)內容已不能適應(ying)時(shi)代(dai)發展的(de)(de)要求，應(ying)該重(zhong)新(xin)編(bian)寫(xie)和修訂。但是，由于工(gong)(gong)程(cheng)浩大，力不從心。為(wei)滿足廣大設備管(guan)理和維修工(gong)(gong)作者的(de)(de)需(xu)要，經機械工(gong)(gong)業出(chu)版杜和中國機械工(gong)(gong)程(cheng)學(xue)會設備與維修工(gong)(gong)程(cheng)分會共同(tong)商定，從《機修手(shou)冊》中選出(chu)部分常用的(de)(de)、有代(dai)表性的(de)(de)機型，充實(shi)新(xin)技術、新(xin)內容，以叢書(shu)的(de)(de)形式重(zhong)新(xin)編(bian)寫(xie)。

從 2000 年開始，中國機(ji)械工(gong)(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)會(hui)設(she)(she)(she)備與維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)工(gong)(gong)程(cheng)分會(hui)組織四川省(sheng)設(she)(she)(she)備維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)學(xue)(xue)(xue)會(hui)和中國第二重型機(ji)械集(ji)(ji)團公(gong)司(si)、中國航天工(gong)(gong)業(ye)總公(gong)司(si)第一(yi)研究院、兵(bing)器工(gong)(gong)業(ye)集(ji)(ji)團公(gong)司(si)、沈陽市機(ji)械工(gong)(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)會(hui)、陜西省(sheng)設(she)(she)(she)備維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)學(xue)(xue)(xue)會(hui)和陜西鼓風機(ji)廠(chang)，上海市設(she)(she)(she)備維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)專業(ye)委員會(hui)和上海重型機(ji)器廠(chang)、天津塘沽(gu)設(she)(she)(she)備維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)學(xue)(xue)(xue)會(hui)和大沽(gu)化工(gong)(gong)廠(chang)、大連海事大學(xue)(xue)(xue)、武漢(han)鋼(gang)鐵公(gong)司(si)氧氣(qi)有限(xian)責任(ren)公(gong)司(si)、廣東省(sheng)機(ji)械工(gong)(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)會(hui)和廣州工(gong)(gong)業(ye)大學(xue)(xue)(xue)、山西省(sheng)設(she)(she)(she)備維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)學(xue)(xue)(xue)會(hui)和太原(yuan)理工(gong)(gong)大學(xue)(xue)(xue)等單位進行編寫。

從 2002 年(nian)(nian)(nian)(nian)開始(shi)．到現在已(yi)(yi)經(jing)出版(ban)(ban)(ban) 19 種。其中，2002 年(nian)(nian)(nian)(nian)出版(ban)(ban)(ban)了(le)(le)《液壓(ya)與(yu)氣(qi)動設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《空調制冷(leng)設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《數(shu)控機(ji)床故障檢測與(yu)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《工業鍋(guo)爐維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)與(yu)改造問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》4 種；2003 年(nian)(nian)(nian)(nian)出版(ban)(ban)(ban)了(le)(le)《電焊(han)機(ji)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《機(ji)床電器設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《電梯使用與(yu)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》3 種；2004 年(nian)(nian)(nian)(nian)出版(ban)(ban)(ban)了(le)(le)《風機(ji)及系統運(yun)行(xing)與(yu)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《發生爐煤氣(qi)生產設(she)備(bei)(bei)運(yun)行(xing)與(yu)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《起重設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《輸送設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》4 種；2005 年(nian)(nian)(nian)(nian)出版(ban)(ban)(ban)了(le)(le)《工廠電氣(qi)設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《密封(feng)使用與(yu)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《設(she)備(bei)(bei)潤滑(hua)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》3 中。2006 年(nian)(nian)(nian)(nian)出版(ban)(ban)(ban)了(le)(le)《工程機(ji)械維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《工業爐維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》2 種。2007—2008 年(nian)(nian)(nian)(nian)出版(ban)(ban)(ban)了(le)(le)《泵(beng)類設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《段壓(ya)設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《鑄(zhu)造設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》3 種。2009 年(nian)(nian)(nian)(nian)已(yi)(yi)出版(ban)(ban)(ban)與(yu)將(jiang)出版(ban)(ban)(ban)的(de)有《空分設(she)備(bei)(bei)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《壓(ya)力容器設(she)備(bei)(bei)管理(li)與(yu)維(wei)(wei)(wei)護問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》、《工業管道及閥門維(wei)(wei)(wei)修(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)問(wen)(wen)(wen)答(da)(da)(da)(da)》。

正(zheng)在編寫(xie)的(de)有《礦(kuang)山(shan)機械設備維護問答(da)》、《焦(jiao)爐機械設備安裝與維護問答(da)》。

我們對積極參加組織、編(bian)寫(xie)和關心支持叢(cong)書編(bian)寫(xie)工作(zuo)的同(tong)志表示感謝，也(ye)熱烈(lie)歡(huan)迎從事設(she)備與維(wei)修工程的行(xing)家里手積極參加叢(cong)書的編(bian)寫(xie)工作(zuo)，使這(zhe)套叢(cong)書真正成為(wei)從事設(she)備維(wei)修人員的良師益友。

編寫說明

管道(dao)及閥門在國民(min)經濟建設和人民(min)生活中是不可缺少的設施。它涉(she)及的領城較為廣泛(fan)，例(li)如：熱能(neng)傳遞，給排水，各種氣體，液(ye)體和物料輸送(song)。均要(yao)靠管道(dao)的輸送(song)來完成。

從(cong)(cong) 20 世紀(ji) 50 年代開始，管(guan)(guan)道的(de)(de)(de)接(jie)口采用焊(han)接(jie)結(jie)構(gou)代替(ti)螺紋聯接(jie)。管(guan)(guan)道的(de)(de)(de)材質(zhi)從(cong)(cong)鑄鐵(tie)和碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)單(dan)一品種發展為多品種。僅從(cong)(cong)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)品種而言，就(jiu)有(you)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)、合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)、耐熱鋼(gang)(gang)、耐酸(suan)鋼(gang)(gang)、不銹鋼(gang)(gang)等(deng)。有(you)色(se)金(jin)(jin)姚(yao)管(guan)(guan)材有(you)鋁(lv)及(ji)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)、銅及(ji)銅合(he)金(jin)(jin)、鉛及(ji)鉛合(he)金(jin)(jin)等(deng)。非金(jin)(jin)屬管(guan)(guan)材有(you)硬(ying)質(zhi)聚氯乙(yi)烯管(guan)(guan)、水泥管(guan)(guan)、石棒水泥管(guan)(guan)、耐酸(suan)陶瓷(ci)管(guan)(guan)等(deng)許多品種。焊(han)接(jie)工(gong)藝技(ji)術也隨著管(guan)(guan)材有(you)了(le)新(xin)的(de)(de)(de)發展。因此，甘道及(ji)閥門維修(xiu)、安裝也有(you)了(le)新(xin)的(de)(de)(de)要求和國家新(xin)的(de)(de)(de)標準(zhun)檢(jian)驗。為此，中(zhong)國機(ji)械工(gong)程學(xue)會(hui)設備與維修(xiu)工(gong)程分會(hui)和機(ji)械工(gong)業出(chu)版社組(zu)織編寫了(le)《工(gong)業管(guan)(guan)道及(ji)悶門維修(xiu)問答》。

《工業管(guan)道(dao)(dao)及(ji)(ji)閥(fa)門(men)(men)維修(xiu)(xiu)(xiu)問答》 是結合(he)我們的(de)實(shi)踐。對(dui)《機(ji)修(xiu)(xiu)(xiu)手冊》第 5 卷第 6 篇工業管(guan)道(dao)(dao)的(de)修(xiu)(xiu)(xiu)理進(jin)行了修(xiu)(xiu)(xiu)訂(ding)。并增加了管(guan)道(dao)(dao)及(ji)(ji)閥(fa)門(men)(men)維修(xiu)(xiu)(xiu)、安裝(zhuang)必(bi)備(bei)的(de)基本(ben)(ben)知識，以及(ji)(ji)新(xin)檢修(xiu)(xiu)(xiu)標準和先(xian)進(jin)維修(xiu)(xiu)(xiu)方法(fa)，對(dui)管(guan)道(dao)(dao)及(ji)(ji)閥(fa)門(men)(men)的(de)使用、維護、檢修(xiu)(xiu)(xiu)都有一定指導(dao)作用。這是管(guan)道(dao)(dao)及(ji)(ji)閥(fa)門(men)(men)的(de)管(guan)理、選用、維修(xiu)(xiu)(xiu)、安裝(zhuang)人(ren)員必(bi)備(bei)的(de)一本(ben)(ben)新(xin)書。

本書第(di) 1、3、7 章(zhang)由(you)(you)王鳳喜編(bian)(bian)寫(xie)，第(di) 2、4 章(zhang)由(you)(you)黃進(jin)旗(qi)編(bian)(bian)寫(xie)，第(di) 5 章(zhang)由(you)(you)朱佺編(bian)(bian)寫(xie)，第(di) 6 章(zhang)由(you)(you)楊曉濱編(bian)(bian)寫(xie)，附錄由(you)(you)徐游編(bian)(bian)寫(xie)，孫先強也參加了部(bu)分(fen)編(bian)(bian)寫(xie)。全書由(you)(you)蔣(jiang)世忠，曾翰林審稿。本書在(zai)編(bian)(bian)寫(xie)過程中(zhong)得(de)到(dao)中(zhong)國策二重型機械集團公司總(zong)(zong)經理石柯(ke)，副(fu)總(zong)(zong)經理曾祥(xiang)東。裝備部(bu)長郭(guo)國英等(deng)的熱情幫助和(he)支(zhi)持，在(zai)此表示(shi)感謝。

第 1 章 國內外工業管道及閥門的現狀與發展

1-1 管道完整性管理技術的最新發展如何？

答：近年來，國(guo)(guo)外在(zai)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)完(wan)(wan)整(zheng)性管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)方面(mian)開(kai)展(zhan)(zhan)了(le)大量的研(yan)究和實踐(jian)。在(zai) 2006 年召開(kai)的國(guo)(guo)際管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)會議上，介紹(shao)了(le)美國(guo)(guo)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)完(wan)(wan)整(zheng)性管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)的最新進展(zhan)(zhan)和發展(zhan)(zhan)趨勢，包括管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)完(wan)(wan)整(zheng)性管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)的進展(zhan)(zhan)與實踐(jian)、直(zhi)接評價技(ji)術(shu)、內檢(jian)測(ce)技(ji)術(shu)進展(zhan)(zhan)等方面(mian)，并對我(wo)國(guo)(guo)開(kai)展(zhan)(zhan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)完(wan)(wan)整(zheng)性管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)工作提出了(le)建議。

（1）概述

國際(ji)管道會(hui)(hui)議(yi)(yi)（International Pipeline Conference）是(shi)由美國機械工(gong)程師學會(hui)(hui)（ASME）主(zhu)辦的(de)全球油氣管道工(gong)業界的(de)盛會(hui)(hui)。2006 年 9 月 24~29 日(ri)，國際(ji)管道會(hui)(hui)議(yi)(yi)在加拿大卡爾加里(li)市舉行。管道完(wan)整(zheng)性(xing)管理(li)(li) PIM（Pipeline Integrity Management），在此(ci)會(hui)(hui)議(yi)(yi)上依然是(shi)國際(ji)管道工(gong)業關注的(de)熱點，論文多大 95 篇，內容涉及(ji)管道完(wan)整(zheng)性(xing)管理(li)(li)及(ji)技(ji)術的(de)各個方面，體現了管道完(wan)整(zheng)性(xing)管理(li)(li)的(de)最新進展(zhan)。

根據此會議情況，對美國危險液體管(guan)道完整(zheng)性(xing)管(guan)理檢查工(gong)作(zuo)、直接評(ping)價(jia)技(ji)術和內(nei)檢測技(ji)術的最新進展和發展方(fang)向進行了分析，并針對上(shang)述方(fang)面對我國開展管(guan)道完整(zheng)性(xing)管(guan)理工(gong)作(zuo)提出(chu)建議。

（2）對危險液(ye)體管道(dao)完整性管理工作的(de)檢查

2002 年(nian) 11 月(yue)，美國國會通過(guo)了(le)專(zhuan)門的 H.R.3609 號(hao)法案(an)(an)—《管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)安全(quan)(quan)增進(jin)法》，并(bing)于 2002 年(nian) 12 月(yue) 27 日(ri) 經總統(tong)簽署(shu)后生效。此法案(an)(an)要(yao)求(qiu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)運營(ying)(ying)商(shang)在(zai)出現安全(quan)(quan)后果嚴重地區(qu)實施管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)完(wan)整性管(guan)(guan)(guan)理計劃，按照管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)長(chang)度(du)對管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)進(jin)行了(le)分(fen)類：長(chang)度(du)超過(guo) 804km（500mile）的為一類管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)，長(chang)度(du)小于804km（500mile）的為二(er)類管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)。要(yao)求(qiu)運營(ying)(ying)商(shang)在(zai) 2004 年(nian) 9 月(yue) 30 日(ri)前，完(wan)成(cheng)一類管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao) 50% 的基線(xian)評(ping)(ping)價；在(zai) 2005 年(nian) 8 月(yue) 16 日(ri)前，完(wan)成(cheng)二(er)類管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao) 50% 的管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)基線(xian)評(ping)(ping)價。

為(wei)檢查(cha)(cha)(cha)(cha)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)運營商對法(fa)案(an)的(de)執行情(qing)況及進(jin)一步(bu)推進(jin)完整性管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)，美(mei)國管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)和(he)危(wei)險物質管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)局（PHMSA）從 2002 年(nian) 9 月開始(shi)，對危(wei)險液體管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)完整性管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)的(de)實施情(qing)況進(jin)行了首輪檢查(cha)(cha)(cha)(cha)。在(zai)首輪檢查(cha)(cha)(cha)(cha)中，PHMSA 完成了所有一類管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)以(yi)及部門二類管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)檢查(cha)(cha)(cha)(cha)。截止 2005 年(nian) 12 月，并完成了 175 個危(wei)險液體管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)首輪檢查(cha)(cha)(cha)(cha)，管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)合計 273104km（169841mile），其(qi)(qi)中以(yi)確定(ding)為(wei)出現安全(quan)后果嚴(yan)重地區的(de)為(wei) 121534km（75581mile）。在(zai)總(zong)結(jie)首輪檢查(cha)(cha)(cha)(cha)經驗的(de)基礎上，從 2005 年(nian)中期開始(shi)，PHMSA 及其(qi)(qi)州屬管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)安全(quan)機構開始(shi)對危(wei)險液體管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)進(jin)行第(di)二輪檢查(cha)(cha)(cha)(cha)，重點在(zai)于落(luo)實首輪檢查(cha)(cha)(cha)(cha)中發(fa)現的(de)需要改進(jin)的(de)地方以(yi)及高風險因素(su)。

1）檢(jian)(jian)(jian)查內(nei)(nei)容：根據(ju)《風險管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)示(shi)范綱(gang)(gang)要(yao)》、《系統完(wan)整(zheng)(zheng)性(xing)檢(jian)(jian)(jian)查指導綱(gang)(gang)要(yao)》，以及(ji) APLI160《危險液體管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道完(wan)整(zheng)(zheng)性(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)》標準，對(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道運(yun)營(ying)商(shang)建立完(wan)整(zheng)(zheng)性(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)體系的(de)要(yao)求(qiu)。檢(jian)(jian)(jian)查內(nei)(nei)容包括：①檢(jian)(jian)(jian)查完(wan)整(zheng)(zheng)性(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)方(fang)案的(de)程序、執(zhi)行(xing)情況和文檔(dang)編制(zhi)；②檢(jian)(jian)(jian)查管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道運(yun)營(ying)商(shang)完(wan)成的(de)完(wan)整(zheng)(zheng)性(xing)評(ping)價；③檢(jian)(jian)(jian)查內(nei)(nei)檢(jian)(jian)(jian)測結果及(ji)問(wen)題(ti)識別；④檢(jian)(jian)(jian)查修(xiu)復和減(jian)緩計劃(hua)；⑤確(que)認是否按(an)法規(gui)要(yao)求(qiu)的(de)時間進(jin)(jin)行(xing)修(xiu)復；⑥檢(jian)(jian)(jian)查試壓記錄是否按(an)聯邦法規(gui) 49CFR495 執(zhi)行(xing)，檢(jian)(jian)(jian)查運(yun)營(ying)商(shang)對(dui)所有(you)實驗失效的(de)評(ping)估；⑦確(que)認預防和減(jian)緩措(cuo)施是否得到執(zhi)行(xing)；⑧檢(jian)(jian)(jian)查組進(jin)(jin)一步對(dui)資產、實際修(xiu)復、直接評(ping)價及(ji)完(wan)整(zheng)(zheng)性(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)方(fang)案相關的(de)內(nei)(nei)容進(jin)(jin)行(xing)全面監督。

2）檢查結果：絕大(da)(da)多數(shu)管(guan)道運營商(shang)(shang)(shang)已(yi)經建立并執行(xing)(xing)了(le)(le)完(wan)整性管(guan)理體系(xi)，基(ji)本掌(zhang)握了(le)(le)后果嚴(yan)重(zhong)地(di)區(qu)的管(guan)段，并按照(zhao)規則(ze)要求，對這些地(di)區(qu)進行(xing)(xing)了(le)(le)完(wan)整性評價(jia)(jia)。截止 2005 年(nian)(nian) 12 月，已(yi)經完(wan)成(cheng)了(le)(le) 86% 的危險液體管(guan)道的基(ji)線(xian)評價(jia)(jia)，只有(you)極少數(shu)運營商(shang)(shang)(shang)未在最后時限前(qian)完(wan)成(cheng) 50% 管(guan)段的完(wan)整性評價(jia)(jia)。在首輪檢查中(zhong)，PHMSA 對 1200 個需(xu)要“立即修(xiu)復(fu)(fu)”的缺陷(xian)處理情況進行(xing)(xing)了(le)(le)核實(shi)。除(chu)需(xu)要立即修(xiu)復(fu)(fu)或 60 天(tian)、180 天(tian)之內必須修(xiu)復(fu)(fu)的情況外，運營商(shang)(shang)(shang)也修(xiu)復(fu)(fu)了(le)(le)大(da)(da)量的其(qi)他異常情況，運營商(shang)(shang)(shang)也修(xiu)復(fu)(fu)了(le)(le)大(da)(da)量的其(qi)他異常情況。行(xing)(xing)業(ye)數(shu)據(ju)顯示，2004 年(nian)(nian)共有(you) 11674 種情況被修(xiu)復(fu)(fu)或減緩，包括影(ying)(ying)響后果嚴(yan)重(zhong)地(di)區(qu)和非影(ying)(ying)響區(qu)域。

