計(jì) 玲,陳 松

(陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))管道運(yùn)輸公司，陜西 延安 716000)

隨著GB 32167—2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》的發(fā)布，國(guó)家對(duì)管道完整性管理的要求進(jìn)一步提高[1-2]。為適應(yīng)國(guó)家對(duì)管道完整性管理的要求，同時(shí)為掌握管道本體缺陷情況，某公司從2016年起對(duì)所屬管道開展腐蝕檢測(cè)工作，并依據(jù)腐蝕檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)管道進(jìn)行完整性評(píng)價(jià)。某條管道第三方檢測(cè)單位給出的適用性評(píng)價(jià)報(bào)告中，列出了3年內(nèi)需要修復(fù)的1 997個(gè)腐蝕缺陷點(diǎn)，其所用的評(píng)價(jià)方法為文獻(xiàn)[3]中局部腐蝕一級(jí)評(píng)價(jià)方法，且報(bào)告中采用半壽命腐蝕增長(zhǎng)率計(jì)算方法開展評(píng)價(jià)。由于缺陷修復(fù)工作量巨大，為掌握缺陷的嚴(yán)重程度，用文獻(xiàn)[4]的腐蝕評(píng)價(jià)方法重新對(duì)此條管道進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)兩種評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了對(duì)比。

1 兩種管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法

SY/T 6151—2009《鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評(píng)價(jià)方法》，基于材料彈塑性斷裂力學(xué)理論，建立了一個(gè)計(jì)算管道腐蝕缺陷失效壓力的模型。在SY/T 6477—2017《含缺陷油氣管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法》標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)鋼管剩余強(qiáng)度的計(jì)算未采用流變應(yīng)力，非等效采用了API RP 579《適用性評(píng)價(jià)推薦作法》的相關(guān)內(nèi)容[5-6]。

采用兩種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)某一管道的缺陷進(jìn)行了計(jì)算分析，對(duì)缺陷的修復(fù)緊急程度進(jìn)行了評(píng)價(jià)，從而對(duì)兩種評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了比較[7]。

2 應(yīng)用實(shí)例

2.1 管道概況

某原油管道，2011年建成投產(chǎn)，長(zhǎng)46.9 km，鋼管類型為直縫焊管，管徑為DN350，壁厚為7.1 mm和8.0 mm，材質(zhì)為X60，設(shè)計(jì)壓力為6.4 MPa，外防腐層為環(huán)氧粉末+黃夾克。

2.2 管體腐蝕缺陷情況

為了解管道本體腐蝕缺陷情況，2017年12月委托專業(yè)檢測(cè)公司對(duì)管道進(jìn)行了腐蝕檢測(cè)，識(shí)別出大量的內(nèi)部金屬腐蝕缺陷，且壁厚減薄比較嚴(yán)重。

2.3 管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)及剩余壽命預(yù)測(cè)

根據(jù)GB 50253—2014《輸油管道設(shè)計(jì)規(guī)范》及管道沿線的地區(qū)等級(jí)分布情況，管道設(shè)計(jì)系數(shù)F為0.72，最大允許工作壓力為6.4 MPa，最小屈服強(qiáng)度為415 MPa，分別采用 SY/T 6151—2009標(biāo)準(zhǔn)和SY/T 6477—2017標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道腐蝕缺陷點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖1和圖2所示。

圖1 壁厚7.1 mm管道腐蝕缺陷評(píng)價(jià)結(jié)果

圖2 壁厚8.0 mm管道腐蝕缺陷評(píng)價(jià)結(jié)果

其中圖1是管道壁厚t為7.1 mm時(shí)的評(píng)價(jià)結(jié)果，圖2是管道壁厚t為8.0 mm時(shí)的評(píng)價(jià)結(jié)果。圖中藍(lán)色實(shí)線和紅色實(shí)線分別為采用SY/T 6151—2009標(biāo)準(zhǔn)和SY/T 6477—2017標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行缺陷評(píng)價(jià)所得出的評(píng)價(jià)曲線；紫色圓點(diǎn)為管道內(nèi)腐蝕點(diǎn)，灰色圓點(diǎn)為管道外腐蝕點(diǎn)，位于曲線以上的缺陷點(diǎn)是需要修復(fù)的。

采用半壽命腐蝕增長(zhǎng)率計(jì)算方法和全壽命腐蝕增長(zhǎng)率計(jì)算方法，依據(jù)SY/T 6477標(biāo)準(zhǔn)和SY/T 6151標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)此條管道進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。從表1可以看出，前者需要修復(fù)的點(diǎn)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者，說明SY/T 6477標(biāo)準(zhǔn)比SY/T 6151標(biāo)準(zhǔn)更保守。

表1 不同計(jì)算方法下兩標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比

3 結(jié) 語(yǔ)

(1)對(duì)該條管道進(jìn)行內(nèi)腐蝕檢測(cè)識(shí)別出大量的內(nèi)部金屬腐蝕缺陷，金屬腐蝕缺陷主要位于管道底部，建議對(duì)輸送介質(zhì)的腐蝕性進(jìn)行分析，并依據(jù)分析結(jié)果采取清管、添加緩蝕劑等腐蝕控制措施。

(2)管道運(yùn)行中，應(yīng)盡量減少管道內(nèi)部的殘留水和泥沙等雜質(zhì)，避免管道發(fā)生內(nèi)腐蝕。

(3)在計(jì)算管道剩余強(qiáng)度時(shí)，根據(jù)石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6151和SY/T 6477的評(píng)價(jià)方法得到了相似的曲線。SY/T 6151在單一載荷、同一缺陷長(zhǎng)度下所允許的缺陷深度大于SY/T 6477標(biāo)準(zhǔn)的允許缺陷深度，即SY/T 6477比SY/T 6151更保守。

(4)用SY/T 6477標(biāo)準(zhǔn)和SY/T 6151標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)管道進(jìn)行評(píng)價(jià)，就需修復(fù)的缺陷點(diǎn)數(shù)來說，評(píng)價(jià)結(jié)果差別很大。