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| 油气管道腐蚀损伤评价及修复方案 |
| 发布时间：2022/1/7 来源：中能兴恒建设有限公司 阅读：1834次 |
当前油气管道腐蚀缺陷评价的可用标准有SY /T6151、SY/T 6477和SY/T 10048等，基本都基于自美国标准修改制定。其中SY/T 6151制定于1995年，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，然后将腐蚀损伤划分为5个类别。
油气长输管道因为其作为能源通道的重要性，与公路、铁路、水路、航空并称为国民经济5大运输方式。目前管道基本都是采用碳钢作为材料，并埋地敷设。管道的完整性一直受多种风险因素影响，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。虽然管道企业对管道进行了多重腐蚀防护，但对于埋地的钢质管道，都不同程度的遭受了腐蚀损伤。腐蚀损伤使管体形成了各种形状、尺寸的缺陷，严重的缺陷可导致承压管道泄漏或断裂事故的发生，破坏管道的安全平稳运行。
1. 现状分析
当前国际上常用的腐蚀损伤评价方法/标准有ASME B31G、DNV RP F101、API 579和PCORRC等，其中部分已经转化为国内行业标准，如SY /T 6151采用了ASME B31G的方法，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，SY/T 10048《腐蚀管道评估的推荐作法》则直接采标自DNV RP F101。
各标准都有自己的特点，公式的提出都基于大量压力试验的结果，有的标准中详细给出了适用的管材等级范围，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，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，其中提出了两种方法。方法一为屈服强度理论的方法，最大安全工作压力计算采用的ASME B31G中的公式。方法二为断裂力学的方法，也可以计算得到一个安全压力P1c。然后将三个值比较，取最小者为P’，最后用来与管道的MAOP（最大允许运行压力）进行对比。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，常被指过于保守。其后Rstreng方法对其进行了一些改进，计算结果更加准确。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，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，但又没有DNV RP F101过于冒进。此外详细分析Rstreng的记录文件文献，其中的压力试验数据库，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、X52和X60，而此管材正是当前国内采用较多的管材，因此Rstreng在国内有极大的适用性。所以建议将SY /T 6151中原ASME B31G的计算公式改为Rstreng的计算公式。
4. 腐蚀类别的评定
腐蚀损伤类别的评定工作非常重要，既要对可能威胁管道安全的损伤进行修复，保证管道运行的安全性，又要节约成本，不能使维修缺陷点过多，浪费经济投入。原SY/T 6151中将腐蚀损伤分为5类，也相应的给出了修复建议。
管道设计时，一般会考虑运行后的腐蚀等管道退化因素，设计相应的安全系数。在计算管体腐蚀损伤区域的最大安全工作压力时，Rstreng方法基于管材的最小规定屈服强度（SMYS），乘以此区域管段的安全系数F来参与计算。因此最后的结果其实考虑了管道安全系数。因此将安全系数F作为判断计算安全工作压力与MAOP之比的界限值比较合理。
美国对管体缺陷针对不同的情况，提出不同的要求，大体有立即修复、60天修复、180天修复等。结合国内管道企业的管理实际情况，建议采用如下的腐蚀损伤类别评定准则，见表4。
表4 建议的腐蚀损伤类别评定
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