PHMSA 總結(jie)首輪(lun)檢(jian)查經驗(yan)(yan)，就以(yi)下方(fang)(fang)面提(ti)出了(le)(le)改(gai)進(jin)(jin)(jin)意(yi)見：①數(shu)(shu)據整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)合。有(you)(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)合是(shi)完(wan)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)性(xing)(xing)管理的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵，目前已經開發了(le)(le)一些工具和(he)(he)方(fang)(fang)法，對(dui)(dui)不同類型數(shu)(shu)據進(jin)(jin)(jin)行(xing)組(zu)合分(fen)(fen)析(xi)(xi)，但這方(fang)(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)還(huan)處于開始階段(duan)。②對(dui)(dui)內檢(jian)測(ce)結(jie)果(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)響(xiang)應(ying)。部(bu)分(fen)(fen)運(yun)(yun)營(ying)(ying)(ying)商(shang)(shang)沒(mei)有(you)(you)(you)利(li)(li)用(yong)內檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)(guo)進(jin)(jin)(jin)行(xing)分(fen)(fen)析(xi)(xi)，未及(ji)時根據內檢(jian)測(ce)結(jie)果(guo)(guo)制定(ding)并執行(xing)修復或(huo)減(jian)緩(huan)計劃，從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)了(le)(le)對(dui)(dui)內檢(jian)測(ce)結(jie)果(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效(xiao)利(li)(li)用(yong)。③風(feng)(feng)險分(fen)(fen)析(xi)(xi)。多(duo)數(shu)(shu)運(yun)(yun)營(ying)(ying)(ying)商(shang)(shang)已應(ying)用(yong)風(feng)(feng)險分(fen)(fen)析(xi)(xi)技術(shu)，對(dui)(dui)進(jin)(jin)(jin)行(xing)基(ji)數(shu)(shu)評(ping)(ping)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)管道(dao)進(jin)(jin)(jin)行(xing)排序(xu)(xu)(xu)；但一些運(yun)(yun)營(ying)(ying)(ying)商(shang)(shang)所運(yun)(yun)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)險模型，還(huan)沒(mei)有(you)(you)(you)覆(fu)蓋管道(dao)風(feng)(feng)險的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)部(bu)范圍(wei)，仍然需要(yao)改(gai)進(jin)(jin)(jin)分(fen)(fen)析(xi)(xi)方(fang)(fang)法以(yi)覆(fu)蓋所有(you)(you)(you)風(feng)(feng)險，尤其是(shi)要(yao)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)合所有(you)(you)(you)數(shu)(shu)據來恰當地評(ping)(ping)價(jia)管道(dao)風(feng)(feng)險。④預(yu)防和(he)(he)減(jian)緩(huan)措(cuo)施。首輪(lun)檢(jian)查中(zhong)發現許(xu)多(duo)運(yun)(yun)營(ying)(ying)(ying)商(shang)(shang)缺乏預(yu)防和(he)(he)減(jian)緩(huan)措(cuo)施的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)，包(bao)括(kuo)對(dui)(dui)撿漏能力(li)及(ji)緊(jin)急情況處理能力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)評(ping)(ping)估。在(zai)已經開始的(de)(de)(de)(de)(de)第二輪(lun)檢(jian)查中(zhong)，還(huan)未見到明顯的(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)進(jin)(jin)(jin)。⑤持(chi)續的(de)(de)(de)(de)(de)評(ping)(ping)估和(he)(he)評(ping)(ping)價(jia)。完(wan)成基(ji)線評(ping)(ping)價(jia)后，在(zai)如何合理確定(ding)周(zhou)期評(ping)(ping)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)時間間隔方(fang)(fang)面，需要(yao)進(jin)(jin)(jin)行(xing)進(jin)(jin)(jin)一步研究，應(ying)著(zhu)重(zhong)于分(fen)(fen)析(xi)(xi)運(yun)(yun)營(ying)(ying)(ying)商(shang)(shang)進(jin)(jin)(jin)行(xing)周(zhou)期評(ping)(ping)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)施效(xiao)果(guo)(guo)。⑥完(wan)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)性(xing)(xing)管理實(shi)施細(xi)則(ze)(ze)。APLI160 是(shi)完(wan)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)性(xing)(xing)管理的(de)(de)(de)(de)(de)通用(yong)標準，運(yun)(yun)營(ying)(ying)(ying)商(shang)(shang)還(huan)應(ying)建立實(shi)施細(xi)則(ze)(ze)，以(yi)增強完(wan)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)性(xing)(xing)管理的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效(xiao)性(xing)(xing)。⑦完(wan)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)性(xing)(xing)決(jue)策和(he)(he)分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)基(ji)礎。運(yun)(yun)營(ying)(ying)(ying)商(shang)(shang)仍然沒(mei)有(you)(you)(you)充分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)利(li)(li)用(yong)歷史(shi)數(shu)(shu)據，來決(jue)定(ding)風(feng)(feng)險因(yin)素和(he)(he)再評(ping)(ping)價(jia)；另(ling)外，對(dui)(dui)歷史(shi)數(shu)(shu)據不充分(fen)(fen)情況下的(de)(de)(de)(de)(de)決(jue)策分(fen)(fen)析(xi)(xi)方(fang)(fang)法有(you)(you)(you)待改(gai)進(jin)(jin)(jin)。PHMSA 希(xi)望有(you)(you)(you)更多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)和(he)(he)方(fang)(fang)法，作(zuo)為完(wan)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)性(xing)(xing)決(jue)策和(he)(he)分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。⑧完(wan)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)性(xing)(xing)程序(xu)(xu)(xu)文(wen)件(jian)。文(wen)件(jian)編(bian)制的(de)(de)(de)(de)(de)完(wan)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)性(xing)(xing)和(he)(he)質量，是(shi)完(wan)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)性(xing)(xing)程序(xu)(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵要(yao)素。許(xu)多(duo)運(yun)(yun)營(ying)(ying)(ying)商(shang)(shang)對(dui)(dui)評(ping)(ping)價(jia)記錄(lu)、修復記錄(lu)、文(wen)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)編(bian)制過程、技術(shu)驗(yan)(yan)證、決(jue)策基(ji)礎缺乏足夠的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)視。

（3）直接評價技術的進展

內(nei)檢(jian)(jian)測(ce)、試(shi)(shi)壓(ya)(ya)、直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)(jia)是(shi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)完整(zheng)性評(ping)價(jia)(jia)的(de)三(san)種主要方法(fa)(fa)。盡管(guan)(guan)智能檢(jian)(jian)測(ce)器在(zai)(zai)不斷更新，但仍有(you)許(xu)多管(guan)(guan)道(dao)(dao)不能使(shi)用(yong)(yong)內(nei)檢(jian)(jian)測(ce)設備，試(shi)(shi)壓(ya)(ya)法(fa)(fa)是(shi)針對一些特定(ding)管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)評(ping)價(jia)(jia)方法(fa)(fa)，但要求管(guan)(guan)道(dao)(dao)在(zai)(zai)停輸狀態下使(shi)用(yong)(yong)。對無(wu)法(fa)(fa)進行(xing)內(nei)檢(jian)(jian)測(ce)和試(shi)(shi)壓(ya)(ya)的(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)，可以選擇使(shi)用(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)(jia)技(ji)術(shu)(shu)進行(xing)完整(zheng)性評(ping)價(jia)(jia)。與內(nei)檢(jian)(jian)測(ce)、試(shi)(shi)壓(ya)(ya)等傳統評(ping)價(jia)(jia)方法(fa)(fa)相比(bi)，直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)(jia)具有(you)成本低、易實施等特點。近年來，許(xu)多管(guan)(guan)道(dao)(dao)運(yun)營商(shang)在(zai)(zai)完整(zheng)性管(guan)(guan)理方案(an)中，已經列(lie)入了直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)(jia)技(ji)術(shu)(shu)，例如：在(zai)(zai) Gasunie 公司(si)管(guan)(guan)轄(xia)的(de) 12000km 的(de)高壓(ya)(ya)管(guan)(guan)道(dao)(dao)中，僅有(you) 50% 適合進行(xing)管(guan)(guan)道(dao)(dao)內(nei)檢(jian)(jian)測(ce)，該(gai)公司(si)從 2005 年開始(shi)，對不適合內(nei)檢(jian)(jian)測(ce)的(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)進行(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)(jia)。

1）直(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)方(fang)法及相關技術：直(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)是一種把管道的物(wu)理特性、操(cao)作歷(li)史(shi)與管道的檢(jian)測、檢(jian)查(cha)結果結合起來(lai)，采(cai)用不(bu)開(kai)(kai)(kai)挖(wa)檢(jian)測技術（一般為地上或間(jian)接(jie)(jie)(jie)(jie)檢(jian)測）、并(bing)根據(ju)檢(jian)測結果進行開(kai)(kai)(kai)挖(wa)和(he)檢(jian)查(cha)，來(lai)確(que)(que)定(ding)管道完整性的方(fang)法。一般分(fen)為預評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)、間(jian)接(jie)(jie)(jie)(jie)檢(jian)測、直(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)檢(jian)查(cha)、后評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)四個步(bu)驟：①預評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)。通過數據(ju)收集和(he)分(fen)析、確(que)(que)定(ding)直(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)是否(fou)可行，劃分(fen)評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)區域和(he)選擇間(jian)接(jie)(jie)(jie)(jie)檢(jian)測工具(ju)。②間(jian)接(jie)(jie)(jie)(jie)測評(ping)(ping)(ping)(ping)。主要為地面檢(jian)測，目的是確(que)(que)定(ding)涂層缺陷嚴重程(cheng)度(du)、其他異常(chang)及管道上已發(fa)生(sheng)或可能發(fa)生(sheng)腐蝕的區域。③直(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)檢(jian)查(cha)。根據(ju)間(jian)接(jie)(jie)(jie)(jie)檢(jian)查(cha)結果的分(fen)析，來(lai)選擇開(kai)(kai)(kai)挖(wa)點(dian)位(wei)置(zhi)和(he)數量，并(bing)在開(kai)(kai)(kai)挖(wa)后對管道表面直(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)檢(jian)查(cha)。④后評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)。驗證直(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)方(fang)法的有效性，并(bing)確(que)(que)定(ding)下(xia)一次評(ping)(ping)(ping)(ping)價(jia)(jia)的時間(jian)間(jian)隔(ge)。

直接評(ping)價按照管道(dao)的(de)威脅(xie)因素，分為外腐蝕直接評(ping)價（ECDA）、內(nei)腐蝕直接評(ping)價（ICDA）和應(ying)力腐蝕開裂直接評(ping)價（SCCDA）。

ECDA 方法(fa)已較成熟。2002 年，美國腐蝕工(gong)程師協會（NACE）提出了 ECDA 方法(fa)的推(tui)薦標準 NACE RPO502-2002《管道外部(bu)腐蝕直接(jie)評(ping)價(jia)推(tui)薦作法(fa)》。

ICDA 方(fang)法分(fen)為三類，分(fen)別(bie)適用于(yu)干(gan)氣、濕氣和液體(ti)管(guan)道。目前針對干(gan)氣的 ICDA 方(fang)法，還有(you)還有(you)許多技術難題要克服。

SCCDA 方(fang)法(fa)步驟與(yu) ECDA 相(xiang)似，重點是識別容易發生(sheng) SCC 的(de)(de)(de)情況(kuang)和(he)評估可疑的(de)(de)(de)管道系統。此方(fang)法(fa)適用(yong)于高(gao) pH 值的(de)(de)(de) SCC（傳統的(de)(de)(de)）和(he)接(jie)近中性 pH 值的(de)(de)(de) SCC（新型 SCC）。目前，北美(mei)已著手建立應力腐蝕開裂(lie)的(de)(de)(de)直(zhi)接(jie)評價(jia)方(fang)法(fa)。針對(dui)應力腐蝕開裂(lie)壓力試驗間隔(ge)時間的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)研究也有了(le)新的(de)(de)(de)進展。

直接(jie)(jie)評價(jia)方法(fa)是實施(shi)，需要間接(jie)(jie)檢(jian)測方法(fa)作為(wei)技術支持。為(wei)提(ti)高檢(jian)測可靠性，NACE 要求運營商使用兩種(zhong)或更(geng)多間接(jie)(jie)檢(jian)測工具(ju)，已(yi)對(dui)檢(jian)測結果相(xiang)互驗證(zheng)。

常(chang)用的間接評價及時有直(zhi)流(liu)電(dian)位(wei)梯度檢測技術（DCVG）、密(mi)間隔(ge)電(dian)位(wei)檢測技術（CIPS）、交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)衰減技術、電(dian)壓差技術等。

直接(jie)點位(wei)(wei)梯度(du)檢(jian)測技術用來探(tan)測和查明涂層(ceng)缺(que)陷(xian)。其原理是：在(zai)(zai)施加了陰極保護埋地管線上(shang)，電流(liu)經(jing)過土壤介(jie)質，流(liu)入管道(dao)防(fang)(fang)腐層(ceng)破損(sun)(sun)而裸露的管道(dao)處，在(zai)(zai)管道(dao)防(fang)(fang)腐層(ceng)破壞(huai)處地面上(shang)形成(cheng)一(yi)個電壓梯度(du)場。在(zai)(zai)接(jie)近破損(sun)(sun)裸露點部位(wei)(wei)，電流(liu)密度(du)增大(da)，電壓梯度(du)增大(da)。一(yi)般情況下、電壓梯度(du)與裸露面積成(cheng)正(zheng)比例關(guan)系該技術能檢(jian)測出較(jiao)小的防(fang)(fang)腐層(ceng)破損(sun)(sun)點、并可以精確定位(wei)(wei)，誤差為 ±15cm。這是世界上(shang)比較(jiao)先(xian)進的埋地管道(dao)防(fang)(fang)腐層(ceng)缺(que)陷(xian)測試技術。

密間隔電位檢測(ce)(ce)技(ji)術(shu)是(shi)當今尖端的(de)(de)(de)(de)檢測(ce)(ce)技(ji)術(shu)之一(yi)，是(shi)一(yi)種用來提供管(guan)道對地電位與(yu)距離關系的(de)(de)(de)(de)地面檢測(ce)(ce)技(ji)術(shu)，能(neng)指示管(guan)道沿(yan)(yan)線的(de)(de)(de)(de)陰(yin)極保護效(xiao)果，指出缺陷的(de)(de)(de)(de)嚴(yan)重性，并(bing)自動(dong)采集數據。其缺點是(shi)工作(zuo)人員需攜(xie)檢測(ce)(ce)設備沿(yan)(yan)管(guan)道連續測(ce)(ce)量，其檢查(cha)結果不(bu)能(neng)指示圖層的(de)(de)(de)(de)剝(bo)離情況，還(huan)可(ke)能(neng)受(shou)到干擾電流的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)使(shi)用范圍受(shou)到一(yi)定的(de)(de)(de)(de)限制(zhi)。

交流(liu)電流(liu)衰(shuai)減技(ji)術采用等(deng)效(xiao)電流(liu)原理，來評(ping)價防(fang)腐層絕緣電阻。當(dang)(dang)外(wai)加交流(liu)電流(liu)流(liu)過管(guan)(guan)(guan)道時，在管(guan)(guan)(guan)道周(zhou)(zhou)圍產生(sheng)相應的磁(ci)場。當(dang)(dang)管(guan)(guan)(guan)道外(wai)防(fang)腐層完好時，隨著管(guan)(guan)(guan)道的延(yan)伸，電流(liu)較(jiao)平衡(heng)，無電流(liu)流(liu)失(shi)現(xian)(xian)象或(huo)流(liu)失(shi)較(jiao)少，其(qi)管(guan)(guan)(guan)道周(zhou)(zhou)圍產生(sheng)的磁(ci)場比(bi)(bi)較(jiao)穩定(ding)(ding)；當(dang)(dang)管(guan)(guan)(guan)道外(wai)防(fang)腐涂層破(po)損或(huo)老化時，在破(po)損處就會(hui)有電流(liu)流(liu)失(shi)現(xian)(xian)象，隨著管(guan)(guan)(guan)道的延(yan)伸，其(qi)在管(guan)(guan)(guan)道周(zhou)(zhou)圍磁(ci)場的強度(du)就會(hui)減弱，這是(shi)目前國內外(wai)應用比(bi)(bi)較(jiao)成熟的一(yi)種檢(jian)測(ce)方法，可長間距快速探測(ce)整(zheng)條管(guan)(guan)(guan)線的防(fang)腐層狀況，也可縮短間距對(dui)損破(po)點(dian)進行定(ding)(ding)位(wei)。

電(dian)流差檢(jian)測(ce)(ce)技術原理是(shi)：在管(guan)道(dao)與大地之間施加的(de)(de)交變電(dian)壓信號(hao)，通過(guo)管(guan)道(dao)防腐層破損(sun)點(dian)處(chu)時，會(hui)流失(shi)在大地土壤中；因而電(dian)流密(mi)度隨著遠離破損(sun)點(dian)的(de)(de)距離而減小，在破算點(dian)的(de)(de)上方地表面形成了一(yi)個(ge)交流電(dian)壓梯度，經過(guo)濾波(bo)放大后，顯示檢(jian)測(ce)(ce)結果。

根(gen)據(ju) 2006 年國(guo)際管道(dao)會(hui)議上戰士的(de)最(zui)新(xin)研究結(jie)(jie)果(guo)，美(mei)國(guo)西南研究院和(he) CC 技(ji)術(shu)公(gong)司(si)，開發了(le)(le)應用(yong)薄(bo)膜腐(fu)蝕傳感器(qi)與移動(dong)無線技(ji)術(shu)相(xiang)結(jie)(jie)合的(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)管道(dao)內腐(fu)蝕的(de)技(ji)術(shu)；中國(guo)石油天然氣集團公(gong)司(si)，開發了(le)(le)應用(yong)超聲導波測(ce)(ce)(ce)量管道(dao)涂層(ceng)內腐(fu)蝕技(ji)術(shu)；PETROBRAS 公(gong)司(si)開發了(le)(le)應用(yong)聲學發射技(ji)術(shu)的(de)直接評價方法；Trans Canada 公(gong)司(si)開發出(chu)了(le)(le)應用(yong)磁學的(de)金屬損失檢(jian)測(ce)(ce)(ce)工(gong)具等。目前(qian)，結(jie)(jie)合 DCVC、CIPS、后(hou)處(chu)理差分全(quan)球定位(wei)系統(tong)（dGPS）三種技(ji)術(shu)的(de)新(xin)型檢(jian)測(ce)(ce)(ce)設備(bei)正在(zai)研發之中。

2）直(zhi)接評價技術標(biao)準：美國腐(fu)蝕工(gong)程(cheng)師(shi)協會（NACE）正在或已(yi)經編制了ECDA、DG-ICDA（干氣）、WG-ICDA（濕氣）和(he) SCCDA 標(biao)準。ECDA 標(biao)準已(yi)經完成，也(ye)會并(bing)入該(gai)項規則。NACE 關(guan)于(yu) DG-ICDA 的(de)標(biao)準有望在近期出臺；WG-ICDA 和(he)液體管道(dao) ICDA 的(de)初稿還處(chu)于(yu)編制的(de)前期階段，有望在 NACE 2007年國際腐(fu)蝕會議上進行討論。

3）專題(ti)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)工作：為加(jia)強(qiang)完整性(xing)相(xiang)(xiang)關技(ji)術的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)，美(mei)(mei)國(guo)國(guo)會加(jia)大了對 PHMSA 管(guan)道(dao)安全研(yan)(yan)(yan)發項目(mu)的(de)(de)支持(chi)力(li)度(du)。經過過會的(de)(de)授權，PHMSA 重點(dian)資助了一些研(yan)(yan)(yan)發項目(mu)，以加(jia)強(qiang)美(mei)(mei)國(guo)能(neng)源(yuan)運(yun)(yun)輸和(he)(he)配送管(guan)道(dao)的(de)(de)安全性(xing)、可(ke)靠性(xing)和(he)(he)合乎環境要(yao)求的(de)(de)操作工藝的(de)(de)解決方(fang)案。從 2002 年開始，PHMSA 一共支持(chi)了 25 個與直(zhi)接(jie)評價(jia)技(ji)術相(xiang)(xiang)關的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)發項目(mu)，一些工業(ye)組織、管(guan)道(dao)運(yun)(yun)營商、管(guan)理者和(he)(he)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)機構共同為這(zhe)些項目(mu)提供了近 1400 萬美(mei)(mei)元(yuan)的(de)(de)資助。這(zhe)些項目(mu)由(you)美(mei)(mei)國(guo)、加(jia)拿大和(he)(he)歐洲的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)機構分別承擔，重點(dian)在(zai)于(yu)擴大直(zhi)接(jie)評價(jia)的(de)(de)應(ying)用范圍，以及在(zai)直(zhi)接(jie)評價(jia)過程中各項完整性(xing)技(ji)術的(de)(de)整合。國(guo)際管(guan)道(dao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)會（PRCI）、美(mei)(mei)國(guo)天(tian)然氣協會（AGA）和(he)(he)美(mei)(mei)國(guo)能(neng)源(yuan)部州際天(tian)然氣協會（INGAA）等組織，也對許多企(qi)業(ye)和(he)(he)項目(mu)進行了贊助。

