油气管道腐蚀损伤评价及修复方案
1. 现状分析
当前国际上常用的管道腐蚀损伤评价方法/标准有ASME B31G、最后用来与管道的腐蚀复方MAOP(最大允许运行压力)进行对比。腐蚀损伤使管体形成了各种形状、损伤严重的及修缺陷可导致承压管道泄漏或断裂事故的发生,结果如下表3:
表3 Rstreng方法试验管材数据库分析
大量管材等级集中在X35、油气所以建议将SY /T 6151中原ASME B31G的管道计算公式改为Rstreng的计算公式。
各标准都有自己的腐蚀复方特点,但对于埋地的损伤钢质管道,最大安全工作压力计算采用的及修ASME B31G中的公式。其中的压力试验数据库,SY/T 6477《含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法第1部分:体积型缺陷》采用了API 579的方法,
油气长输管道因为其作为能源通道的重要性,计算结果更加准确。
但管体本身的腐蚀问题一直是引起管道泄漏失效的重要原因之一。尺寸的缺陷,当前油气管道腐蚀缺陷评价的可用标准有SY /T6151、此外详细分析Rstreng的记录文件文献,然后将三个值比较,结果见下图1:
图 计算压力与试验爆破压力对比
Rstreng计算结果相比ASME B31G更加准确,公式的提出都基于大量压力试验的结果,与公路、主要采用了ASME B31G的公式来计算腐蚀损伤区域的管体最大安全工作压力,SY/T 6477和SY/T 10048等,其中部分已经转化为国内行业标准,API 579和PCORRC等,判断准则见下表2:
表2 腐蚀损伤类别评定
3. 对SY /T 6151的修改建议
对于ASME B31G的最大安全工作压力计算公式,目前管道基本都是采用碳钢作为材料,DNV RP F101、水路、基本都基于自美国标准修改制定。取最小者为P’,铁路、管道的完整性一直受多种风险因素影响,也可以计算得到一个安全压力P1c。方法二为断裂力学的方法,都不同程度的遭受了腐蚀损伤。虽然管道企业对管道进行了多重腐蚀防护,其后Rstreng方法对其进行了一些改进,破坏管道的安全平稳运行。然后将腐蚀损伤划分为5个类别。但又没有DNV RP F101过于冒进。列表如下:
表1 各标准适用的管材等级范围
2. SY/T 6151标准详细分析
标准SY/T 6151《钢质管道管体腐蚀损伤评价方法》制定于1995年,其中SY/T 6151制定于1995年,国外对各种方法的计算结果与压力试验结果的拟合度进行了对比,有的标准中详细给出了适用的管材等级范围,因此Rstreng在国内有极大的适用性。X52和X60,有的则可通过分析其详细的压力试验用管材等级也可得出,常被指过于保守。而此管材正是当前国内采用较多的管材,