煉油廠工藝裝置及管道泄漏試驗常見問題和要求

煉油廠工藝裝置及管道泄漏試驗常見問題和要求石油化工裝置加工的原料和生產(chǎn)的產(chǎn)品多是易燃易爆物質，操作溫度和操作壓力都比較高，為保證管道系統(tǒng)的安全運行，國家法規(guī)和技術標準等對管道施工階段的管道系統(tǒng)泄漏試驗均作出了規(guī)定和要求。TSGD0001-2009《壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》（以下簡稱《管規(guī)》）第九十三條規(guī)定：輸送極度危害、高度危害流體以及可燃流體的管道應當進行泄漏試驗。泄漏試驗應當符合以下要求：試驗在耐壓試驗合格后進行，試驗介質宜采用空氣，也可以按照設計文件或者相關標準的規(guī)定，采用鹵素、氨氣或者其他敏感氣體進行較低試驗壓力的敏感性泄漏試驗。GB/T20801.5-2020,GB50235-2010,GB50517-2010和SH3501-2011等國家和行業(yè)管道施工驗收標準對管道系統(tǒng)的泄漏試驗均做出了規(guī)定。根據(jù)這些規(guī)定，石油化工裝置中的絕大多數(shù)工藝管道都需要在管道壓力試驗合格后進行泄漏試驗，其目的是在管道安裝完成后對管道系統(tǒng)靜密封點進行泄漏檢查，為裝置進料開車做準備。泄漏試驗檢查重點是閥門填料函、法蘭或者螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等靜密封點。在目前的施工過程中，采用管道設計壓力進行管道泄漏試驗時，存在一些難以實施的問題。一、管道泄漏試驗要求根據(jù)《管規(guī)》的規(guī)定，國內(nèi)現(xiàn)行管道施工及驗收規(guī)范均對管道的泄漏試驗作出相應的規(guī)定。表1是國家現(xiàn)行標準對管道泄漏試驗的具體規(guī)定。

表1現(xiàn)行標準對管道泄漏試驗的要求標準內(nèi)容要點備注①極度危害、高度危害以及可燃流體介質的管道必須進行泄漏性試驗;②試GB50235-2010《工業(yè)金屬管驗介質宜采用空氣;③試驗壓力應為設計壓力;④可結合試乍一并進行;⑤設計道工程施工規(guī)范》第8.6.6條文件和〃大標準規(guī)定用鹵素、氨氣、軟氣進行泄漏性試船時,按C門技術規(guī)定進行;⑥檢杳重點是閥門偵料函、法蘭、螺紋連接處以及放空閥、排氣閥、排水閥等GB/T20801.5—2020《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第5部分:GB/T20801.5—2020《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第5部分:檢驗與試檢》第9.2條GB50517—2010《石油化工金屬管道工程施工質量驗收規(guī)范》第10.6條①對于GC1級（毒性）.GCI和GC2級（易燃性）的應進行敏感性泄漏試驗；②檢查重點是閥門填料函、法蘭、螺紋連接處以及放空閥、排氣閥、排水閥等；③經(jīng)業(yè)匕設計占以及安裝、檢驗占同意，可采用氣密性試驗代替進行泄漏試驗，以無可察泄漏為合格;④除業(yè)主或設計者另有規(guī)定外,本部分規(guī)定的敏密性泄漏試驗為符合NB/T47013.8-2012附錄A規(guī)定的氣泡濯漏檢測一直接加壓技術:⑤氣密性試驗壓力應為設計壓力，試驗介質可采用空氣;⑥經(jīng)業(yè)主或設計者同意，氣密性試驗可按最高工作壓力或結合試乍一并進行①按設計文件要求進行;②試驗壓力應為設計壓力;③試驗介質宜采用空氣；④當試車時綜合氣密試驗的壓力能滿足泄漏性試驗的壓力時，經(jīng)建設單位同意，可結合試車同時進行;⑤設計文件規(guī)定用肉素、氨氣、氨氣進行泄漏性試驗時，按專門技術規(guī)定進行;⑥檢查審點是閥門偵料函、法蘭、螺紋連接處以及放空閥、排氣閥、排水閥等2021年6月I日