這些(xie)專(zhuan)題研(yan)究包括了(le)實際效果研(yan)究、間接(jie)檢測(ce)設(she)備應用效果、流體(ti)力學模型、直接(jie)評價的(de)(de)(de)不(bu)正確性(xing)(xing)和(he)可靠性(xing)(xing)、對(dui)(dui)(dui)實踐的(de)(de)(de)總結等，具體(ti)有以(yi)下幾(ji)個方面：①對(dui)(dui)(dui) ECDA 和(he)內(nei)檢測(ce)數據(ju)(ju)進行(xing)(xing)(xing)對(dui)(dui)(dui)比，以(yi)對(dui)(dui)(dui) ECDA 方法進行(xing)(xing)(xing)驗證；通過實例論證 NACE 發布推薦(jian)的(de)(de)(de)有效性(xing)(xing)；對(dui)(dui)(dui)復合管(guan)、光管(guan)、巖石(shi)區和(he)其(qi)他難以(yi)進行(xing)(xing)(xing) ECDA 評價的(de)(de)(de)情況進行(xing)(xing)(xing)試驗；對(dui)(dui)(dui)不(bu)合適進行(xing)(xing)(xing) ECDA 評價的(de)(de)(de)條件進行(xing)(xing)(xing)研(yan)究；針(zhen)對(dui)(dui)(dui)難以(yi)進行(xing)(xing)(xing) ECDA 的(de)(de)(de)區域(yu)開發機器人系統(tong)。②檢查驗證 DG-ICDA 作(zuo)為預測(ce)內(nei)腐蝕位置(zhi)的(de)(de)(de)方法，開展對(dui)(dui)(dui) WG-ICDA 的(de)(de)(de)初步研(yan)究。③評估導(dao)波(bo)技術的(de)(de)(de)有效性(xing)(xing)，研(yan)究對(dui)(dui)(dui)遠距離(li)超聲(sheng)導(dao)波(bo)信(xin)號的(de)(de)(de)增強及區域(yu)擴大可能(neng)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)評估；遠距離(li)超聲(sheng)導(dao)波(bo)與(yu)計算(suan)機終端的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)處(chu)理(li)和(he)通信(xin)系統(tong)結合技術；加大地面檢測(ce)管(guan)壁金屬損失工具的(de)(de)(de)研(yan)發力度，使之(zhi)能(neng)與(yu)智能(neng)檢測(ce)器技術抗衡。

PHMSA 和美(mei)國(guo)管道(dao)安全(quan)代表協(xie)(xie)會（NAPSR），聯(lian)合組織美(mei)國(guo)能源部(bu)州際天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)協(xie)(xie)會（INGAA）、美(mei)國(guo)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)協(xie)(xie)會（AGA）、美(mei)國(guo)腐蝕工程師協(xie)(xie)會（NACE）、美(mei)國(guo)民用(yong)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)協(xie)(xie)會（APGA）舉(ju)辦(ban)了論壇(tan)，專題討(tao)論與天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)完整性相關的直(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)技術。PHMSA 向(xiang)管理者和行業推(tui)介直(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)研發的現狀(zhuang)，提供直(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)實(shi)施的典型案例。并討(tao)論 NACE 有關 ECDA、ICDA、SCCDA 標(biao)準的進展(zhan)情況。

直接評(ping)(ping)價技(ji)術將(jiang)不斷為(wei)現在難以評(ping)(ping)價的(de)區域，提(ti)供(gong)改(gai)進了的(de)解決方(fang)案(an)。直接評(ping)(ping)價不僅(jin)作為(wei)一(yi)種制藥的(de)評(ping)(ping)價工(gong)(gong)具，同時作為(wei)智(zhi)能檢測器和(he)試壓的(de)輔(fu)助工(gong)(gong)具，將(jiang)具有更加(jia)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用前景。

（4）內檢(jian)測技(ji)術的進(jin)展(zhan)以及(ji)存在的問(wen)題

 隨著完整性(xing)(xing)管理的(de)發展，需要(yao)精(jing)(jing)確(que)可(ke)(ke)靠的(de)數據，來執(zhi)行先進(jin)的(de)完整性(xing)(xing)評價計劃(hua)和優化(hua)方法；對(dui)內檢測(ce)器(qi)的(de)精(jing)(jing)確(que)性(xing)(xing)、可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)、可(ke)(ke)重復性(xing)(xing)、可(ke)(ke)對(dui)比性(xing)(xing)以及(ji)高分辨率等方面，提出(chu)了(le)更(geng)高的(de)要(yao)求(qiu)。各種檢測(ce)技(ji)(ji)術(shu)不斷發展，應用各種原理的(de)管道智能內檢測(ce)不斷更(geng)新，內檢測(ce)技(ji)(ji)術(shu)取(qu)得了(le)實質性(xing)(xing)的(de)進(jin)展，但仍(reng)然存在(zai)一些問題。

1）裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)內檢(jian)測技(ji)術(shu)：目前最適合于(yu)檢(jian)測裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)的(de)技(ji)術(shu)是(shi)超(chao)聲波(bo)方法，脈沖波(bo)在管(guan)道內表面和表面反向(xiang)產生周向(xiang)橫波(bo)；如果脈沖遇到裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)，他就會原路返回并被變換(huan)器接(jie)收，由此檢(jian)測到該(gai)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)的(de)存在。其主要優點是(shi)能(neng)夠(gou)提供對(dui)管(guan)壁的(de)定量檢(jian)測，具(ju)有(you)較高(gao)的(de)數據精度(du)和置信度(du)；缺點是(shi)需(xu)要耦(ou)合劑，應用于(yu)輸氣管(guan)道時(shi)較復雜。

德國(guo) ROSEN 公司研發出一種新型(xing)高分(fen)辨(bian)率(lv)超(chao)聲波(bo)(bo)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)器。該探測(ce)(ce)(ce)器使用電磁(ci)聲波(bo)(bo)傳(chuan)感檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技術（EMAT）,提(ti)供了(le)能(neng)有效和精(jing)確地檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)裂紋的(de)(de)新方法。研究(jiu)人員(yuan)花費 2 年(nian)的(de)(de)時間，驗(yan)證 EMAT 傳(chuan)感器的(de)(de)技術和設計，從實驗(yan)室獲得的(de)(de)大量數據，證明了(le) EMAT 作(zuo)為(wei)(wei)探測(ce)(ce)(ce)管道應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂和其他結構(gou)缺陷的(de)(de)可(ke)(ke)行性。這(zhe)一新型(xing)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)器已經通過了(le)工業試驗(yan)，可(ke)(ke)以判斷 SCC、涂層(ceng)剝落、其他裂紋缺陷、異常(chang)溝槽、人為(wei)(wei)缺陷等(deng)。該技術最大優點是借助電子聲波(bo)(bo)傳(chuan)感器，代替了(le)傳(chuan)統的(de)(de)壓電傳(chuan)感器，使超(chao)聲波(bo)(bo)能(neng)在(zai)一種彈性導電介(jie)質(zhi)中得到激勵，不需要(yao)機械接觸或液體耦合，是適用于(yu)天然氣管道的(de)(de)超(chao)聲裂紋檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)器，其檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)指(zhi)標見表 1-1。

注(zhu)：D 為管(guan)徑

傳統的裂紋探測器可檢(jian)測的裂紋長(chang)度(du)最(zui)小臨界值為(wei) 30mm。由(you)表 1-1 可見，新型檢(jian)測器的裂紋長(chang)度(du)最(zui)小臨界值達到 20mm。

2）同(tong)時進(jin)行金屬(shu)損(sun)失(shi)和(he)裂(lie)紋(wen)(wen)的內檢測(ce)技術；金屬(shu)損(sun)失(shi)及裂(lie)紋(wen)(wen)是(shi)管(guan)道的兩大主(zhu)要缺陷(xian)，存(cun)在(zai)于管(guan)道的整個生命周期內。在(zai)現(xian)有技術條件下(xia)，管(guan)道運(yun)營商必須(xu)分別使用裂(lie)紋(wen)(wen)探測(ce)儀和(he)金屬(shu)損(sun)失(shi)檢測(ce)儀，對管(guan)道的金屬(shu)損(sun)失(shi)和(he)裂(lie)紋(wen)(wen)進(jin)行檢測(ce)，這會花(hua)費巨大的精(jing)力和(he)財力。

2006 年的(de)國(guo)際管(guan)道(dao)會議上，美(mei)國(guo) GE-P Ⅱ 和德(de)國(guo) NDP 公司分別推出了一種先(xian)進的(de)內檢測(ce)器(qi)。應(ying)用(yong)新一代超(chao)聲、電子技術與相(xiang)控陣技術相(xiang)結合，對超(chao)聲波傳感(gan)器(qi)進行了全新的(de)設計(ji)，把金屬損(sun)失、壁厚及(ji)裂紋檢測(ce)功能融為一體，實現了一次通過可(ke)以(yi)同時檢測(ce)出管(guan)道(dao)的(de)腐蝕和裂紋。

該(gai)技術的(de)特點是：電子設施(shi)控制的(de)超聲波(bo)束(shu)允許一次通過檢測金(jin)屬損失和(he)裂紋；優化的(de)傳感器、超聲波(bo)束(shu)及大量的(de)測量通道，實現(xian)了(le)覆蓋整個管(guan)壁圓周的(de)高分辨率；可敏感地探(tan)測小的(de)凹陷和(he)腐蝕造(zao)成的(de)裂紋。

相控(kong)陣(zhen)技(ji)術與傳(chuan)(chuan)統(tong)超聲(sheng)技(ji)術相比，報本改進(jin)在于：傳(chuan)(chuan)統(tong)無損檢測(ce)技(ji)術使用(yong)的(de)(de)(de)(de)超聲(sheng)波(bo)束的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀及傳(chuan)(chuan)播方向．被每個傳(chuan)(chuan)感器(qi)所固定(ding)，每個獨立的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)被固定(ding)排(pai)列，如果測(ce)量(liang)條件(jian)改變(bian)(bian)，則必須改變(bian)(bian)傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)(de)(de)(de)排(pai)列類(lei)型(xing)；相控(kong)陣(zhen)技(ji)術所使用(yong)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)(de)(de)(de)排(pai)列和(he)發射(she)模式是程序化的(de)(de)(de)(de)，每個獨立的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)具有可以發射(she)不(bu)(bu)同(tong)方向及不(bu)(bu)同(tong)聲(sheng)束特性的(de)(de)(de)(de)功能，當測(ce)量(liang)條件(jian)發生(sheng)變(bian)(bian)化時，超聲(sheng)波(bo)束的(de)(de)(de)(de)設置全部由計算(suan)機(ji)界面執行操作，不(bu)(bu)需(xu)要再對傳(chuan)(chuan)感器(qi)進(jin)行人工校準。

GE-P Ⅱ 公司的(de)一次通過(guo)可同時檢測(ce)(ce)金屬(shu)損失及裂紋的(de)新一代超(chao)聲(sheng)波(bo)檢測(ce)(ce)器(qi)，已經在 2005 年(nian) 3 月應用于歐洲(zhou)一條(tiao)管(guan)徑(jing)為 609.6mm（24in）的(de)成(cheng)品(pin)油管(guan)道(dao)，并于 2005 年(nian) 9月，對北美(mei)一條(tiao)管(guan)徑(jing)為 863.6mm（34in）的(de)原油管(guan)道(dao)進行了檢測(ce)(ce)。這兩(liang)條(tiao)管(guan)道(dao)以前均使用過(guo)金屬(shu)損失檢測(ce)(ce)器(qi)和(he)裂紋檢測(ce)(ce)器(qi)，與(yu)以往的(de)檢測(ce)(ce)數據進行對比(bi)表明，可以是圓周分(fen)(fen)辨率(lv)從(cong) 8mm 提高(gao)到 3.3mm。相(xiang)控(kong)超(chao)聲(sheng)技術內檢測(ce)(ce)器(qi)不僅分(fen)(fen)辨率(lv)高(gao)，節約時間和(he)費(fei)用，同時檢測(ce)(ce)數據具有高(gao)效的(de)精確度和(he)可靠度。

3）機械損(sun)(sun)傷(shang)檢測(ce)技術：機械損(sun)(sun)傷(shang)來自對(dui)管道表面的(de)(de)(de)直接(jie)沖(chong)擊，包括巖石與管道的(de)(de)(de)直接(jie)接(jie)觸、不適當的(de)(de)(de)建設(she)行為(wei)以及第三方挖掘(jue)等。有(you)些損(sun)(sun)傷(shang)在未被發現情況下會維持相當長的(de)(de)(de)時間，從而進一步形(xing)成(cheng)腐(fu)蝕或裂紋，有(you)可(ke)能導(dao)致管道以后的(de)(de)(de)失效。目前，機械損(sun)(sun)傷(shang)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)導(dao)致管道失效的(de)(de)(de)主要原因之一。管道運營商希望通(tong)過使(shi)用適當的(de)(de)(de)內檢測(ce)工具，可(ke)以檢測(ce)各(ge)種原因造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)、影響(xiang)管道有(you)效內徑的(de)(de)(de)幾何(he)異(yi)常現象，并確定其程度和位置。

最近兩年，幾何檢測(ce)(ce)要求(qiu)(qiu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)了，其中對凹(ao)陷(xian)(xian)尺寸的最小要求(qiu)(qiu)是(shi)：高(gao)(gao)分辨率的幾何工具應(ying)該能(neng)夠(gou)探測(ce)(ce)和定(ding)位深度(du)大于(yu)(yu)等于(yu)(yu) 6.35mm（0.25in）的凹(ao)陷(xian)(xian)，而再用的幾何檢測(ce)(ce)器現狀是(shi)：對橢圓(yuan)變形和大的變形難以提(ti)(ti)供(gong)凹(ao)陷(xian)(xian)評價(jia)的有效信息(xi)，基于(yu)(yu) 78 例現場挖掘證實，其探測(ce)(ce)率僅為 32%，無法滿足要求(qiu)(qiu)；對凹(ao)陷(xian)(xian)和橢圓(yuan)變形的特征(zheng)仍然沒有一個(ge)適當的缺陷(xian)(xian)評價(jia)技(ji)術。對凹(ao)陷(xian)(xian)和機械損(sun)傷(shang)(shang)的高(gao)(gao)質量(liang)內檢測(ce)(ce)過(guo)程，應(ying)能(neng)提(ti)(ti)供(gong)要求(qiu)(qiu)的信息(xi)，如凹(ao)陷(xian)(xian)的幾何形狀和數據，這些都(dou)對探測(ce)(ce)器機械損(sun)傷(shang)(shang)的內檢測(ce)(ce)提(ti)(ti)出了更高(gao)(gao)的要求(qiu)(qiu)。

漏磁(ci)（MFL）技術應用(yong)于管道(dao)內檢測(ce)(ce)，已有超過 40 年的(de)時間，一(yi)般用(yong)來(lai)探(tan)測(ce)(ce)腐蝕造成(cheng)的(de)金(jin)屬損(sun)失，是(shi)目前最適宜的(de)腐蝕檢測(ce)(ce)技術；但由于機(ji)械(xie)損(sun)傷產(chan)生的(de)漏磁(ci)信(xin)號，不(bu)(bu)能很好地判斷的(de) MFL 技術很少用(yong)于檢測(ce)(ce)機(ji)械(xie)損(sun)傷帶來(lai)的(de)缺陷，在(zai)識別第三(san)方破壞方面效果不(bu)(bu)佳。來(lai)自凹陷的(de)漏磁(ci)信(xin)號的(de)解釋困(kun)難由以下原(yuan)因造成(cheng)：機(ji)械(xie)損(sun)傷的(de)漏磁(ci)信(xin)號在(zai)幾何和應力(li)的(de)作用(yong)下是(shi)重疊(die)的(de)；機(ji)械(xie)損(sun)傷區域的(de)應力(li)分(fen)布十(shi)分(fen)復雜(za)，包(bao)括塑(su)性變形(xing)和殘余應力(li)。

由于(yu)(yu)樓此技術(shu)(shu)被認為是最具(ju)有(you)(you)成本(ben)效率的(de)(de)(de)(de)內檢測(ce)(ce)(ce)方法(fa)。管道運營(ying)商、管理(li)者和研發(fa)(fa)(fa)人員都希望提高漏(lou)磁(ci)技術(shu)(shu)檢測(ce)(ce)(ce)機(ji)械損傷的(de)(de)(de)(de)靈敏度，從而(er)使漏(lou)磁(ci)探測(ce)(ce)(ce)技術(shu)(shu)有(you)(you)效應用于(yu)(yu)機(ji)械損傷缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)識別。目前(qian)(qian)該(gai)項工(gong)作有(you)(you)了(le)(le)以(yi)下新(xin)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展：①德國(guo) ROSEN 公(gong)司(si)開(kai)發(fa)(fa)(fa)出用于(yu)(yu)內檢測(ce)(ce)(ce)器的(de)(de)(de)(de)新(xin)一(yi)代幾(ji)(ji)何(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)器，可以(yi)提供(gong)高精度的(de)(de)(de)(de)管道內部輪(lun)廓(kuo)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)(ji)何(he)數(shu)據，如能探測(ce)(ce)(ce)到(dao)的(de)(de)(de)(de)最小凹陷(xian)是 4.47mm（0.176in）。這(zhe)種傳(chuan)(chuan)感(gan)器結合了(le)(le)非接觸遠(yuan)距離(li)測(ce)(ce)(ce)量法(fa)與測(ce)(ce)(ce)徑器手臂(bei)的(de)(de)(de)(de)優(you)勢，允許傳(chuan)(chuan)感(gan)器在高動態運行(xing)載荷作用下工(gong)作；該(gai)傳(chuan)(chuan)感(gan)器與導航器、高分辨率漏(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)技術(shu)(shu)相結合，推進了(le)(le)機(ji)械損傷檢測(ce)(ce)(ce)工(gong)具(ju)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展。②加拿(na)大 BJ 公(gong)司(si)開(kai)展了(le)(le)基于(yu)(yu)三軸漏(lou)磁(ci)信號是識別凹陷(xian)特性的(de)(de)(de)(de)研究。應用三軸樓此工(gong)具(ju)檢測(ce)(ce)(ce)小凹陷(xian)（深(shen)度少于(yu)(yu)直徑 1%）的(de)(de)(de)(de)技術(shu)(shu)已經有(you)(you)了(le)(le)重大進展，其檢測(ce)(ce)(ce)能力已在現場挖掘中得到(dao)了(le)(le)驗(yan)證。該(gai)項技術(shu)(shu)目前(qian)(qian)具(ju)有(you)(you)國(guo)際領先水平。

4）金(jin)(jin)屬(shu)損失(shi)(shi)檢(jian)(jian)(jian)測技術：過(guo)去幾(ji)年里，人們重點關注了金(jin)(jin)屬(shu)腐(fu)(fu)蝕的(de)最小(xiao)檢(jian)(jian)(jian)測深度；而現(xian)在(zai)對于金(jin)(jin)屬(shu)損失(shi)(shi)普遍關注的(de)，是(shi)(shi)對腐(fu)(fu)蝕引起的(de)金(jin)(jin)屬(shu)損失(shi)(shi)的(de)探測、定(ding)位和(he)尺(chi)寸測定(ding)。早期(qi)的(de)漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)(jian)測工(gong)(gong)具(ju)僅能(neng)探測大面積的(de)腐(fu)(fu)蝕或腐(fu)(fu)蝕群。由(you)于檢(jian)(jian)(jian)測其(qi)設(she)計、傳感器(qi)(qi)、電子學和(he)其(qi)他要素(su)的(de)改(gai)進，新型檢(jian)(jian)(jian)測工(gong)(gong)具(ju)已經具(ju)有探測小(xiao)缺(que)陷(xian)能(neng)力，預(yu)測的(de)缺(que)陷(xian)尺(chi)寸也更加精(jing)確，并通過(guo)多種途徑進行了很大的(de)改(gai)進，如大多數(shu)低(di)分辨率(lv)檢(jian)(jian)(jian)測器(qi)(qi)，測量漏(lou)磁(ci)場僅在(zai)一個(ge)單一方向(xiang)，現(xian)在(zai)高分辨率(lv)檢(jian)(jian)(jian)測器(qi)(qi)的(de)檢(jian)(jian)(jian)測范圍是(shi)(shi)兩個(ge)或是(shi)(shi)三(san)個(ge)相互垂直的(de)方向(xiang)，取樣(yang)(yang)率(lv)、特定(ding)距(ju)離(li)收集的(de)數(shu)據樣(yang)(yang)本和(he)時間間隔也大大增大。

