分析+实例,助你轻松掌握API 579

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燃气管道作为能源输送系统,一旦出现质量和安全问题,直接影响到人们的日常生活,尤其是燃气的泄漏,会产生爆炸的危险。我国目前的地下管网基础设施相对落后,管道泄漏隐患多、管道性能劣化严重等问题凸显,已经对社会的稳定和发展产生了重大影响。

分析+实例,助你轻松掌握API 579

从合乎使用评定相关标准规范可以看到,评价压力容器或管道受火损伤适宜采用API 579。国内外依据API 579对设备受火后的性能进行评定已有不少成功的案例。

下面就让我们来看两个运用API579评定受火损伤的实际案例吧!

分析+实例,助你轻松掌握API 579

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案例1

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背景

某地一次火灾中有三十几台设备和超过150根管线在火灾中被严重损毁。研究人员运用API 579的方法对受火设备与管道进行了安全评定。

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评定过程

经评定将受火设备与管道分为三类,第一类是硬度测试和金相组织的结果不符合要求的临界值的设备与管道,进行维修或丢弃处置。如果硬度和金相组织检测满足临界条件且与正常值偏离较小,就会进行进一步的检查和评估后再判断设备是否安全。最后一种是硬度和金相组织检测满足临界条件但与正常值偏离较大,需要进行热模拟试验和相关检查和评估后来判断设备是否安全。经评定能够安全服役的设备和管道继续服役,没有事故报道。

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案例2

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背景

某位学者对一处火烧后发生倾斜的蒸馏塔进行安全评定,当时蒸馏塔的倾斜程度已经不能满足国标要求。

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评定过程

作为含有缺陷的设备,研究者依据API 579通过硬度测试、三维检查、金相组织分析、超声测试和渗透试验等方式检查所有可能产生的损伤,结合有限元法计算超标偏移量对蒸馏塔安全的影响,分析结果显示这一超标缺陷对蒸馏塔的安全运行不会有显著影响。蒸馏塔可以继续服役。

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API 579评定方法的基本流程

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分析上述两个案例,我们可以得到API 579的评定方法的基本流程是:

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收集评定所需的数据

数据包括火灾的详细记录,设备的加工、维护、操作历史等。

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根据热暴露温度划分不同等级的热暴露区域

对受火程度进行分级后,就能够对不同的热暴露区域制定相应的检查方案

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三级评定

此外,还需对有时间相关性的失效模式进行模拟实验评定剩余寿命评定等等。并且采取必要的补救措施来降低火灾发生的可能性和以及火灾引起的失效。

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API 579不足之处

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目前,API 579被认为是评定受火损伤管道和设备的有效工具,并且已经有不少成功的工程实践案例。但还未见API 579标准用于评定高分子材料的受火损伤的案例。API 579的第十一章虽然专门针对受火损伤设备进行评定,但是标准从热暴露区的划分、评价技术到案例介绍都侧重于金属材料受火损伤的评估方法与规程,缺乏对非金属材料的评价方法。

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我国目前研究现状

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我国目前也没有火灾后非金属管道检测规程。材料受热损伤或受火损伤的研究对象主要集中在建筑混凝土材料和高温下运行的设备如锅炉高温换热器、再热器管、核电反应堆容器等,而分子材料的失效模式与机理与金属材料有很大的不同。不能照搬金属材料的评定方法,需要针对不同的高分子材料展开具体的分析,根据高分子材料的老化机制对其进行安全评定。

国内一些学者也提出了高分子材料受热损伤的评估方法,但至今尚未形成完整的评价体系。

选自:《理化检验—物理分册》Vol.53 2017.4

作者:郭思敏,硕士,复旦大学

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