實施SH3501—2011《石油化工有赤、可燃介質鋼制管道工程施工及驗收規(guī)范》第8.3條①極度危害、高度危害以及可燃流體介質的管道以及設計文件規(guī)定的管道，應進行泄漏性試驗;②試驗介質宜采用空氣;③試驗壓力為管道系統(tǒng)的設計壓力或設備設計壓力兩者的較小值;④可結合試乍一并進行;⑤設計文件定用I,-LySH3501—2011《石油化工有赤、可燃介質鋼制管道工程施工及驗收規(guī)范》第8.3條從表1中各標準規(guī)范對管道泄漏試驗的規(guī)定可以看出，對于管道泄漏試驗，除GB/T2080L5-2020外，其他規(guī)范均要求試驗介質為空氣,試驗壓力為管道設計壓力，即為通常所說的氣密性試驗。事實上，GB/T2080L5-2020修改前版本對管道泄漏試驗的規(guī)定與GB50235-2010,GB50517-2010和SH3501-2011等規(guī)范基本一致，也要求采用空氣按照管道設計壓力進行泄漏試驗。2021年6月1日開始實施的GB/T20801.5-2020對該條款進行了較大的修改。所以，長期以來設計文件對石油化工裝置管道的泄漏試驗的要求是按照施工驗收規(guī)范要求采用空氣介質按管道設計壓力進行試驗的。二、泄漏性試驗存在的問題在施工過程中按照相關施工規(guī)范進行泄漏性試驗時，存在著諸多的問題。.裝置建成后，工藝系統(tǒng)是一個復雜的組成體，包含壓力容器、管道、安全附件、動設備等，其設計壓力各不相同，對系統(tǒng)靜密封點的泄漏性試驗無法完全按照設計壓力進行，同時可操作性差，存在較大的安全風險。根據(jù)石油化工裝置管道設計規(guī)范，管道的設計壓力一般遠高于正常工作壓力，同時不低于管道的最高工作壓力；而管道系統(tǒng)的安全泄放裝置（如安全閥）設定壓力一般小于或等于管道系統(tǒng)的設計壓力。即管道設計壓力高于或等于管道系統(tǒng)安全裝置的泄放壓力，且高于管道的最高工作壓力。因此，當管道的泄漏試驗中的試驗壓力采用管道的設計壓力時，其試驗壓力大于或等于安全泄放裝置的設定壓力，這就會造成泄漏試驗時安全泄放裝置開啟泄壓，從而無法達到規(guī)范規(guī)定的試驗壓力。同時安全泄放裝置也必須參與泄漏試驗，這就出現(xiàn)了矛盾。即使根據(jù)SH3501-2011的規(guī)定，管道和設備組成的系統(tǒng)其泄漏性試驗壓力為管道系統(tǒng)設計壓力或設備試驗壓力兩者的較小者，一般說來設備試驗壓力往往低于管道系統(tǒng)的設計壓力。安全泄放裝置（如安全閥）一般設在設備上，若設備試驗壓力高于安全閥的設定壓力，則按照設備試驗壓力進行泄漏性試驗，也存在安全泄放裝置開啟泄壓的情況發(fā)生，從而無法達到規(guī)范規(guī)定的泄漏性試驗壓力。.以管道系統(tǒng)的設計壓力進行管道泄漏試驗，檢查人員需要長時間、近距離接近管道系統(tǒng)的每一對法蘭、螺紋、填料等管道接頭進行觀察是否存在泄漏，存在很高的安全風險。特別是對于高壓工藝管道，如高壓加氫裂化裝置，高壓工藝管道的設計壓力可達到20MPa左右，若采用設計壓力進行管道泄漏試驗，其試驗過程的安全風險非常大，同時為了滿足規(guī)范的要求，此類安全風險就難以規(guī)避。.采用空氣按照管道系統(tǒng)的設計壓力進行泄漏試驗相當于對管道系統(tǒng)按照氣壓試驗的程序進行，而管道的氣壓試驗在相關標準規(guī)范中有諸多限制，GB50235-2010就規(guī)定只有管道設計壓力小于或等于0.6MPa時可采用氣體為試驗介質，SH3501-2011則規(guī)定氣壓試驗的試驗壓力不宜大于L6MPa,并應符合一定的條件。同時氣壓試驗時需采取安全可靠的措施，程序復雜，危險性大。正因為如此，國外標準ASMEB3L3-2012規(guī)定采用敏感性泄漏試驗來達到管道泄漏試驗的目的，而其試驗壓力取值為不小于105kPa或設計壓力的25%兩者中的較小值，從而使管道系統(tǒng)的泄漏試驗具有了試驗壓力低、可操作性好、檢測靈敏度高的優(yōu)點，可以很好地滿足管道施工驗收的要求。由于泄漏性試驗是一個系統(tǒng)性試驗，每臺設備和每根管道的設計壓力各不相同，系統(tǒng)無法采用設計壓力進行泄漏性試驗，并且存在風險較高等問題，在以往已建工程項目中，結合實際情況，管道的泄漏試驗一般是在管道壓力試驗合格后，結合裝置試車過程，在裝置系統(tǒng)氣密階段以工藝系統(tǒng)的操作壓力作為試驗壓力進行泄漏試驗。國外工程公司的開車規(guī)定也是采取這種操作方法進行的，但嚴格來說，這種做法并不完全符合國內(nèi)規(guī)范和設計文件的要求。在部分項目中，該問題已經(jīng)引起有關部門的高度重視，并采取了相應的措施。三、敏感性泄漏試驗2021年6月1日實施的GB/T20801.5-2020第9.2條規(guī)定，對于GC1級（毒性），GC1和GC2級（易燃性）的管道應進行敏感性泄漏試驗，經(jīng)業(yè)主、設計者以及安裝、檢驗者同意，可采用第9.2.2條氣密性試驗代替敏感性泄漏試驗。而第9.2.2條氣密性試驗規(guī)定，氣密性試驗壓力應為設計壓力，試驗介質可采用空氣。經(jīng)業(yè)主或設計者同意，氣密性試驗可按最高工作壓力或結合試車一并進行。同時規(guī)定除另有規(guī)定外，敏感性泄漏試驗應符合NB/T47013.8-2012附錄A規(guī)定的氣泡泄漏試驗一一直接加壓技術，試驗介質可采用空氣，根據(jù)業(yè)主或設計者要求，試驗壓力應不小于105kPa或25%設計壓力（取較小值）。GB/T20801.5-2020對管道的泄漏性試驗首選的是敏感性泄漏試驗,其試驗壓力低，檢測靈敏度高，安全可靠。如果要進行傳統(tǒng)的氣密性試驗，不但要經(jīng)過業(yè)主、設計者的同意，還要經(jīng)過安裝、檢驗者的同意?？紤]到試驗的危險性，強調(diào)除試驗壓力外，氣密性試驗應按照氣壓試驗的相關要求進行。經(jīng)業(yè)主或設計者同意，氣密性試驗可按最高工作壓力或結合試車一并進行。四、建議根據(jù)相關法規(guī)和標準規(guī)范的要求，石油化工裝置中大多數(shù)管道均需要進行泄漏性