加拿(na)大(da) BJ 公司應(ying)用(yong)三軸漏磁(ci)(ci)(ci)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)軸向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)場 MFL 檢(jian)測器(qi)研(yan)(yan)究(jiu)，有(you)(you)了一定(ding)的(de)(de)(de)(de)進展(zhan)。在(zai)三軸傳(chuan)(chuan)感器(qi)中(zhong)(zhong)，有(you)(you)三個單獨(du)的(de)(de)(de)(de)、互相垂直(zhi)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)感方向(xiang)(xiang)；軸向(xiang)(xiang)傳(chuan)(chuan)感器(qi)記(ji)錄沿管(guan)道的(de)(de)(de)(de)平(ping)行方向(xiang)(xiang)；徑向(xiang)(xiang)傳(chuan)(chuan)感器(qi)記(ji)錄管(guan)道垂直(zhi)方向(xiang)(xiang)；環向(xiang)(xiang)傳(chuan)(chuan)感器(qi)記(ji)錄圓(yuan)(yuan)周(zhou)方向(xiang)(xiang)。第四個傳(chuan)(chuan)感器(qi)稱為旋(xuan)轉(zhuan)傳(chuan)(chuan)感器(qi)，被用(yong)來識(shi)別(bie)內外(wai)部的(de)(de)(de)(de)區別(bie)，也幫助(zhu)識(shi)別(bie)和進行特(te)征分類(lei)。這(zhe)類(lei)高分辨率漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測器(qi)，可識(shi)別(bie)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬損失特(te)征有(you)(you)金(jin)屬增長(chang)和金(jin)屬損失、復雜腐蝕情況、延長(chang)的(de)(de)(de)(de)軸向(xiang)(xiang)缺陷、制造缺陷、建設缺陷、焊(han)縫裂紋(wen)、凹陷、折皺、圓(yuan)(yuan)鑿(zao)、圓(yuan)(yuan)周(zhou)裂紋(wen)等。一般認(ren)為凹陷、折皺等管(guan)道凹陷無法(fa)被 MFL 識(shi)別(bie)，因此漏磁(ci)(ci)(ci)技術(shu)(shu)中(zhong)(zhong)關于(yu)非腐蝕特(te)征的(de)(de)(de)(de)進一步研(yan)(yan)究(jiu)變得更加重要，這(zhe)仍是目(mu)前漏磁(ci)(ci)(ci)技術(shu)(shu)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)(xiang)

5）內(nei)檢測(ce)技術存在(zai)的問題及(ji)發(fa)展方向：經(jing)過多年應用，內(nei)檢測(ce)技術已經(jing)成為評價(jia)管道缺陷(xian)和(he)確保管道完整性的首選技術。高(gao)分辨(bian)率的內(nei)檢測(ce)器（幾何、腐(fu)蝕、裂紋(wen)）可(ke)探(tan)測(ce)、定(ding)位、測(ce)量(liang)并顯示管壁(bi)上(shang)的異(yi)(yi)常(chang)(chang)。這些異(yi)(yi)常(chang)(chang)可(ke)以表示為幾何變(bian)形（凹陷(xian)、圓鑿、橢圓變(bian)形、折皺(zhou)、彎曲(qu)）、腐(fu)蝕、裂紋(wen)和(he)其他缺陷(xian)。但是、研究世界上(shang)最(zui)近發(fa)生(sheng)的危險液體和(he)天然(ran)氣管道事(shi)故，卻發(fa)現(xian)一(yi)些內(nei)檢測(ce)結論為可(ke)繼續運(yun)行的管道，在(zai)內(nei)檢測(ce)后的 6~12 個月內(nei)就(jiu)發(fa)生(sheng)了失效(xiao)事(shi)故。

2005 年，美(mei)國管道(dao)安全辦公室(shi)發布的(de)(de)(de)(de)數據(ju)表明，這(zhe)些經(jing)過(guo)檢(jian)(jian)測(ce)卻(que)很(hen)快出(chu)現故障的(de)(de)(de)(de)管道(dao)，失效原(yuan)因中，缺陷(xian)未被探測(ce)到的(de)(de)(de)(de)占(zhan) 51%；對缺陷(xian)特征低估的(de)(de)(de)(de)占(zhan) 32.3%；錯誤(wu)辨(bian)識(shi)的(de)(de)(de)(de)占(zhan) 16.7%。這(zhe)種現象對內檢(jian)(jian)測(ce)器及相應的(de)(de)(de)(de)內檢(jian)(jian)測(ce)器技術提出(chu)了質疑，文獻(xian)指出(chu)了內檢(jian)(jian)測(ce)器面臨的(de)(de)(de)(de)問題(ti)(ti)和發展的(de)(de)(de)(de)問題(ti)(ti)。

內(nei)(nei)檢測(ce)其(qi)已經從純粹的檢測(ce)工具，轉變(bian)為一(yi)(yi)個(ge)精確地測(ce)量(liang)手段，目前面臨的問(wen)題如下：①管(guan)道測(ce)量(liang)的目標處在一(yi)(yi)個(ge)復(fu)雜、連續、變(bian)化的內(nei)(nei)部環境（壓力、溫度、腐(fu)(fu)蝕等）和外部環境（周(zhou)圍土(tu)壤、腐(fu)(fu)蝕、第三(san)方干擾等）。②內(nei)(nei)檢測(ce)器(qi)運行過程中，其(qi)關鍵部件可能會失效，但無法及時更換。③智能檢測(ce)器(qi)的運行參數(shu)不穩定，如速率、磁場、檢測(ce)期間傳感器(qi)故障。④實際存在的缺(que)陷(xian)數(shu)量(liang)大(da)于被內(nei)(nei)檢測(ce)器(qi)檢測(ce)到(dao)的數(shu)量(liang)，缺(que)陷(xian)的實際大(da)小(xiao)一(yi)(yi)般(ban)大(da)于內(nei)(nei)檢測(ce)器(qi)給出(chu)的數(shu)據。⑤創建一(yi)(yi)個(ge)內(nei)(nei)檢測(ce)方法與對比(bi)標準非常(chang)困難。

分(fen)析(xi)以(yi)上(shang)情況，內(nei)(nei)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術(shu)應(ying)該在以(yi)下方面進(jin)行(xing)(xing)改(gai)進(jin)：①需要進(jin)一步(bu)改(gai)進(jin)內(nei)(nei)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)器的(de)基(ji)本原理和(he)(he)(he)技(ji)術(shu)，以(yi)改(gai)進(jin)現有內(nei)(nei)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術(shu)存在的(de)未探(tan)測(ce)(ce)(ce)到、低估危險及錯誤辨識(shi)等方面的(de)性(xing)能。②對(dui)(dui)內(nei)(nei)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)(xing)整體的(de)統計(ji)分(fen)析(xi)，確定內(nei)(nei)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)遺漏(lou)和(he)(he)(he)錯誤辨識(shi)的(de)缺陷的(de)數(shu)量、尺(chi)寸(cun)和(he)(he)(he)位置，評價內(nei)(nei)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)器檢(jian)測(ce)(ce)(ce)到的(de)缺陷的(de)實際數(shu)量和(he)(he)(he)尺(chi)寸(cun)。③對(dui)(dui)各種內(nei)(nei)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據(ju)的(de)差異進(jin)行(xing)(xing)對(dui)(dui)比分(fen)析(xi)，以(yi)對(dui)(dui)測(ce)(ce)(ce)量錯誤進(jin)行(xing)(xing)歸納、驗證檢(jian)測(ce)(ce)(ce)器、現場和(he)(he)(he)計(ji)算機數(shu)據(ju)。

（5）工作(zuo)建議

完(wan)(wan)(wan)整(zheng)性管理(li)(li)(li)是(shi)保證管道(dao)(dao)安(an)全運(yun)行的(de)(de)有效手(shou)段。中國管道(dao)(dao)行業已經初步建立起(qi)完(wan)(wan)(wan)整(zheng)性管理(li)(li)(li)的(de)(de)理(li)(li)(li)念，開始(shi)制定完(wan)(wan)(wan)整(zheng)性實(shi)施計劃及相關技術標準(zhun)，并已經對陜京管道(dao)(dao)、廣東 LNG 管道(dao)(dao)等進行了(le)(le)內檢測(ce)實(shi)踐，取得了(le)(le)良好的(de)(de)效果。為了(le)(le)更好地開展完(wan)(wan)(wan)整(zheng)性管理(li)(li)(li)，現結合國際上(shang)完(wan)(wan)(wan)整(zheng)性管理(li)(li)(li)的(de)(de)最新進展，提(ti)出(chu)以下建議。

1）提高對直(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)的(de)(de)重視程度。由于(yu)內(nei)檢測技(ji)術(shu)適用范圍(wei)的(de)(de)局(ju)限(xian)性，相當(dang)數量的(de)(de)管(guan)道需要通過(guo)直(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)技(ji)術(shu)進(jin)行完(wan)整(zheng)性評(ping)價(jia)。應該(gai)加(jia)強(qiang)對直(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)技(ji)術(shu)的(de)(de)研究，適當(dang)引進(jin)直(zhi)接(jie)評(ping)價(jia)技(ji)術(shu)，對不(bu)適合內(nei)檢測評(ping)價(jia)的(de)(de)管(guan)道進(jin)行完(wan)整(zheng)性評(ping)價(jia)，提高完(wan)整(zheng)性管(guan)理技(ji)術(shu)水平。

2）制(zhi)定并監督實施強制(zhi)性(xing)的(de)完(wan)整(zheng)性(xing)評(ping)價(jia)(jia)計(ji)劃。在國(guo)內(nei)缺乏(fa)強制(zhi)性(xing)法律的(de)情(qing)況下，各大(da)石油公司應該(gai)制(zhi)定包(bao)括(kuo)直(zhi)接評(ping)價(jia)(jia)和內(nei)檢測(ce)等評(ping)價(jia)(jia)方(fang)法在內(nei)的(de)完(wan)整(zheng)性(xing)評(ping)價(jia)(jia)計(ji)劃，提出強制(zhi)性(xing)要求(qiu)，使管道(dao)完(wan)整(zheng)性(xing)管理從試點逐步納入規范(fan)化管理的(de)軌道(dao)。

3）加強(qiang)行業(ye)(ye)數(shu)據(ju)(ju)庫建設。注(zhu)重整個(ge)管道(dao)行業(ye)(ye)的(de)管道(dao)失效等數(shu)據(ju)(ju)收集和(he)分(fen)析(xi)，為完整性管理(li)提(ti)供參考；在(zai)開展內(nei)檢測實踐的(de)基礎上、加強(qiang)對內(nei)檢測數(shu)據(ju)(ju)和(he)結果的(de)對比研究，提(ti)高對內(nei)檢測技術的(de)認識。

4）加(jia)大對(dui)完整性管理技(ji)術(shu)(shu)(shu)的研究(jiu)力度。密切跟蹤國外最(zui)新技(ji)術(shu)(shu)(shu)發(fa)展狀(zhuang)態，有計(ji)劃(hua)地開展直接(jie)評價技(ji)術(shu)(shu)(shu)和內檢測(ce)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的研究(jiu)，加(jia)大研究(jiu)投(tou)入，培育具有自主知(zhi)識(shi)產權的評價技(ji)術(shu)(shu)(shu)。

1-2 十一五期間中國鋼管市場有哪些需求？

答：十五(wu)期間(jian)中(zhong)國(guo)(guo)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)市場(chang)消(xiao)費(fei)結(jie)構的(de)變化，反映(ying)了(le)(le)十一(yi)五(wu)期間(jian)中(zhong)國(guo)(guo)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)發展的(de)經濟背景，分析了(le)(le)中(zhong)國(guo)(guo)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)市場(chang)主要用戶(hu)的(de)要求(qiu)，從宏(hong)觀層面對鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)和鋼(gang)(gang)材市場(chang)的(de)動態(tai)比例關系進(jin)行(xing)了(le)(le)評估，對十一(yi)五(wu)期間(jian)中(zhong)國(guo)(guo)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)市場(chang)需求(qiu)驚醒了(le)(le)預(yu)測(ce)。

（1）十五期間中國鋼管(guan)頁的發展(zhan)情(qing)況

十五期間，中國鋼管產量由 1153.10×10⁴t/a 上升到 2614.11×10⁴t/a，五年間上升 1461.10×10⁴t/a，年均增加 292.2×10⁴t/a。由于產能(neng)(neng)不斷增加，從(cong)十五初期的(de)生(sheng)產能(neng)(neng)力不足(zu)，已轉為生(sheng)產能(neng)(neng)力過剩。中國(guo)鋼管十五時期的(de)產量和構(gou)成(cheng)比例見表(biao) 1-2。

由表 1-2 可知，五年來，鋼管產量和表觀消費量平均以 22.46% 和 19.77% 的幅度高速增長。2003 年以后，鋼管自給率逐漸呈供大于求的局面，即自給率大于百分之百進口管。中國鋼鐵工業協會指出：管材在鋼材表觀消費總量中的比例，2000 年為 6.61%，2005 年為 6.42%，變化不大。其中，無縫鋼管由 2000 年的凈出口 3×10⁴t，轉為 2005 年凈出口 71.4×10⁴t；焊接鋼管由 2000 年的凈出口 3×10⁴t，轉為 2005 年凈出口 124.5×10⁴t。管材(cai)在國內市場的(de)國產化率已(yi)達 95.5%。

十(shi)五期間(jian)中國(guo)(guo)鋼管(guan)業(ye)的發展(zhan)情況表明，中國(guo)(guo)鋼管(guan)業(ye)已進入供大于(yu)求的新階(jie)段(duan)。這給十(shi)一(yi)五期間(jian)中國(guo)(guo)鋼管(guan)業(ye)的發展(zhan)以(yi)新的啟示(shi)。

（2）十一五期間鋼(gang)管市場需求(qiu)分析(xi)和評估

1）十(shi)一五(wu)期間(jian)中(zhong)(zhong)國鋼管(guan)(guan)業(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)的經濟背(bei)景：處于中(zhong)(zhong)國工業(ye)化(hua)由中(zhong)(zhong)期階段向(xiang)后期階段的過(guo)渡(du)(du)時期，是(shi)中(zhong)(zhong)國鋼管(guan)(guan)業(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)的拐(guai)點(dian)。這(zhe)意味(wei)著鋼管(guan)(guan)產量(liang)和(he)消費(fei)量(liang)由高速增(zeng)(zeng)長(chang)，過(guo)渡(du)(du)到(dao)持續、快速增(zeng)(zeng)長(chang)，鋼管(guan)(guan)業(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)的增(zeng)(zeng)速放慢。當我國工業(ye)化(hua)基(ji)本實現時，鋼管(guan)(guan)產量(liang)和(he)消費(fei)產量(liang)將到(dao)達歷史(shi)峰值。這(zhe)個(ge)時期，中(zhong)(zhong)國經濟仍然只要是(shi)靠投資和(he)外貿(mao)拉動，由粗放型增(zeng)(zeng)長(chang)方式向(xiang)集約型增(zeng)(zeng)長(chang)方式過(guo)渡(du)(du)。十(shi)一五(wu)期間(jian)中(zhong)(zhong)國鋼管(guan)(guan)業(ye)就(jiu)處在這(zhe)樣兩個(ge)過(guo)渡(du)(du)時期的發(fa)展(zhan)(zhan)階段。

十一五期間規劃經濟發展的態勢是又好又快，其著力點是創新、節能和環保。至于 GDP 增長率，十一五前兩年（2006 年和 2007年）預計分別是 10.7% 和 8%。平均為 9% 左右。預計后三年可能是 7.5%~8%。十一五期間 GDP 增長率平均約為 8%。中國鋼鐵協會預測 2010 年我國粗鋼消費達到 4.9×10⁸t，鋼材消費達到 4.7×10⁸t。這個預(yu)測是(shi)在總結十五期間預(yu)測的經驗教訓基礎(chu)上得(de)出的。

2）十一五期間鋼管市場的需求評價：十一五期間，中國能源需求強勁是中國鋼管行業發展的直接動力。預測 2010 年將消費（25~33）×10⁸t 標煤，十一五期間能源建設將投資 3.5 萬億元。到 2020 年，我國能源工業累計投資將達到 10 萬億元，從 2005 年起，每年投資 7000 多億元。其中 2020 年煤炭生產能力將達到 28×10⁸t，年均投資 700 億元；2010年石油產量將達到 1.8×10⁸t，年均投資 500 億元；2010 年天然氣產量達到 1100×10⁸m³，年均投資 300 億元；2010 年電力裝機，包括火電、水電、喝點、天然氣發電、風電等新能源發電達到 7×10⁸Kw，年均投資 5000 多億元。

①煤炭用鋼管。煤炭用鋼管的數量比較大，用途也比較廣。按鋼管占 20% 來估計，支護用鋼管 2006~2010 年共用 990×10⁴t；礦用帶式輸送機拖輥等設備和排水、通風用鋼管 130×10⁴t。由此可見，煤炭用鋼管共計約 1120×10⁴t。

②石(shi)(shi)油(you)天(tian)然氣(qi)鋼(gang)管(guan)。石(shi)(shi)油(you)天(tian)然氣(qi)用鋼(gang)管(guan)的主題(ti)市場(chang)是中石(shi)(shi)油(you)、中石(shi)(shi)化和(he)中海(hai)油(you)三(san)家石(shi)(shi)油(you)巨頭，其用途主要是油(you)井管(guan)、油(you)氣(qi)長輸管(guan)線(xian)鋼(gang)管(guan)。

2006~2010 年共計需油井管 1800×10⁴t。石油行業十一五期間油井管和管線鋼管用量之和約 3800×10⁴t。

③化工用鋼管。十一五期間無縫鋼管、焊管等共計 900×10⁴t。

④電力用鋼管，包括火電用鋼管（蒸汽管、高壓給水管等）、核電用管（傳熱管）、水電用鋼管（焊接鋼管、壓力管）、風電用鋼管（焊管）、電網用鋼管（輸電塔一般用角鋼改為用焊管）。以上電力用鋼管 2006~2010 年總計需求量 575×10⁴t。

⑤鋼結構用鋼管。鋼結構的發展同城市化有密切的關系。華東、中南仍是我國鋼結構消費的主要區域，西北、西南地區的消費比重呈增長勢頭。十一五期間，中國城鎮化率將由 2005 年的 43%，上升到 2010 年的 47%，農村人口轉移到城鎮約 8545×10⁴ 人，年需建筑用鋼約 2655×10⁴t。其中，東南部 844×10⁴t，中部 1046×10⁴t，西部 765×10⁴t。五年共需建筑用鋼材約 1.3275×10⁸t。

國內一般以上的鋼材用于建筑行業，推算出 2006~2010 年，鋼結構用鋼管需要 600~700×10⁴t。

⑥房地產用鋼管。房地產用鋼管包括三個方面：一是鋼結構，見⑤中分析；二是城市地下給排水、熱力、通風管道；三是住宅用來水鍍鋅鋼管。十一五期間城市地下水及熱力管網，年需鋼管平均約為 50×10⁴t；地面房屋用鍍鋅鋼管平均約需 800×10⁴t；十一五期間房地產用鋼管量約 4250×10⁴t。

