化工和制药企业在生产厂中都会涉及到若干长的管道，这些管道能够为生产设备提供原材料，并排出生产过程中产生的废物，这些管道就是流程工艺设备的“生命线”。如何才能保证流程设备管道的可靠性和可用性？PROCESS杂志对管道系统的故障诊断和维护保养进行了报道。

工业介质具有多样性，需要在生产过程中控制压力和温度，这些对化工领域中使用的管道提出了极为苛刻的要求。化工企业在具体的应用场所中对管道系统提出了许多特殊的要求，例如：加热管道、真空管道、输送固体物质的管道或者卫生消毒的管道等。

怎样才能最佳地利用这些设备资产呢？Franke+Pahl公司项目负责人Mathias Dönnecke先生根据自己设计的预防性维护保养计划经验，总结道：“当管道系统所使用的材料不是适合于被输送介质的最佳材料时，那么这会在实际应用过程中留下隐患。而在出现问题时人们通常会把注意力集中到被输送的介质，往往会忽略周围的土壤和气体环境对管道的腐蚀和影响。设备所处的环境能够带来从外向内的腐蚀。”

在流程设备的现代化技术改造工作中，人们往往容易忽视老的管道是否满足目前流程工艺介质的变化。Dönnecke先生补充说道：“要真正避免这些问题，维修人员必须掌握相关的流程工艺知识。”

为了能够制定最佳的管道维修方案，更好地满足管道系统的使用要求，首先必须尽快地了解管道系统的整体情况。尽管常规的管道系统计算能够提供很多的详细信息，但这项计算工作耗时耗力。根据多年来在管道系统评判分析中积累的经验，TüV Süd公司的专家开发出了一整套节约时间和资金的高效检测评判管道系统的方法和步骤。

图1 在Leuna炼油厂工作的Jan Wegner先生表示，管道系统技术服务公司负责该厂700km管道的监控、监测和维护保养

即便是设计精准的管道系统的使用寿命也是有限的，它们会随着时间的推移慢慢老化，需要进行定期的维护，必要时还需要进行维修和改造。“利用无损探伤技术可以有效地发现人眼不易发现的问题和隐患。”Tectrion公司工业技术服务部门的负责人Reiner Lemke先生说道。这种射线检验方法是一种利用图像显示材料不同特性的方法。利用这种方法可以检查出管道系统中有缺陷的焊缝、裂纹或者材料强度的差异。为了能够清楚地界定和区分不同的材料，专家们使用了X射线荧光分析法。

Karl检测仪器仪表制造公司为管道技术和检测人员设计和制造了在线监测的超声波腐蚀和/或者锈蚀检测系统。为了避免地下的管道因锈蚀而损伤，V&C公司建议采取阴极保护防腐措施。阴极保护防腐措施能够减少管道与土壤之间的电势差，把腐蚀的速度降低到无需采取保护措施的程度。V&C公司专门对此进行了成本核算，核算结果得出阴极保护多投入的资金仅占管道系统投资的4%~15%。Rolf Weber公司认为，红外热成像技术是最有价值的管道系统无损和非接触式检验方法。通过这种热成像检测技术能够检测到大多数情况下人眼看不到的隐患，从而及时采取有效措施、避免代价高昂的停产和事故损失，可以很快收回使用这一技术的投资成本。

管道系统的使用寿命和工作可靠性与生产过程动态变化相关。例如，由零部件（例如泵）以及内部压力（压力冲击）引起的激烈振动。因为振动幅度和频率对材料的疲劳速度起着决定性的作用。在使用了管道减振器之后，可以明显减小震动的振幅和频率。例如，使用Gerb公司研发生产的Visco减振器。

BIS Maintenance Südwest公司致力于设备维护软件的设计和开发，能够提供移动维护、动态监控和损坏或然率计算以及进一步提高能源利用率的一体化集成解决方案。他们成功推出了蒸汽管道监控系统（SPM）。利用这一软件系统可以连续在水平方向和垂直方向对管道的负载情况按照应力-位置检测方法进行测定。通过对管道系统中承载较大应力部位的在线检测可以确定管道系统的薄弱环节。

图2 “要真正避免这些问题，维修人员必须掌握相关的流程工艺知识。”
——Mathias Dönnecke先生，Franke+Pahl公司项目负责人

当管道系统中出现泄露的情况时，Bardenhagen公司能够为用户提供有效的技术支持。他们的技术人员会对管道系统的泄露点进行检测，并在泄露点处做一个合适的罩壳，或者为密封不严的法兰连接做一个密封罩。用这些罩壳、密封罩把泄露的部位封起来，向罩壳内灌入与泄露介质性质和压力、温度相适应的密封胶。密封胶自行干燥固化，这样就能够堵住泄露，直到下一次设备检修时再进行管道、法兰的彻底修复。Insituform公司研发了一种管道内衬技术，可以作为“内用堵漏剂”。这种技术通过把一种与软管形状相适应的浸渍衬片——涂有树脂材料的纤维增强材料，贴到管道的内壁，这种材料自动固化、固定从而实现“堵漏”。据这家公司介绍，这种衬里贴片技术是修复压力管道、输送腐蚀性介质管道或者地热管道最经济的解决方案。

在清理管道时，操作人员也有许多不同的管道清理技术可供选用。Hammann公司研发的Comprex管道清理技术是一种清理复杂液体输送管道系统的理想解决方案。这种脉冲式的冲洗方法是通过向缓慢流动的水流中吹入受控的压缩空气来实现清理管道的。这样就会在管道系统中出现“水流块”和“空气块”，这些“块体”以20m/min的速度冲洗管道。它们对管壁产生的冲刷力很大，能够把粘附在管壁上的沉积物冲刷下来，并送出管道系统。当管的附着的固体物质非常顽固时，还可以输入具有剥蚀作用的固体辅料，从而把全部的固体附着物都清理干净。

小结

在进行流程设备管道系统的维护保养时，必须从整体角度考虑管道系统的维护保养。只有全面了解和考察了可能影响管道系统的所有因素之后，才能保证流程设备管道系统一直连续地正常工作。