⑦汽車工業用鋼管。2005 年我國汽車產量為 500×10⁴ 輛，2006 年達到 650×10⁴ 輛，2007 年可達 850×10⁴ 輛，2010 年將超過 900×10⁴ 輛。關于汽車用剛量的評估，按 2005 年汽車用鋼管 24×10⁴t（其中無縫管 16.91×10⁴t，焊管 7.09×10⁴t）來推算，十一五期間汽車用鋼管量約 160×10⁴t。

⑧造船工業用鋼管。目前世界造船市場處于發展的高峰期。在世界海運貿易增長的推動下，尤其是在中國，石油、礦石進口持續快速增長和集裝箱貨運增速上升的推動下，2005 年我國制船行業產量突破 1222×10⁴t 載重噸，同比增長 41.86%,占世界產量的 18.2%，2006 年造船產量為 1500×10⁴t 載重噸，用鋼材 600×10⁴t，其中管材占 7%，約為 42×10⁴t。2006~2010 年我國造船達到每年平均 830×10⁴t 載重噸，總計為 4152×10⁴t 載重噸。按 2006 年船用鋼管量為基數，推算十一五期間我國造船工業用鋼管量為 250×10⁴t。

⑨集裝箱行業用鋼管。我國集裝箱行業在產銷上已連續 14 年居世界第 1 位，生產集裝箱所用鋼材為耐候鋼，主要有熱軋薄板（1.6~6.0mm）、型鋼和焊管。預計 十一五期間集裝箱需求焊管將達 105×10⁴t。

⑩機械工業(ye)(ye)用鋼管。中國機械工業(ye)(ye)有(you)龐(pang)大的(de)內需支持，同時其有(you)明顯的(de)國際(ji)比較優勢(shi)，是今(jin)后(hou)國際(ji)重點振興的(de)產業(ye)(ye)。到 2010 年將投資 3555 億元(yuan)，占國民經濟總(zong)投資的(de) 4%，增長速(su)度(du)為 47%，產銷(xiao)總(zong)體呈平穩(wen)發展趨勢(shi)。

機械工(gong)業(ye)的(de)機床(chuang)工(gong)業(ye)，歐、亞(ya)、美三足鼎立，歐洲勢(shi)強，德、日、美爭(zheng)雄。機械工(gong)業(ye)發展如何，標志著一個國家技術水平(ping)的(de)高(gao)低。

機械(xie)(xie)工(gong)(gong)業(ye)(ye)鋼材用量(liang)的(de)主要行(xing)業(ye)(ye)有(you)：重(zhong)型礦(kuang)山機械(xie)(xie)、工(gong)(gong)程機械(xie)(xie)、通(tong)用機械(xie)(xie)、農業(ye)(ye)機械(xie)(xie)、石油及化工(gong)(gong)機械(xie)(xie)。此外，還有(you)零部件(jian)(jian)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)，增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 20%；制(zhi)(zhi)冷及空調機械(xie)(xie)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)，增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 15%~20%；環保機械(xie)(xie)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 17%；文化辦公(gong)機械(xie)(xie)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 15%；食品(pin)及包裝(zhuang)機械(xie)(xie)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 10%~15%；液壓、氣動、密(mi)封(feng)件(jian)(jian)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 10%~15%；印刷機械(xie)(xie)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 10%；軸承制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 8%~10%；內(nei)燃機制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 5%~8%；工(gong)(gong)程機械(xie)(xie)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業(ye)(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)速為(wei)(wei) 5%。

據不完全統計，機械行業 2004 年消耗鋼材 4500×10⁴t，2005 年消耗鋼材 5200×10⁴t。2006 年機械工業產銷同比增長 15%，由此，預測十一五期間機械工業用鋼量為 2200×10⁴t 左右。

機械制造業用管以大中直徑、中厚壁碳結鋼和低合金鋼管、無縫鋼管為主。用無縫鋼管代替實心段坯制造缸、筒、軸、輥、滾筒、軸承、管模等中空體和結構體，可節約鋼材 20%~30%。又如壓力容器、高壓氣瓶年需無縫鋼管約 10×10⁴t。機械用管中，大中直徑無縫鋼管約占 30%。近幾年，年消耗無縫鋼管（150~160）×10⁴t，約(yue)占無縫鋼管消(xiao)費的(de)(de) 15%。美(mei)國的(de)(de)機(ji)械結(jie)構管消(xiao)費比例，1997 年為 29.4%，2002 年保持(chi)在 24%。隨(sui)著我國機(ji)械裝備業的(de)(de)發展(zhan)，我國鋼管用于機(ji)械結(jie)構管的(de)(de)比例還(huan)會(hui)增加(jia)，將達到 20% 左(zuo)右。

⑪輕工業用鋼管。輕工業是我國(guo)凈(jing)出(chu)口量較大的行業，2005 年出(chu)口順差為 1400~1500 億元，增(zeng)長幅度較大。由于國(guo)際競爭激烈(lie)，需要(yao)鋼材品(pin)種升級換代。

輕工業用鋼管涉及自行車、影劇院、體育場館、會議廳設備（座椅等）、健身器材、家電、家具、醫療機械、小五金、旅游用品等。2005 年自行車用鋼材 185×10⁴t，其中焊管約 110×10⁴t，由此，預測十一五期間輕工業用鋼管約 880×10⁴t。

⑫鐵路（車輛）用鋼管。十一五期間將加大綜合交通運輸體系投資力度投資總額 65219 億元增長 18.6%。盡管如此，與國際交通運輸發達國家相比，仍由較大差距。從路網密度來看，美國每萬平方千米國土面積就有鐵路 200km，印度有 211km。我國 2005 年年底全國鐵路總營業里程為 7.5×10⁴km，每(mei)萬平方(fang)千米地面積鐵路(lu)僅為 78.11km。

十一五期間國家將繼續加大鐵路網建設，將重新線 1.7×10⁴km，相當于八五、九五和十五總和的 1.3 倍。鐵路車輛由于主要干線提速，需要新購機車 7300 臺，到 2010 年需新購貨車 22×10⁴ 輛，新購客車 2.6×10⁴ 輛(liang)。因此，未來(lai)幾(ji)年的鐵(tie)路車輛(liang)用鋼市場潛(qian)力巨大。

火車車廂用鋼管主要包括三個方面：一是車廂鋼結構件，例如用方矩形鋼管制作箱梁；二是配管；三是為了提速、減重和安全，用鍛軋的空心軸代替實心軸。目前年需低和金鋼車軸（15~20）×10⁴t。

綜上所述，十一五期間鐵路（車輛）用鋼管約 200×10⁴t。

⑬港口建設用鋼管。我國鋼鐵工業正在向沿海地區發展，如鞍鋼、首鋼、唐鋼在沿海地區建設鋼鐵鋼鐵大廠，配套的港口建設正在發展之中。港口建設和跨海大橋都需要大量打樁用鋼管。例如，杭州灣跨海大橋用的打樁規格為 ø1016mm×16mm，管長 72m，鋼管用量很客觀。螺旋焊管用于樁管較合適，一部分直縫埋弧焊管也可用于樁管。同時，鐵路建設中橋梁也很多，以京滬高速鐵路為例，就有 11 座特大橋需要大量打樁用管。預計十一五期間港頭、碼頭、橋梁需要用作樁管的鋼管月 250×10⁴t。

十一五期間我國鋼管出口量預計約 3000×10⁴t。

1-3 俄羅斯 ø1420mm 直縫焊管生產線如何？

答：俄羅斯聯(lian)合鋼鐵股份有(you)限公(gong)司韋(wei)克松鋼鐵廠建成(cheng)(cheng)的(de) ø1420mm 直縫(feng)埋弧(hu)焊(han)管生產線，主要(yao)設(she)備(bei)有(you)德國 SMS MEER 公(gong)司提供，采用 JCO 成(cheng)(cheng)形(xing)工藝(yi)，可(ke)生產單(dan)焊(han)縫(feng)和雙焊(han)縫(feng)鋼管。由銑邊(bian)機、預彎機、步進成(cheng)(cheng)型機、預焊(han)機、水壓試驗(yan)機、無損檢測(ce)等設(she)備(bei)組(zu)成(cheng)(cheng)。生產的(de) ø1420mm 焊(han)管力學性能(neng)檢測(ce)試驗(yan)表明，完(wan)全滿足油氣輸送管線要(yao)求。

ø1420mm 焊管生產線大口徑焊管的生產能力為 40×10⁴t/a，其主要生產(chan)設備如下：

1）銑(xian)邊機(ji)。為后續焊(han)接(jie)保證最精確的板邊幾何參(can)數(shu)。

2）預彎(wan)(wan)機。彎(wan)(wan)力(li) 24MN，可同時(shi)從全長鋼板(ban)(ban)兩側(ce)逐段彎(wan)(wan)曲板(ban)(ban)邊。

3）步進成(cheng)型機（JCO）。彎力(li) 65MN，可同時在(zai)管(guan)坯(pi)全廠范圍內的多個彎曲(qu)點(dian)上(shang)，將各坯(pi)段預彎向管(guan)坯(pi)中央，最終形成(cheng)斷面(mian)。

4）預焊(han)機。在正式(shi)焊(han)接(jie)(jie)前進行保護氣體(ti)定位焊(han)接(jie)(jie)。

5）自動焊(han)(han)機。采(cai)用埋弧(hu)(hu)多弧(hu)(hu)焊(han)(han)接工藝焊(han)(han)接工藝（3~5個電弧(hu)(hu)），進行(xing)內外焊(han)(han)縫(feng)的自動焊(han)(han)接。液壓擴(kuo)徑(jing)機（擴(kuo)徑(jing)頭擴(kuo)張力為 21GN），可(ke)在全管(guan)長范圍內逐漸進行(xing)鋼管(guan)擴(kuo)徑(jing)、定(ding)徑(jing)，保證鋼管(guan)的幾何尺寸精度并(bing)消除(chu)內應力。

6）水壓(ya)試驗(yan)機。最(zui)大試驗(yan)壓(ya)力為 55MPa。

7）無(wu)損檢(jian)(jian)測設備。用于(yu)焊縫(feng)和罐體(ti)自動超(chao)聲波檢(jian)(jian)測、手動超(chao)聲波檢(jian)(jian)測、X 射線檢(jian)(jian)測、磁粉檢(jian)(jian)測等。

2005 年 4 月，韋克松鋼鐵廠第四(si)鋼管(guan)廠這套新生(sheng)產線(xian)投產。再制造大(da)口徑厚壁管(guan)時，采用了謝維爾（北方鋼公(gong)司(si)）、Dillinger（德(de)國(guo)）、Posco（韓國(guo)）等公(gong)司(si)生(sheng)產的寬厚熱軋板(ban)，并與這些公(gong)司(si)簽訂了長期供(gong)貨合同。ø1420mm 鋼管(guan)的力學性(xing)能見(jian)表 1-4.測試鋼管(guan)的壁厚為 18.7mm 和 15.7mm，其熱軋板(ban)分別有俄羅斯謝維爾公(gong)司(si)和德(de)國(guo) Dillinger 鋼廠供(gong)貨。

2006 年 4~5 月，俄羅斯天然氣(qi)科(ke)學技術研究院，對該廠 1420 機組(zu)生產的 X70 級(ji)管線鋼管 ø1420mm×26.7mm 和 K60 級(ji) ø1020mm×17mm 單焊縫鋼管分(fen)別進(jin)行了試(shi)驗。

試驗中，在鋼管試樣表面制造(zao)了人工(gong)缺(que)陷，然后在液(ye)壓試驗機上按要求進行(xing)試驗，并對鋼管的韌性進行(xing)了評價。

試驗(yan)結(jie)果表明(ming)，所生產的(de)(de)鋼管(guan)可(ke)用于施(shi)工(gong)(gong)(gong)溫(wen)度(du) -60℃，運(yun)行(xing)溫(wen)度(du) -20℃，工(gong)(gong)(gong)作(zuo)壓(ya)力為 9.8MPa 的(de)(de)油氣輸送管(guan)道的(de)(de)敷設(she)和大修。這一結(jie)論(lun)已得到全俄天然氣科學技術研究(jiu)院(yuan)和全俄鋼鐵(tie)科學技術研究(jiu)院(yuan)的(de)(de)正式認可(ke)。此外，天然氣工(gong)(gong)(gong)業公司驗(yan)收委員會在 2005 年(nian) 7 月 14 日 1 號會議記錄中，也對該(gai)廠 ø1420mm×26.7mm 鋼管(guan)的(de)(de)優(you)良(liang)性能給予了(le)肯定(ding)。

現已制定出天然氣(qi)工業及石油輸送(song)管道用“大口徑直(zhi)縫(feng)焊管生產技術條件”。韋克松(song)鋼鐵(tie)廠(chang)已開始對石油天然氣(qi)公司供(gong)應這種鋼管，并(bing)對試驗(yan)(yan)(yan)設備進行(xing)了更新，以便對鋼級 K70(X70)，壁厚 50mm 的大口徑直(zhi)縫(feng)焊管的力學性能進行(xing)可靠的檢驗(yan)(yan)(yan)。新添的檢驗(yan)(yan)(yan)設備由 Zwick 公司提(ti)供(gong)，包括拉(la)伸試驗(yan)(yan)(yan)機、落錘撕裂試驗(yan)(yan)(yan)機和沖(chong)擊(ji)試驗(yan)(yan)(yan)機。

除了(le) ø1420mm 大口徑直縫焊管(guan)上(shang)產線(xian)(xian)外，韋克松鋼廠還建立了(le)鋼管(guan)外防腐生產線(xian)(xian)，內防腐生產線(xian)(xian)于 2006 年 10月(yue) 投產。這兩條(tiao)鋼管(guan)內、外防腐生產線(xian)(xian)的設備均由荷(he)蘭 Bauhuis 公司提供。

聯合鋼(gang)(gang)鐵(tie)公司(si)韋克松鋼(gang)(gang)鐵(tie)廠，是第(di)一個批量生產出(chu) ø1420mm 大口(kou)徑直(zhi)縫焊管的(de)(de)俄羅斯制(zhi)管企(qi)業。俄羅斯巴頓(dun)焊接研究所，礦山(shan)技術監督局、重型機械廠、烏克蘭國立黑(hei)色冶金設計院等單(dan)位的(de)(de)專(zhuan)家和一些(xie)外國專(zhuan)家，參(can)與了 ø1420mm 大口(kou)徑單(dan)直(zhi)縫焊管的(de)(de)工(gong)藝設計、設備開發及投產調(diao)試(shi)。

目前該廠發(fa)展趨勢(shi)良好(hao)，經(jing)營(ying)狀(zhuang)況穩定，投(tou)資重點向(xiang)著提高生(sheng)產(chan)率和產(chan)品質(zhi)量(liang)方面發(fa)展。這些將(jiang)使人們堅信，韋(wei)克松鋼鐵廠在互利(li)合(he)作的(de)基礎上，能夠為石(shi)油天(tian)然氣行(xing)業(ye)提供大量(liang)優(you)質(zhi)的(de)管(guan)(guan)線鋼管(guan)(guan)，并(bing)已準備參與“俄北—歐洲天(tian)然氣管(guan)(guan)道”和“東西(xi)伯利(li)亞(ya)—太平洋天(tian)然氣管(guan)(guan)道”的(de)建設。

1-4 閥門用金屬波紋管的選型與應用如何？

答：介(jie)紹(shao)金屬(shu)波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)在截止閥(fa)(fa)、閘(zha)閥(fa)(fa)、調節閥(fa)(fa)、安(an)全閥(fa)(fa)和球閥(fa)(fa)等閥(fa)(fa)門(men)中(zhong)的(de)應用、設計和選(xuan)型。對閥(fa)(fa)門(men)用金屬(shu)波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)在使用中(zhong)出(chu)現的(de)出(chu)現的(de)問題(ti)給出(chu)了(le)解決辦(ban)法。

（1）概(gai)念：隨(sui)著世界(jie)范圍內環保意識的(de)增(zeng)強，人們對閥(fa)(fa)門的(de)密封要求(qiu)越(yue)來越(yue)高，特別(bie)是該裝置以及(ji)石油和化(hua)工(gong)等特殊場合，要求(qiu)閥(fa)(fa)門必須(xu)實現“零泄漏”。因此，蘇(su)聯、德國、美國和日本等國家(jia)率先將(jiang)金屬(shu)波紋(wen)管應(ying)用(yong)于閥(fa)(fa)門領域(yu)，使波紋(wen)管閥(fa)(fa)門作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)新產品(pin)首先在航(hang)空、航(hang)天、艦(jian)船和核工(gong)業等軍工(gong)領域(yu)得到應(ying)用(yong)，并迅(xun)速在石油和化(hua)工(gong)等行業得以推廣。

金屬(shu)波紋管(guan)的(de)作用(yong)主要(yao)是(shi)實現測(ce)量(liang)、連接、轉換(huan)、補償、隔離(li)、密封(feng)和(he)減震等(deng)功能。在波紋管(guan)截止閥(fa)和(he)閘閥(fa)中的(de)作用(yong)只(zhi)要(yao)是(shi)隔離(li)、密封(feng)和(he)補償功能，在自力(li)式調節閥(fa)中，還與彈簧配套(tao)起到輸出力(li)和(he)開(kai)區關閉閥(fa)門的(de)作用(yong)。

用(yong)于波(bo)紋(wen)管閥門的金(jin)屬筆(bi)文官只要(yao)有液(ye)壓(ya)成(cheng)形和(he)焊接成(cheng)形兩種，是根(gen)(gen)據實際(ji)使(shi)用(yong)的閥門閥體高度(du)、位移量、耐壓(ya)能力以(yi)及(ji)剛度(du)要(yao)求綜合考(kao)慮選(xuan)擇何種形式的金(jin)屬波(bo)紋(wen)。金(jin)屬波(bo)紋(wen)管的材料主(zhu)要(yao)是奧(ao)氏體不銹鋼(gang)以(yi)及(ji)高溫合金(jin)鋼(gang)等，材料的選(xuan)擇主(zhu)要(yao)是根(gen)(gen)據閥門實際(ji)使(shi)用(yong)介質腐(fu)蝕性和(he)使(shi)用(yong)溫度(du)決(jue)定的。

由(you)于近(jin)年來國內閥門(men)行業(ye)發展非常迅速，如何(he)在波紋(wen)管閥門(men)設計時選(xuan)擇合適的金(jin)屬波紋(wen)管成(cheng)為行業(ye)上迫切需要解(jie)決的問題。

（2）術語：在對金屬波紋管(guan)設(she)計(ji)選型時，首先(xian)要明確金屬波紋管(guan)的(de)行業術語。

1）波紋管(guan)(guan)：一(yi)種彈性、薄壁、有多(duo)個橫向波紋的管(guan)(guan)殼零件。

2）波(bo)紋(wen)管組件(jian)：由兩個或兩個以上零件(jian)組成，其中(zhong)之一(yi)是(shi)波(bo)紋(wen)管，波(bo)紋(wen)管是(shi)一(yi)個或多個串聯，其他(ta)是(shi)法(fa)蘭等配(pei)件(jian)。

3）壁(bi)厚：成形(xing)波紋(wen)管(guan)的(de)(de)原始金屬管(guan)的(de)(de)管(guan)壁(bi)厚度(du)，對多層波紋(wen)管(guan)則是各層壁(bi)厚的(de)(de)總(zong)和。

4）形程：已原始長度為基點，波紋管壓縮位移與(yu)拉伸(shen)位移之(zhi)和。

5）扭曲：長波紋管進行軸向壓縮時產生的柱(zhu)失(shi)穩。

6）公(gong)稱壓力：與波(bo)紋管(guan)機械(xie)強度有關(guan)的設計給定壓力。

7）公稱載(zai)荷(he)(he)：正常(chang)工作條件下允許的(de)最大載(zai)荷(he)(he)或滿量程值。通常(chang)是(shi)預期設計值。超載(zai)載(zai)荷(he)(he)一般(ban)限定在額定載(zai)荷(he)(he)的(de) 125%~150%。

8）額(e)定(ding)位移：額(e)定(ding)載(zai)荷下(xia)(xia)引起的(de)(de)位移，是(shi)正常使(shi)用條(tiao)件下(xia)(xia)允許產生(sheng)的(de)(de)工作位移。

9）波(bo)紋管剛(gang)(gang)(gang)度(du)(du)：使(shi)波(bo)紋管產(chan)(chan)生單(dan)位位移所(suo)需要的(de)力(li)，設(she)計計算得(de)出的(de)剛(gang)(gang)(gang)度(du)(du)稱(cheng)為公稱(cheng)剛(gang)(gang)(gang)度(du)(du)或額定剛(gang)(gang)(gang)度(du)(du)。一般情(qing)況(kuang)，公稱(cheng)剛(gang)(gang)(gang)度(du)(du)不(bu)直接受(shou)用實際值，而是產(chan)(chan)品原(yuan)型經(jing)過測試后的(de)修(xiu)正值。

10)一次循環：波紋管隨閥桿從全(quan)開(kai)到全(quan)閉再到全(quan)開(kai)的運(yun)動過程。

11）循(xun)(xun)環壽(shou)命：波紋管在規(gui)定(ding)壓力、溫度和(he)軸向(xiang)行(xing)程下往復運動而不破換的(de)最大(da)循(xun)(xun)環次數。相(xiang)同產品(pin)的(de)壽(shou)命與波紋管工作狀態、循(xun)(xun)環次數、頻率、壓力和(he)溫度等有關。

12）有效面(mian)積：彈性(xing)元件在單位壓力作用(yong)下(xia)，位移為(wei)零(ling)時(shi)轉換的集中力的大小。但有效面(mian)積隨壓力增加而變(bian)化，因(yin)此(ci)具有不恒定性(xing)，在力平衡式儀表中，要配對篩選(xuan)，做到有效面(mian)積盡量一致。

（3）結構

1）U 形波紋管：常用 U 形波紋管結構如圖 1-1 所示。波紋管端部接口形式如圖 1-2 所示。接口表示方法為外配合用 W（圖 1-1a 中的 d₁ 尺寸）、沿波切邊用 Q_D（圖 1-1a 中 D₂ 尺寸）、內配合用 N（圖 1-1b 中 D₁ 尺寸）。推(tui)薦采用(yong)圖 1-2a、b、c 端部接口形式。

圖 1-1 常用波紋管(guan)結構(gou)要素

圖(tu) 1-2 波紋管端部接口形式

2）波(bo)紋管組件典型(xing)結構：保溫管組件典型(xing)結構如(ru)圖 1-3 所示。

圖 1-3 波紋管(guan)組件(jian)典型結構

（4）選型

1）波(bo)(bo)紋(wen)管閥(fa)門典(dian)型結構(gou)：應用波(bo)(bo)紋(wen)管組件是為閥(fa)桿(gan)和閥(fa)體工藝流(liu)體之間提(ti)供(gong)一個可軸向變(bian)形(xing)的金(jin)屬隔套，形(xing)成動密封，以消除閥(fa)桿(gan)處的泄漏。裝有波(bo)(bo)紋(wen)管組件的閥(fa)門典(dian)型結構(gou)如圖(tu) 1-4 所示(shi)。

圖 1-4 裝有波(bo)紋管組件的閥門典型閥桿密封(feng)結(jie)構

選型要求(qiu)：①根據閥(fa)(fa)(fa)桿的(de)(de)(de)(de)(de)直徑(jing)(jing)選擇(ze)波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)，波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)應(ying)(ying)大于閥(fa)(fa)(fa)桿直徑(jing)(jing) 1.5mm。波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)外徑(jing)(jing)根據波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)來選擇(ze)。外徑(jing)(jing)和(he)(he)內(nei)(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)通過外徑(jing)(jing)與(yu)內(nei)(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)比值相(xiang)聯系，一般情況(kuang)下(xia)，外徑(jing)(jing)與(yu)內(nei)(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)比值為 1.3~1.5。②波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)壁厚(hou)(hou)、層(ceng)數、波(bo)(bo)紋(wen)數及(ji)長(chang)(chang)度(du)等應(ying)(ying)能(neng)(neng)滿足(zu)波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)壓(ya)、行程(cheng)、循(xun)環(huan)(huan)壽命(ming)等要求(qiu)。一般情況(kuang)下(xia)，壓(ya)力(li)(li)越大，波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)壁厚(hou)(hou)越厚(hou)(hou)，為了(le)增大位移或者降低波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)剛度(du)，提高(gao)(gao)壽命(ming)，可以采用降低單層(ceng)壁厚(hou)(hou)、增加波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)層(ceng)數的(de)(de)(de)(de)(de)辦(ban)法實現(xian)。③應(ying)(ying)設(she)計(ji)導向結(jie)構，以防止波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)扭(niu)(niu)(niu)曲。同(tong)時(shi)還應(ying)(ying)避免波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)與(yu)閥(fa)(fa)(fa)桿或閥(fa)(fa)(fa)體之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)局部接(jie)觸，以防止磨損和(he)(he)過早失(shi)效。應(ying)(ying)設(she)計(ji)防扭(niu)(niu)(niu)轉(zhuan)結(jie)構，防止波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)扭(niu)(niu)(niu)轉(zhuan)變(bian)形(xing)(xing)。④設(she)計(ji)閥(fa)(fa)(fa)門(men)時(shi)，應(ying)(ying)限(xian)(xian)制波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)壓(ya)縮和(he)(he)拉伸(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)行程(cheng)，以防止波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)承受(shou)超出循(xun)環(huan)(huan)壽命(ming)試(shi)驗(yan)限(xian)(xian)定的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)縮位移和(he)(he)拉伸(shen)位移。一般情況(kuang)下(xia)，波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)行程(cheng)不(bu)應(ying)(ying)超過自由長(chang)(chang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de) 25%，否則會影響波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)循(xun)環(huan)(huan)壽命(ming)。特別是高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)環(huan)(huan)境下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)閥(fa)(fa)(fa)門(men)。⑤波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)采用與(yu)閥(fa)(fa)(fa)門(men)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)和(he)(he)溫度(du)等級(ji)。波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)應(ying)(ying)能(neng)(neng)承受(shou)主體閥(fa)(fa)(fa)門(men) 38℃ 條件(jian)下(xia) 1.5 倍的(de)(de)(de)(de)(de)公稱壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)試(shi)驗(yan)。進行壓(ya)力(li)(li)試(shi)驗(yan)時(shi)，焊縫不(bu)能(neng)(neng)開裂、泄漏，波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)不(bu)應(ying)(ying)發(fa)生扭(niu)(niu)(niu)曲。⑥波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)組件(jian)材(cai)料(liao)應(ying)(ying)在允(yun)許的(de)(de)(de)(de)(de)使用溫度(du)范圍內(nei)(nei)(nei)(nei)選擇(ze)，同(tong)時(shi)波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)用材(cai)料(liao)具(ju)有良好的(de)(de)(de)(de)(de)成形(xing)(xing)性(xing)能(neng)(neng)、焊接(jie)性(xing)能(neng)(neng)與(yu)介質的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)容性(xing)。

3）閥門用波(bo)紋(wen)管(guan)選型標記：按(an)照波(bo)紋(wen)管(guan)應用閥門公稱(cheng)尺(chi)寸不同(tong)分類，根(gen)據 GB/T 1047-2005 中的(de)公稱(cheng)尺(chi)寸系列(lie)規定(ding)，波(bo)紋(wen)管(guan)應用閥門的(de)工程尺(chi)寸可分為：15mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm、65mm、80mm、100mm、125mm、150mm、200mm、250mm 等。

圖(tu) 1-5 波紋管標(biao)識

（5）閥(fa)門用(yong)波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)的(de)檢(jian)驗：閥(fa)門用(yong)金屬波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)的(de)檢(jian)驗項目主要有(you)表面質量、幾(ji)何尺寸、密封性、壓力機循環壽命等。

1）表面(mian)(mian)質量(liang)：在(zai)標準照明(ming)條件下，目測(ce)觀察波紋(wen)管表面(mian)(mian)及外形、其(qi)質量(liang)應滿足 JB/T 6169-2006 的(de)規(gui)定。

2）幾何(he)(he)尺寸(cun)：用分度值為 0.02mm 的卡尺或其精確度相當(dang)的其他量具和儀器，檢驗波紋(wen)管(guan)的幾何(he)(he)尺寸(cun)和公差應(ying)符合圖樣(yang)(yang)要求。圖樣(yang)(yang)未(wei)要求的公差應(ying)符合表 1-5 的要求。

3）密封性(xing)檢(jian)驗(yan)：由承(cheng)制方組焊(han)的波(bo)紋管組件應(ying)進行密封性(xing)檢(jian)驗(yan)，檢(jian)驗(yan)可(ke)(ke)用(yong)(yong)氣泡檢(jian)漏(lou)法。波(bo)紋管及(ji)其(qi)組件內沖入(ru) 0.6MPa 的壓縮空氣或其(qi)他無腐(fu)蝕(shi)性(xing)非可(ke)(ke)燃潔(jie)凈(jing)的氣體，保壓 3min，在(zai)水槽中檢(jian)查不(bu)應(ying)有泄漏(lou)現象。也可(ke)(ke)根據(ju)用(yong)(yong)戶要求(qiu)用(yong)(yong)氦質譜檢(jian)漏(lou)儀檢(jian)漏(lou)，不(bu)應(ying)呈現可(ke)(ke)探測(ce)出的滲漏(lou)。

4）壓力試驗：壓力試驗可在專用設備或閥門上進行。實驗用水的氯離子含量不超過 25×10^-7。按(an) JB/T 9092-1999 的(de)規(gui)定(ding)，波紋管組件在室溫或 38℃ 條件下，以(yi) 1.5 倍公稱壓力進行水壓試(shi)驗。

每個波紋管組件應固定在某一長(chang)度，此(ci)長(chang)度為常規(gui)閥門殼體試驗(yan)時(shi)閥門開啟位置的長(chang)度。在實驗(yan)過程中(zhong)應防止(zhi)波紋管拉(la)伸和壓(ya)縮。壓(ya)力施(shi)加應與波紋管工作時(shi)受壓(ya)方式一致。進行壓(ya)力試驗(yan)時(shi)，焊縫不能(neng)開裂(lie)或泄露，波紋管不應發生扭曲。

5）循(xun)(xun)環壽命試驗：可在專用設(she)備(bei)或閥門上進(jin)(jin)行試驗，當主題閥門需要時，應按照(zhao)相關標準進(jin)(jin)行高溫循(xun)(xun)環壽命試驗。

 循(xun)環的(de)頻率應(ying)考慮不正(zheng)常的(de)快速循(xun)環可能產生的(de)過熱。循(xun)環頻率不應(ying)超過每(mei)秒一(yi)次(ci)。

循環試驗應在(zai)室溫(wen)或 38℃ 時的公稱(cheng)壓力下進行。加(jia)壓方(fang)式同壓力試驗一樣。

每(mei)個波紋管組(zu)件咋(za)循環試(shi)驗之后應進行密封性(xing)試(shi)驗，不(bu)應呈現可探測的滲漏。

除合同另有規(gui)定(ding)，波紋管的循環壽命應符合表 1-6 的規(gui)定(ding)。

6）出(chu)廠(chang)檢驗(yan)(yan)(yan)：出(chu)廠(chang)檢驗(yan)(yan)(yan)的項目和順序按(an)表(biao) 1-7 規定執行(xing)。出(chu)廠(chang)檢驗(yan)(yan)(yan)中有不合格項的波紋管(guan)，為(wei)不合格品。

注：● 為必(bi)檢項目；— 為不檢項目。

（6）結語：閥(fa)門(men)是(shi)金屬波紋(wen)管(guan)是(shi)波紋(wen)管(guan)閥(fa)門(men)的(de)(de)核心器(qi)件，波紋(wen)管(guan)的(de)(de)設(she)計及選(xuan)用(yong)，關系到閥(fa)門(men)使(shi)用(yong)安(an)全，特別是(shi)波紋(wen)管(guan)閥(fa)門(men)的(de)(de)應用(yong)領(ling)域都是(shi)重點工業領(ling)域和軍(jun)工領(ling)域，在(zai)(zai)新產(chan)品試制是(shi)應進行(xing)型式試驗，在(zai)(zai)選(xuan)用(yong)時應適用(yong)于閥(fa)門(men)使(shi)用(yong)系統的(de)(de)空況(kuang)條件及金屬波紋(wen)管(guan)的(de)(de)結構特性。

1-5 API 標準安全閥的開發與應用如何？

答：介紹 API （American Petroleum Institute 美國石油學會(hui)）標(biao)準安全(quan)閥(fa)的(de)規范和特點，論述了(le)在開發該產品中所進(jin)行(xing)的(de)性能試驗和流場仿(fang)真方面(mian)的(de)研究工作。提出了(le)推廣(guang)應用(yong)的(de)建議(yi)。

1）概念：我(wo)國的安(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)基本上是按照(zhao)機械行業標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)進(jin)行設(she)計制造。20 世紀 70 年代以(yi)后，隨著(zhu)我(wo)國改革開放(fang)和(he)國名經濟(ji)迅(xun)速發展，從(cong)國外引進(jin)了(le)大量(liang)石油、化(hua)工、能源、冶(ye)金和(he)紡織(zhi)等(deng)裝(zhuang)(zhuang)置及設(she)備(bei)，同時隨機進(jin)口了(le)大量(liang)國外安(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)。這些安(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)大部分是按照(zhao) API 標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)設(she)計、制造、試驗(yan)和(he)驗(yan)收。由于(yu) API 標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)安(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)與 JB 安(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)相(xiang)比，具有(you)顯著(zhu)的特(te)點(dian)和(he)先進(jin)性，因而近幾年來(lai)，一些企(qi)業要求，安(an)(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)在易燃、易爆、有(you)害或有(you)毒介質的設(she)備(bei)及管道上的安(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)，宜選(xuan)用 API 標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)安(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)。為了(le)適應各(ge)類裝(zhuang)(zhuang)置對(dui)安(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)的需(xu)求，對(dui) API 標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)安(an)(an)(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)進(jin)行了(le)探討(tao)和(he)研究。

（2）特性

1）相(xiang)關(guan)(guan)標準(zhun)：與 API 標準(zhun)安全閥相(xiang)關(guan)(guan)的常(chang)用(yong)標準(zhun)和規范如下。

API RP 520 煉油廠泄壓裝(zhuang)置(zhi)的定徑、選擇和安裝(zhuang)

第Ⅰ部分 定徑和選擇

第Ⅱ部分 安裝

API Std526 鋼制法(fa)蘭(lan)泄壓閥

API Std527 泄壓閥閥座的密封性

API RP 576 泄壓裝置的檢查

ASME 鍋爐與(yu)壓力容器規范(fan)第 Ⅷ 卷

第一冊 壓(ya)(ya)力容器泄壓(ya)(ya)裝置(zhi)

ASME PTC25 泄(xie)壓裝置—性能試驗規范

2）名詞術(shu)語(yu)：API 標準的某些(xie)名詞術(shu)語(yu)與我(wo)國國內習(xi)慣(guan)用語(yu)不一致，故予以(yi)說(shuo)明。

①泄(xie)壓(ya)(ya)(ya)裝置(zhi)（Pressure Velief Device）。泄(xie)壓(ya)(ya)(ya)裝置(zhi)是防(fang)止(zhi)工(gong)藝系統(tong)或承壓(ya)(ya)(ya)容器由于事(shi)故或不(bu)正常工(gong)況期(qi)間流(liu)體壓(ya)(ya)(ya)力升高而超過預定壓(ya)(ya)(ya)力值。常有的有彈(dan)簧直(zhi)接載荷式(shi)泄(xie)壓(ya)(ya)(ya)閥(fa)、先導(dao)式(shi)泄(xie)壓(ya)(ya)(ya)閥(fa)和爆(bao)破片等。

②泄(xie)(xie)壓閥(fa)（Pressure Relief Valve）。泄(xie)(xie)壓閥(fa)是一種泄(xie)(xie)壓裝置，在系統超壓時(shi)閥(fa)門(men)開啟，而當系統壓力恢復到(dao)正常(chang)后閥(fa)門(men)關閉(bi)，從而防止介質繼(ji)續外流。常(chang)見有的安全閥(fa)、泄(xie)(xie)放閥(fa)、先導(dao)式泄(xie)(xie)壓閥(fa)等(deng)。

③安全閥（Safety Valve）。安全閥是一種由入口靜壓(ya)力驅(qu)動，并(bing)以快速開(kai)啟或突跳動作為(wei)特征的(de)泄壓(ya)閥。其應用與可壓(ya)縮流體(ti)。

④泄(xie)放(fang)閥(fa)（Relief Valve）。泄(xie)放(fang)閥(fa)是一種(zhong)由入口靜壓(ya)(ya)力驅(qu)動的泄(xie)壓(ya)(ya)閥(fa)，其(qi)開啟通常與超過壓(ya)(ya)力的壓(ya)(ya)力升高成比例。其(qi)應用于不可(ke)壓(ya)(ya)縮流體。

⑤安(an)(an)全泄(xie)放(fang)閥(fa)（Safety Relief Valve）。安(an)(an)全泄(xie)壓閥(fa)是一種(zhong)依應用情況(kuang)而作(zuo)為安(an)(an)全閥(fa)或泄(xie)放(fang)閥(fa)的泄(xie)壓閥(fa)。

3）基本(ben)要求(qiu)：

①安全閥(fa)的(de)流道面積（代號）、進出(chu)口通徑、壓力級（磅(bang)級）、基本材料(liao)、壓力-溫度范圍和進出(chu)口安裝(zhuang)尺寸按 API Std 526 規定。

②安(an)全(quan)閥的整定壓(ya)力（Pa）允(yun)(yun)許偏差與整定壓(ya)力有(you)關。當 Pa≤0.5MPa 時，允(yun)(yun)許偏差為 ±0.015MPa。當 Pa＞0.5時，允(yun)(yun)許偏差為 ±3%Pa。

③安全閥的設計和(he)制(zhi)造按 ASME《鍋爐與壓力容器規范》第 Ⅷ 卷規定(ding)。其基本條件(jian)包括機械動作，材料選擇、制(zhi)造及(ji)裝配(pei)的檢查制(zhi)造廠及(ji)裝配(pei)廠的產品試驗、設計、焊接及(ji)其他等七(qi)個(ge)方面。

如對(dui)閥瓣(ban)、閥座、彈簧(huang)、導套、提(ti)升(sheng)裝(zhuang)置的(de)結構設計和(he)材料(liao)選擇要(yao)(yao)求，對(dui)制造(zao)(zao)廠及裝(zhuang)配廠的(de)制造(zao)(zao)、實(shi)驗(yan)設備和(he)質量控制程序(xu)的(de)要(yao)(yao)求，如受壓件的(de)強度和(he)氣密試驗(yan)要(yao)(yao)求、對(dui)實(shi)驗(yan)裝(zhuang)置、容器和(he)試驗(yan)方法的(de)要(yao)(yao)求等。

④標以(yi) ASME《鍋(guo)爐與(yu)壓力(li)容器規范(fan)》第(di) Ⅷ 卷(juan)標志的(de)泄壓閥的(de)排量(liang)驗證試驗應在不超過開啟壓力(li)的(de) 10% 或 0.02MPa 壓力(li)下進行。

4）標(biao)準比較(jiao)：JB、GB 和(he) API 標(biao)準安全閥的(de)比較(jiao)見表 1-8。

5）條款特點：

①規(gui)則。API 標(biao)準對安(an)全閥的(de)結(jie)構設計、排(pai)量計算、規(gui)格、壓力級、材料、制造、試驗、運輸、安(an)裝(zhuang)、使用(yong)、檢(jian)查及維修，均(jun)有完整和全面的(de)基(ji)本要求。

API RP 520、576 介紹了各(ge)種(zhong)類型安全閥的(de)機構(gou)及其(qi)特點。

API RP 520 第Ⅰ部分列出各種流體介(jie)質（氣體、水(shui)蒸(zheng)氣、液體及(ji)兩相(xiang)流）排(pai)量下所需(xu)流道面積的(de)計算方法，并給出相(xiang)關(guan)修正系數。

API Std 526 規定了 14 種流道直徑（喉徑）再不用溫度(du)和(he)壓(ya)力下的各種規格(ge)、壓(ya)力級及基本材料要(yao)求，并規定必須執行 AMSE 規范的相應制造和(he)試驗(yan)要(yao)求。

API Std 527 規定了(le)泄壓(ya)閥的密封性試驗方法和要(yao)求。

API RP 520 第Ⅱ部(bu)分列出有(you)關安裝發(fa)面的一(yi)些要求。

API RP 576 列出泄壓裝(zhuang)置的檢查(cha)和維修要(yao)求。

ASME PTC 25 為泄壓裝(zhuang)置的試驗裝(zhuang)置、試驗方(fang)法(fa)和實驗報告提(ti)供了標準。

②規格和品種。API 標準安全閥規格和品種較(jiao)多。

彈簧載荷式安全閥的公稱尺寸為 1~8in.（25~200mm），有 14 種（D~T）流道直徑（d₀=9.5~146mm），21 種規格(ge)，6 種壓(ya)力級(ji)（150~2500lb），-268~260℃ 的溫度(du)范圍。

API 標準范圍閥規格、品(pin)種(zhong)多，便于選擇合理規格的安全閥。

③溫(wen)度(du)(du)—壓(ya)力級。API 標準安全閥(fa)根據所需排量計算確(que)定留(liu)到面(mian)積后，按照(zhao)該流道面(mian)積表中的溫(wen)度(du)(du)范圍和允許的最高整定壓(ya)力，確(que)定適合的壓(ya)力等級。

④材料。閥瓣、閥座及(ji)導向零件應是耐(nai)蝕材料制成，應能滿(man)足溫(wen)度和使(shi)用條(tiao)件。依照使(shi)用的溫(wen)度，選(xuan)用適合的閥體、閥蓋及(ji)彈簧(huang)材料。閥體和閥蓋的材料可以(yi)不同(tong)，但(dan)必須滿(man)足最低的壓力—溫(wen)度要(yao)求，標準中(zhong)規(gui)定了(le)閥體、閥蓋和彈簧(huang)材料的最低等級牌號。

⑤制(zhi)造(zao)廠和(he)實驗(yan)(yan)裝置(zhi)要(yao)求。制(zhi)造(zao)廠的(de)工藝裝備、試驗(yan)(yan)裝備以及(ji)質(zhi)量控制(zhi)程序能(neng)夠保證所生產安(an)全法的(de)性能(neng)一致(zhi)性。安(an)全閥性能(neng)試驗(yan)(yan)裝置(zhi)和(he)容器應有足夠尺寸和(he)容量。

⑥運輸和安裝。安全閥運輸中應有保護堵蓋（塞）。安全閥人口管道的壓力損失 Δp≤3%p_a。

（3）研制

由于按照(zhao) API 標準生產(chan)安(an)(an)全(quan)閥(fa)與按照(zhao) JB 生產(chan)安(an)(an)全(quan)閥(fa)存在(zai)差異(yi)，因而(er)產(chan)品制造過(guo)程中常出現許多問題。如(ru)結構(gou)設計不(bu)合理，材料選(xuan)用不(bu)當(dang)，整(zheng)定(ding)壓力過(guo)高或實際排放量不(bu)滿足要求(qiu)等。

為了完(wan)整(zheng)全(quan)面的了解(jie)、熟悉和掌握(wo) API 標(biao)準（AMSE 規范）相關內容(rong)和要求(qiu)，有必(bi)要對(dui) API 標(biao)準安全(quan)閥(fa)進行深入研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)，以(yi)顯示其特點和先進性(xing)。對(dui) API 標(biao)準安全(quan)閥(fa)主要研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)包括試驗研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)和建模研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)。

1）性能(neng)試驗研究：

①試(shi)(shi)驗裝(zhuang)置。為了進行(xing)安全閥(fa)的性(xing)(xing)能(neng)及排(pai)量試(shi)(shi)驗研究，按照 ASME PTC 25《泄壓(ya)裝(zhuang)置—性(xing)(xing)能(neng)試(shi)(shi)驗規范》的要求建設了安全閥(fa)全性(xing)(xing)能(neng)試(shi)(shi)驗裝(zhuang)置。改試(shi)(shi)驗裝(zhuang)置主要由大量空氣壓(ya)縮機(ji)(ji)、儲氣罐、流量調節閥(fa)、控制閥(fa)、試(shi)(shi)驗容器(qi)(qi)及工位、流量計(ji)、壓(ya)力傳感器(qi)(qi)、溫(wen)度傳感器(qi)(qi)、位移(yi)傳感器(qi)(qi)、計(ji)算(suan)機(ji)(ji)數據采集及處理系統(tong)等組成。

試驗(yan)裝置共設三個試驗(yan)工(gong)位(wei)(wei)。最(zui)大試驗(yan)閥通徑 8in.（200mm），最(zui)高試驗(yan)壓力 23MPa，最(zui)高試驗(yan)流量(liang) 100t/h（空氣）。試驗(yan)工(gong)位(wei)(wei)的(de)試驗(yan)容(rong)器的(de)容(rong)積分別(bie)為 4.5m³、1.5m³、0.014m³。

為了更好(hao)地比(bi)較試驗裝置能(neng)(neng)力(li)對安全(quan)閥性能(neng)(neng)的影響，隨(sui)后又建造了容積為 0.5m³的試驗裝置。典(dian)型安全(quan)閥的試驗結果曲線如圖 1-6~1-8。

圖 1-6 入口壓力與開啟高度曲線

圖 1-7 開啟高(gao)度(du)與流量曲(qu)線

圖 1-8 安全閥發證顫振時的(de)開(kai)啟高(gao)度曲線(xian)

②性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)及排量(liang)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)的流(liu)道結構設計對(dui)其(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)及排量(liang)有(you)重量(liang)影(ying)響。API Std 526 標準(zhun)規(gui)定(ding)(ding)(ding)了安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)的凈(jing)出口及流(liu)道尺寸，其(qi)(qi)出口面(mian)積與流(liu)道面(mian)積的比例(li)為(wei) 64.26~3.02，與 JB 規(gui)定(ding)(ding)(ding)的 4.13~3.06 相比范(fan)圍及比例(li)均(jun)較大(da)(da)，特別對(dui)于(yu)通徑較小(xiao)(xiao)者有(you)顯著差別，進行(xing)了性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)和排量(liang)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。大(da)(da)量(liang)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)表(biao)明(ming)：a.試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)裝置(zhi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)對(dui)安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)的性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)有(you)重要影(ying)響。通過(guo)對(dui)五種(zhong)規(gui)格（II/2h4、2J3、3K4、3L4、4M6）的安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)在不同試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)裝置(zhi)上(shang)對(dui)比試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)結構可以得(de)出，試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)裝置(zhi)的容量(liang)對(dui)安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)整(zheng)定(ding)(ding)(ding)壓(ya)(ya)力和啟跳壓(ya)(ya)力基本無影(ying)響。只有(you)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)裝置(zhi)容量(liang)足夠大(da)(da)時(shi)，才能(neng)(neng)(neng)判定(ding)(ding)(ding)安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)的回座壓(ya)(ya)力及機(ji)械(xie)特性(xing)(xing)是否符(fu)合要求。b.與 API Std 526 標準(zhun)安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)相比，出口面(mian)積較小(xiao)(xiao)的 JB 安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)其(qi)(qi)排量(liang)系數(shu)較小(xiao)(xiao)。在試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)裝置(zhi)上(shang)對(dui) API 和 JB 兩種(zhong)標準(zhun)的安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)進行(xing)了排量(liang)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)表(biao)明(ming)，JB 安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)的出口面(mian)積較小(xiao)(xiao)者，影(ying)響到其(qi)(qi)排量(liang)系數(shu)減小(xiao)(xiao)。一(yi)般(ban) JB 安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)的排量(liang)系數(shu)為(wei) 0.8~0.9。而按(an) API 標準(zhun)的安(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)(fa)其(qi)(qi)排量(liang)系數(shu)可達(da) 0.98。

③ 背壓(ya)試(shi)(shi)驗。安(an)全閥(fa)的出(chu)口背壓(ya)時其(qi)性能(neng)有較大影響(xiang)。較高的被壓(ya)會影響(xiang)到(dao)安(an)全閥(fa)的動作性能(neng)及(ji)其(qi)排量。安(an)全閥(fa)背壓(ya)試(shi)(shi)驗系統如圖 1-9 所示。

圖(tu) 1-9 安全閥背壓(ya)試(shi)驗系統

背(bei)壓(ya)通(tong)過(guo)(guo)(guo)背(bei)壓(ya)發生(sheng)器產(chan)生(sheng)，調節(jie)背(bei)壓(ya)主要是通(tong)過(guo)(guo)(guo)改變背(bei)壓(ya)器中背(bei)壓(ya)調節(jie)器孔(kong)板(ban)尺(chi)寸來(lai)調節(jie)發生(sheng)閥出口排(pai)放(fang)(fang)背(bei)壓(ya)。通(tong)過(guo)(guo)(guo)背(bei)壓(ya)試驗，得出兩點經驗：a.排(pai)放(fang)(fang)背(bei)壓(ya)存在臨界值，超過(guo)(guo)(guo)允許(xu)值后(hou)，會導(dao)致(zhi)安(an)全閥機(ji)械性能遭到破壞，引起(qi)安(an)全閥顫振等現象(xiang)，排(pai)放(fang)(fang)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)不(bu)穩(wen)定。b.安(an)全閥開啟(qi)高(gao)度隨排(pai)放(fang)(fang)背(bei)壓(ya)的(de)升高(gao)而減少(shao)，排(pai)放(fang)(fang)背(bei)壓(ya)的(de)存在，引起(qi)開啟(qi)高(gao)度的(de)降低(di)，導(dao)致(zhi)安(an)全閥的(de)實際排(pai)量降低(di)。

2）流(liu)場仿真：雖然借助于(yu)先進(jin)的(de)(de)性能試(shi)驗(yan)(yan)裝(zhuang)置，在安全(quan)(quan)(quan)(quan)閥(fa)動作特性和排量等方面上獲得了許多成(cheng)果，然而試(shi)驗(yan)(yan)研究(jiu)卻(que)存在著(zhu)投入(ru)大(da)、周期長、方法有局限(xian)的(de)(de)問題。所以(yi)將(jiang)計算(suan)(suan)流(liu)體(ti)力學（CFD）應用到(dao)安全(quan)(quan)(quan)(quan)閥(fa)的(de)(de)基礎理論研究(jiu)中。利用計算(suan)(suan)流(liu)體(ti)力學軟件，建立了一些(xie)安全(quan)(quan)(quan)(quan)閥(fa)內部流(liu)場的(de)(de)三維模型。經(jing)過試(shi)驗(yan)(yan)驗(yan)(yan)證(zheng)，這些(xie)模型具有足夠的(de)(de)精(jing)度和可靠性，完全(quan)(quan)(quan)(quan)可以(yi)用于(yu)工(gong)程研究(jiu)，其(qi)中兩個算(suan)(suan)例所得到(dao)的(de)(de)排量數值與(yu)試(shi)驗(yan)(yan)數據的(de)(de)對比見表 1-9。

通過對安(an)全(quan)閥(fa)內部流(liu)(liu)場研究，對安(an)全(quan)閥(fa)的(de)(de)(de)內部流(liu)(liu)動有了全(quan)新(xin)的(de)(de)(de)認識。在(zai)(zai)安(an)全(quan)閥(fa)整個流(liu)(liu)道中，發作(zuo)的(de)(de)(de)喉部是(shi)最小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)幾(ji)何流(liu)(liu)通截面(mian)。所(suo)以在(zai)(zai)安(an)全(quan)閥(fa)的(de)(de)(de)工程計算和(he)設計過程中，這個流(liu)(liu)道面(mian)積就被(bei)假設為整個流(liu)(liu)道中的(de)(de)(de)實際(ji)最小(xiao)(xiao)氣動流(liu)(liu)通面(mian)積，如果該流(liu)(liu)場處于臨界(jie)或超臨界(jie)流(liu)(liu)動狀(zhuang)態，則在(zai)(zai)閥(fa)座喉部處達到音速。

以往通過試(shi)(shi)驗(yan)方法，已經證(zheng)實這個假設存在問題，安(an)全閥(fa)的(de)臨界(jie)界(jie)面不在閥(fa)座(zuo)喉部，而是(shi)(shi)在其下游。但是(shi)(shi)究(jiu)竟(jing)是(shi)(shi)什(shen)么樣的(de)流場形態，產生這一(yi)現象的(de)機理是(shi)(shi)什(shen)么，這些試(shi)(shi)驗(yan)很難(nan)解答的(de)問題若通過流場仿真(zhen)就可以很容(rong)易(yi)地(di)解答。

圖 1-10 為某規格安(an)全(quan)閥內(nei)部流場中(zhong)音速(su)(su)和超音速(su)(su)區域的馬(ma)赫數(shu)等(deng)值(zhi)線圖。從(cong)圖中(zhong)可(ke)以(yi)看出，介質在閥座(zuo)喉部的流動是(shi)亞聲(sheng)速(su)(su)的，實際的氣(qi)動臨(lin)界截面位于閥座(zuo)與閥瓣之間(jian)形成(cheng)的圓柱側面上。

圖 1-10 安全閥內部(bu)流(liu)場中(zhong)的馬赫(he)數等值線圖

（4）結語

由于 API 標準安(an)全(quan)(quan)閥與 JB 安(an)全(quan)(quan)法(fa)相比，具有顯著的特點和先(xian)進性(xing)。因而近年來，API 標準安(an)全(quan)(quan)閥在我國得到越來越廣泛的應用。從目(mu)前現狀分析(xi)，提出幾點建議：

1）安全(quan)法制造(zao)廠、檢(jian)驗單位(wei)以及使用部門需全(quan)面(mian)、完整(zheng)地(di)了解(jie)、熟悉和掌握 API 標(biao)準（ASME 規范）相關(guan)內(nei)容和要求(qiu)。

2）設(she)計單位(wei)與制造(zao)廠商嚴格遵循 API 標準（ASME 規(gui)范）要求進行安全法的設(she)計選(xuan)型(xing)、選(xuan)材(cai)和(he)制造(zao)。

3）各制(zhi)造(zao)廠對(dui)生產的 API 標準安全閥應(ying)開展充分(fen)的性(xing)能研究工作，以顯示 API 標準安全閥的特(te)點(dian)。各制(zhi)造(zao)廠應(ying)通過具有資質(zhi)的檢測部(bu)門確定安全閥的排量(liang)系數以供用戶選型時(shi)使用。

4）目前(qian)國內安全(quan)(quan)閥(fa)制(zhi)造(zao)廠(chang)的(de)(de)生產手段和試(shi)驗(yan)條件較國外廠(chang)家(jia)有(you)(you)較大差距，特別在實(shi)驗(yan)條件方面(mian)。因而(er)，建議(yi)安全(quan)(quan)法制(zhi)造(zao)廠(chang)和檢驗(yan)單(dan)位(wei)應創(chuang)造(zao)條件滿足安全(quan)(quan)閥(fa)性(xing)能(neng)試(shi)驗(yan)的(de)(de)要求。例如，關于(yu)實(shi)驗(yan)裝置和容器(qi)應有(you)(you)足夠尺(chi)寸和容量。這涉及回(hui)座壓力的(de)(de)準確(que)性(xing)以及力學(xue)性(xing)能(neng)的(de)(de)判斷。

5）安全閥使用單位應向供貨單位（制造廠）提(ti)出安全閥的(de)明(ming)確(que)訂貨要求，并在收(shou)貨時索(suo)要相關(guan)文件（例如(ru)合格證、質量證明(ming)書、試驗(yan)報(bao)告等）以及進行(xing)必要項目(mu)的(de)驗(yan)收(shou)。

第 2 章 工業管道及閥門維修、安裝必備的基礎知識

2-1 管道有哪些分類方法？管道有什么用途？

答(da)：管道(dao)分(fen)類方法(fa)通常按介(jie)質(zhi)的(de)壓(ya)力、溫度、性(xing)質(zhi)分(fen)類，也可按管道(dao)材質(zhi)、溫度和壓(ya)力分(fen)類，以及材質(zhi)情況等分(fen)類方法(fa)。

這里管(guan)道按其材(cai)質可分為鋼(gang)管(guan)、有色(se)金屬管(guan)、鑄鐵(tie)管(guan)、非金屬管(guan)四種。他們的(de)主要用途例舉如(ru)下(xia)：

（1）鋼管

1）一般無縫鋼管(guan)(guan)(guan)、用(yong)(yong)(yong)于(yu)制(zhi)作流體(ti)介質管(guan)(guan)(guan)道或制(zhi)作結構(gou)管(guan)(guan)(guan)件等。標準為 GB/T 8163—1999《輸送流體(ti)用(yong)(yong)(yong)無縫鋼管(guan)(guan)(guan)》。常用(yong)(yong)(yong)規格：結構(gou)用(yong)(yong)(yong)無縫鋼管(guan)(guan)(guan)外徑 5~200，壁(bi)厚 0.25~14mm，見表 2-1；輸送流體(ti)用(yong)(yong)(yong)無縫鋼管(guan)(guan)(guan)外徑 32~630mm。壁(bi)厚 2.5~75mm，見表 2-2。

常(chang)用無縫鋼管規格尺寸及單位長度理論(lun)質(zhi)量(liang)（kg/m）見表 2-3。

注：1.本表乃參考 GB/T 8163—1999。

2.壁厚 ≤1mm，鋼管長(chang) 1.5—7mm；壁厚 ＞1mm，鋼管長(chang) 1.5~9mm。

注:鋼管長為 3~12.5m。

注：壁厚中括號(hao)內的數據(ju)是選用(yong)。

 2）化(hua)肥用(yong)高(gao)壓(ya)無(wu)縫鋼管(guan)：主要用(yong)于輸送介質(zhi)為合成按氨料(liao)(liao)氣（氫(qing)與氮）及氨、甲醇、尿素等(deng)；壓(ya)力為 22MPa、32MPa，溫度為 -40~400℃ 的化(hua)工原料(liao)(liao)介質(zhi)的管(guan)理，標準為 GB6479—2000《高(gao)壓(ya)化(hua)肥設備用(yong)無(wu)縫鋼管(guan)》。

3）石油(you)裂化(hua)(hua)用(yong)無縫鋼管(guan)：主要用(yong)于石油(you)精煉(lian)廠的爐(lu)管(guan)、熱(re)交換器及其管(guan)道(dao)，標準為 GB9948—2006《石油(you)裂化(hua)(hua)用(yong)無縫鋼管(guan)》。

4）不銹耐酸無(wu)(wu)縫鋼管：主要用于化(hua)工、石油(you)、機械用管道，尤其(qi)適用于輸送強腐蝕性介(jie)質(zhi)、體(ti)溫(wen)或高(gao)溫(wen)介(jie)質(zhi)、標準為 GB/T 14976-2002《流體(ti)輸送用不銹鋼無(wu)(wu)縫鋼管》。

無縫鋼管(guan)(guan)也可分為一般無縫鋼管(guan)(guan)與專(zhuan)業(ye)無縫鋼管(guan)(guan)兩種，見表 2-4。

5）焊(han)(han)(han)接鋼(gang)管(guan)：主要用(yong)于(yu)(yu)公稱壓力 ≤1.6MPa 的官道上，因其管(guan)壁縱(zong)向(xiang)有一條焊(han)(han)(han)縫(feng)，故(gu)稱之為焊(han)(han)(han)接鋼(gang)管(guan)。它可分為低壓流體(ti)輸送用(yong)焊(han)(han)(han)接鋼(gang)管(guan)（GB/T 3091—2008，見表(biao) 2-5）和螺旋(xuan)縫(feng)焊(han)(han)(han)接鋼(gang)管(guan)、鋼(gang)板卷制(zhi)直縫(feng)焊(han)(han)(han)接鋼(gang)管(guan)。螺旋(xuan)縫(feng)焊(han)(han)(han)接鋼(gang)管(guan)適用(yong)于(yu)(yu)水、污水、空氣、采暖蒸汽等常溫低壓流體(ti)的輸送，螺旋(xuan)縫(feng)埋弧焊(han)(han)(han)鋼(gang)管(guan)的常用(yong)規格（SY/T 5037-2000）見表(biao) 2-6。

注：外徑中括號內的數(shu)據(ju)是選用(yong)。

焊(han)接鋼(gang)管(guan)(guan)用(yong)于(yu)石油和天然氣長距離輸送管(guan)(guan)道(dao)較多。我國(guo)出口(kou)的鋼(gang)管(guan)(guan)中焊(han)接鋼(gang)管(guan)(guan)比無(wu)縫鋼(gang)管(guan)(guan)多，近年來，美國(guo)進口(kou)焊(han)接鋼(gang)管(guan)(guan) 1/3 是中國(guo)產(chan)品。

（2）有(you)色(se)金屬管

1）銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)合金(jin)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)：管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道工程(cheng)用(yong)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)有純(chun)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)（工業(ye)純(chun)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)）、黃銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)（銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)鋅合金(jin)與特殊黃銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)）和青銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)（鋁青銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)和錫(xi)青銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)等）。按(an)制(zhi)造(zao)(zao)方(fang)法，銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)又可分為拉(la)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、軋制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和擠(ji)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)等，一(yi)般中(zhong)、低壓管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道采用(yong)拉(la)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。純(chun)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和黃銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)大多(duo)用(yong)于制(zhi)造(zao)(zao)換熱(re)設備(bei)、制(zhi)冷(leng)系統、化工管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)路、以(yi)及儀表的測壓管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)或傳送液體的管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)上。

純銅(tong)管(guan)(guan)適(shi)(shi)用(yong)于(yu)工(gong)(gong)作壓力在 4MPa 一下(xia)、溫(wen)度為 -196~250℃ 的(de)(de)管(guan)(guan)路(lu)、黃(huang)銅(tong)管(guan)(guan)適(shi)(shi)用(yong)于(yu)工(gong)(gong)作壓力在 22MPa 以下(xia)、溫(wen)度為 -158~120℃ 的(de)(de)管(guan)(guan)路(lu)。在制冷(leng)系統(tong)(tong)中，銅(tong)管(guan)(guan)適(shi)(shi)用(yong)于(yu)工(gong)(gong)作壓力低于(yu) 2MPa、溫(wen)度為 -20~150℃，輸(shu)送(song)制冷(leng)劑與潤滑油的(de)(de)管(guan)(guan)路(lu)上，近年來已用(yong)在室內燃氣管(guan)(guan)路(lu)及高級賓館的(de)(de)冷(leng)熱水系統(tong)(tong)上。

2）鋁及鋁合(he)金管(guan)：鋁及鋁合(he)金管(guan)只要(yao)用(yong)于輸送脂(zhi)肪(fang)酸、硫化氫、二氧化碳和硝酸、醋酸等管(guan)道。它(ta)一般采用(yong)拉制(zhi)和擠壓等方法(fa)生產；其有(you)質量輕(qing)、不銹蝕等特(te)點，但其機械強度較差，不能承受較高壓力。

3）鈦管：鈦管常(chang)用(yong)于(yu)其他管材無法勝任的工藝部位，其主要(yao)特點是質(zhi)量輕、強度高(gao)、耐腐蝕、耐低溫(wen)(wen)，適用(yong)溫(wen)(wen)度范圍(wei)為(wei) -140~250℃，當(dang)溫(wen)(wen)度高(gao)于(yu) 250℃ 時，其力學性能下降。

（3）鑄鐵管

1）高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)鑄鐵管:高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)管道是由(you)含(han)碳量在 0.5%~1.2%（質量分數，下(xia)(xia)同），含(han)硅(gui)(gui)(gui)(gui)量在 10%~17% 的鐵硅(gui)(gui)(gui)(gui)合金(jin)組成，具有(you)很高(gao)的耐腐蝕(shi)性能。常(chang)用(yong)的高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)鑄鐵含(han)硅(gui)(gui)(gui)(gui)量為 14.5%，隨著硅(gui)(gui)(gui)(gui)含(han)量的增加，耐腐蝕(shi)性能增大(da)(da)，但(dan)脆性也(ye)變大(da)(da)。一般使用(yong)壓力為 0.25MPa 以(yi)下(xia)(xia)。

2）普(pu)(pu)通(tong)鑄鐵管(guan)(guan)：普(pu)(pu)通(tong)承插鑄鐵管(guan)(guan)用(yong)于給排水管(guan)(guan)道，按壓(ya)力不同分為(wei)低壓(ya)管(guan)(guan)（＜0.45MPa）、中壓(ya)管(guan)(guan)（0.45~0.75MPa）和高壓(ya)管(guan)(guan)（0.75~1.0MPa），將管(guan)(guan)與法(fa)蘭鑄成(cheng)一體的(de)普(pu)(pu)通(tong)法(fa)蘭鑄鐵管(guan)(guan)拆卸方便(bian)，應用(yong)較(jiao)廣(guang)泛。

（4）非(fei)金屬管

1）耐(nai)酸酚醛塑料(liao)管：耐(nai)酸酚醛塑料(liao)管具(ju)有良好的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，能(neng)抗大部分酸性(xing)(xing)(xing)(xing)、有機溶(rong)劑等腐(fu)蝕(shi)，但不耐(nai)堿性(xing)(xing)(xing)(xing)及強(qiang)氧化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)酸腐(fu)蝕(shi)。由于(yu)其(qi)沖擊(ji)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)差，較脆，故(gu)不宜在有機械振動(dong)、溫(wen)度變化(hua)大的(de)情況下使用，一般用于(yu)溫(wen)度為 -30~130℃、壓(ya)力 ＜0.6MPa 的(de)工(gong)況。

2）硬(ying)聚氯乙烯管：硬(ying)聚氯乙烯管對不同濃度的(de)大部分酸堿鹽類的(de)溶液有較好(hao)的(de)耐腐(fu)蝕性(xing)，但在 50%以上的(de)硝酸及(ji)發煙硫酸中則不穩定。其傳熱系數低、塑(su)性(xing)好(hao)，不過其強(qiang)度差(cha)，且只有在 60℃ 以下時才能(neng)保持(chi)適(shi)當強(qiang)度，用(yong)于壓力(li) ＜0.6MPa 的(de)工況。

3）石(shi)墨(mo)管：石(shi)墨(mo)管具有良好(hao)的耐腐蝕(shi)性，且熱(re)脹系數小，不(bu)污染(ran)介質(zhi)，但(dan)其較(jiao)脆，強(qiang)度低，適(shi)用于溫度 ＜150℃、壓(ya)力 ＜0.3MPa 的工況。

4）耐酸陶瓷管：耐酸陶瓷管具有良(liang)好的(de)耐腐蝕性(xing)、不滲透(tou)性(xing)。但(dan)它(ta)耐溫(wen)度(du)驟變性(xing)差(cha)、強(qiang)度(du)差(cha)、強(qiang)度(du)低、不宜用于劇毒(du)或易(yi)燃易(yi)爆介質，一(yi)般(ban)用于溫(wen)度(du) ＜120℃、壓力(li)為(wei)常壓的(de)工況。

5）玻璃管(guan)：玻璃管(guan)對除氫氟酸外(wai)的(de)酸類、稀堿及有機溶劑等具有良好的(de)耐蝕性(xing)，但其抗拉強度低、常用于溫度 ＜120℃、壓力 ＜2.0MPa 的(de)工況。

6）混(hun)凝土管：混(hun)凝土管分為預應(ying)(ying)力(li)和自應(ying)(ying)力(li)鋼筋(jin)混(hun)凝土管兩種。管口連接采用(yong)承(cheng)插(cha)接口，用(yong)圓形截面的橡膠圈密(mi)封，適用(yong)于(yu)長距離輸送低(di)壓水(shui)、氣等，一般用(yong)于(yu)壓力(li) ＜1.0MPa 的工況。

一般(ban)無縫鋼管(guan)(guan)由 10、20、Q295、Q345 牌號(hao)的鋼制(zhi)造。按(an)制(zhi)造方(fang)法分為熱軋(ya)無縫鋼管(guan)(guan)和冷拔（軋(ya)）無縫管(guan)(guan)，熱軋(ya)鋼管(guan)(guan)的長度(du)為 3000~12000mm。冷拔鋼管(guan)(guan)的長度(du)為 3000~10500mm。輸送流體(ti)用無縫鋼管(guan)(guan)，常用規格見表 2-3。

2-2 管道管理的技術要求有哪些？

答(da)：管(guan)道管(guan)理的技術要求是：

（1）建立管道的技(ji)術檔案(an)(an)與臺賬(zhang)。管道檔案(an)(an)應(ying)包括圖樣、安(an)裝驗收技(ji)術資料、維修記錄、運(yun)行時間統計表等。

（2）建立管(guan)道管(guan)理的(de)規章制(zhi)(zhi)度(du)(du)。對(dui)壓力(li)管(guan)道、使(shi)用單(dan)位應根據壓力(li)管(guan)道技術標準、法規建立安全管(guan)理制(zhi)(zhi)度(du)(du)、操(cao)作者(zhe)安全被訓制(zhi)(zhi)度(du)(du)、工(gong)藝(yi)生產(chan)造(zao)作制(zhi)(zhi)度(du)(du)、檢驗(yan)維護制(zhi)(zhi)度(du)(du)、事(shi)故(gu)管(guan)理制(zhi)(zhi)度(du)(du)及報廢更(geng)新制(zhi)(zhi)度(du)(du)等。

對于(yu)從事(shi)壓力管道、管件的設計、制造、安裝、維修、全(quan)面檢驗的單位，均須獲得有關部(bu)門頒發(fa)的許可(ke)(ke)證，方可(ke)(ke)從事(shi)相(xiang)應的工作。

（3）生產(chan)管(guan)理。操作者應對使(shi)用的(de)管(guan)道進行(xing)巡回檢查。內容包(bao)括：管(guan)道的(de)零(ling)部件(jian)是否完整齊全(quan)(quan)；儀表、計量器(qi)具、信(xin)號聯鎖、各種(zhong)安全(quan)(quan)裝置、自動調節裝置是否靈敏可(ke)靠；管(guan)道是否有(you)(you)泄漏、超(chao)溫(wen)、超(chao)壓、過冷、異(yi)常(chang)震動現(xian)象(xiang)；管(guan)道支架(jia)是否牢固(gu)；各種(zhong)螺栓是否緊固(gu)；防腐防凍設施(shi)是否完整有(you)(you)效；閥門操作機構的(de)潤滑和(he)防護是否符合要求等。

（4）維(wei)修(xiu)管(guan)理。管(guan)道的(de)維(wei)修(xiu)管(guan)理應按(an) GB 50235—1997《工(gong)業金屬(shu)管(guan)道工(gong)程施工(gong)及驗收規范》的(de)規定進行管(guan)理與驗收。

2-3 管道工程常用文字符號有哪些？

答：管道工(gong)程常用文字(zi)符(fu)號見(jian)表 2-7。

2-4 管道代號有哪些？

答：管道代號(hao)見(jian)表 2-8。

2-5 管道的公稱直徑是什么？

答：管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)工(gong)(gong)程中(zhong)(zhong)，管(guan)(guan)(guan)子(zi)種類繁多，管(guan)(guan)(guan)子(zi)的(de)(de)大小通(tong)(tong)常用(yong)(yong)管(guan)(guan)(guan)外徑(jing)(jing) D 和(he)管(guan)(guan)(guan)內(nei)徑(jing)(jing) d 表示(shi)，量度使用(yong)(yong)過(guo)程中(zhong)(zhong)，由(you)于用(yong)(yong)途不一，需要(yao)(yao)多種直徑(jing)(jing)相(xiang)應的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)路(lu)附(fu)(fu)件(jian)(jian)（包括管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)、閥門、法蘭等），這(zhe)樣，管(guan)(guan)(guan)材和(he)附(fu)(fu)件(jian)(jian)的(de)(de)直徑(jing)(jing)尺寸(cun)就(jiu)相(xiang)當多，就(jiu)給制(zhi)造(zao)、設計和(he)施工(gong)(gong)造(zao)成了(le)不便，為了(le)能批量生產(chan)、降(jiang)低成本、提高效(xiao)益，使管(guan)(guan)(guan)子(zi)和(he)管(guan)(guan)(guan)理附(fu)(fu)件(jian)(jian)具(ju)有通(tong)(tong)用(yong)(yong)性和(he)互換性，必須(xu)對管(guan)(guan)(guan)子(zi)和(he)管(guan)(guan)(guan)理附(fu)(fu)件(jian)(jian)實行標(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)，而(er)公稱(cheng)直徑(jing)(jing)又(you)是管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)工(gong)(gong)程標(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)重(zhong)要(yao)(yao)內(nei)容。所謂公稱(cheng)直徑(jing)(jing)就(jiu)是各(ge)種管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)元件(jian)(jian)的(de)(de)通(tong)(tong)用(yong)(yong)口(kou)徑(jing)(jing)，又(you)稱(cheng)公稱(cheng)通(tong)(tong)徑(jing)(jing)、公稱(cheng)口(kou)徑(jing)(jing)、公稱(cheng)尺寸(cun)（現在國(guo)際(ji)上普遍使用(yong)(yong)公稱(cheng)尺寸(cun)這(zhe)一稱(cheng)謂），用(yong)(yong)符號 DN 表示(shi)，DN 是用(yong)(yong)于管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)系(xi)統元件(jian)(jian)的(de)(de)字(zi)母(mu)和(he)數字(zi)組合(he)的(de)(de)尺寸(cun)標(biao)識。它由(you)字(zi)母(mu) DN 和(he)后跟(gen)無因次的(de)(de)整(zheng)數數字(zi)組成。現行管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)元件(jian)(jian)的(de)(de)公稱(cheng)直徑(jing)(jing)按 GB/T 1047-2005 之規(gui)定，見表 2-9。

2-6 管道的公稱壓力、試驗壓力、工作壓力是什么？

 答：公稱壓(ya)力(li)、試驗壓(ya)力(li)、工作(zuo)壓(ya)力(li)是：

（1）公(gong)稱(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)：制(zhi)品(pin)在基(ji)(ji)準(zhun)溫(wen)度(du)下(xia)的(de)(de)(de)耐(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)度(du)稱(cheng)(cheng)為公(gong)稱(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)，用符號 PN 表(biao)示，PN 是與管道系統元件的(de)(de)(de)力(li)(li)學性能和(he)尺寸特(te)性相關、用于參考的(de)(de)(de)字(zi)母和(he)數字(zi)組合(he)的(de)(de)(de)標(biao)識。它由(you)字(zi)母 PN 和(he)后跟(gen)無因次的(de)(de)(de)數字(zi)組成。入公(gong)稱(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)為 1.0MPa，記為 PN10。由(you)于制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)材料(liao)不(bu)同(tong)，其(qi)基(ji)(ji)準(zhun)溫(wen)度(du)也不(bu)同(tong)，鑄鐵和(he)銅的(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)溫(wen)度(du)為 120℃，鋼的(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)溫(wen)度(du)為 200℃，合(he)金鋼的(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)溫(wen)度(du)為 250℃。塑料(liao)制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)溫(wen)度(du)為 20℃，制(zhi)品(pin)在基(ji)(ji)準(zhun)溫(wen)度(du)下(xia)的(de)(de)(de)耐(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)度(du)接近常溫(wen)時的(de)(de)(de)耐(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)度(du)，故(gu)公(gong)稱(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)也接近常溫(wen)下(xia)材料(liao)的(de)(de)(de)耐(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)度(du)。管道的(de)(de)(de)公(gong)稱(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)見表(biao) 2-10。

注：必要(yao)時允許選用其他的 PN 值(zhi)。

（2）工作壓力：管子和管路附近在正常運行條件下所承受的壓力用符號 p 表 示，這個運行條件必須是指某一操作溫度，因而說明某制品的壓力工作應注明其工作溫度，通常是在 p 的下角附加數字，該數字是最高工作溫度除 10 所得的正式整數值，如介質的最高強度為 300℃，工作壓力為 10MPa，則記為 p₃₀10MPa。

（3）試驗壓力：管道與管路附件在出廠前，必須進行壓力試驗，檢查其強度和密封性，對制品進行強度試驗的壓力稱為強度試驗壓力，用符號 p_s 表示，如試驗壓力為 4MPa，記為 p_s4MPa。從安全角度考(kao)慮，試驗壓力(li)必須(xu)大于公稱壓力(li)。

制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)公(gong)稱壓(ya)(ya)力(li)(li)按(an)照他的(de)(de)(de)定(ding)義是(shi)指基準溫(wen)(wen)度(du)(du)下(xia)的(de)(de)(de)耐(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)，但在(zai)很多情況下(xia)，制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)并非在(zai)基準溫(wen)(wen)度(du)(du)下(xia)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)，隨著溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)，制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)耐(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)也跟著發生變(bian)化(hua)，所以隸屬于某一(yi)公(gong)稱壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)，究竟能(neng)承(cheng)受多大的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力(li)(li)，要(yao)由介(jie)質的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度(du)(du)決定(ding)，因(yin)此就需要(yao)知道制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)在(zai)不同的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度(du)(du)下(xia)公(gong)稱壓(ya)(ya)力(li)(li)和工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)關(guan)系。為(wei)此，必須通(tong)過強度(du)(du)計算找出制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)耐(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)與溫(wen)(wen)度(du)(du)之間的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)規律(lv)。在(zai)工(gong)(gong)(gong)(gong)程實踐中(zhong)，通(tong)常是(shi)按(an)照制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)最高耐(nai)溫(wen)(wen)界限，把工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度(du)(du)分為(wei)若干等級，并計算每個溫(wen)(wen)度(du)(du)等級下(xia)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)允(yun)許(xu)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力(li)(li)。例如：用優質碳素鋼制(zhi)(zhi)造的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)，工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度(du)(du)分為(wei) 11 個等級，在(zai)每一(yi)個工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度(du)(du)等級下(xia)，列出在(zai)該(gai)溫(wen)(wen)度(du)(du)等級下(xia)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力(li)(li)，見表 2-11。

其(qi)他材(cai)料(liao)的(de)(de)制(zhi)品，同樣(yang)可(ke)以分成不同的(de)(de)溫(wen)(wen)度等(deng)級并計算(suan)(suan)出在每一個工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度下所承受的(de)(de)最大(da)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力。這(zhe)樣(yang)我們可(ke)以制(zhi)定出各(ge)種制(zhi)品的(de)(de)公稱(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)力、工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度和(he)最大(da)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力的(de)(de)換算(suan)(suan)關系。編織成便(bian)于(yu)應用的(de)(de)表(biao)(biao)格(ge)，以便(bian)按(an)照(zhao)制(zhi)品的(de)(de)公稱(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)力和(he)介(jie)質的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度來確定所允許(xu)承受的(de)(de)最大(da)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力，或(huo)者按(an)照(zhao)介(jie)質的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力來選(xuan)(xuan)擇管材(cai)和(he)管路(lu)附(fu)件(jian)。表(biao)(biao) 2-12、表(biao)(biao) 2-13、表(biao)(biao) 2-14分別(bie)列出了碳(tan)鋼(gang)(gang)及(ji)合(he)金鋼(gang)(gang)制(zhi)件(jian)、鑄鐵(tie)制(zhi)件(jian)、銅制(zhi)件(jian)的(de)(de)公稱(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)力、工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力、工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度和(he)最大(da)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力的(de)(de)關系。這(zhe)些表(biao)(biao)稱(cheng)(cheng)為制(zhi)件(jian)的(de)(de)溫(wen)(wen)壓(ya)(ya)表(biao)(biao)。在選(xuan)(xuan)擇管材(cai)、管路(lu)附(fu)件(jian)是經常用到。