中石化研究油氣管道腐蝕缺陷維修響應決策準則

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中石化研究油氣管道腐蝕缺陷維修響應決策準則

目前，我國針對缺陷安全評估的研究已趨于成熟，在借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上制定了一些評價標準和方法，但如何根據(jù)安全評估結(jié)論制定維修計劃并未形成統(tǒng)一標準。因此，中石化石油化工研究院針對計劃響應類缺陷的維修時間和下一次檢測評價時間的確定方法進行研究。首先通過對國內(nèi)外的相關(guān)標準API RP 1160-2013《危險液體管道的完整性管理》、ASME B31.8S-2014《輸氣管道系統(tǒng)完整性管理》、SY/T 6151-2009《鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評價方法》以及國外某些管道公司采用的預估維修比ERF（管道最大操作壓力和缺陷失效壓力的比值）的判定方法進行相互比較，并結(jié)合我國油氣管道在設(shè)計時會根據(jù)管段所處地區(qū)等級或管段特點分段確定不同的設(shè)計系數(shù)，對于地區(qū)等級高或特殊地段的管段選用較低的設(shè)計系數(shù)，得出了ERF的判定條件更為合理。

判定準則經(jīng)確定后，研究小組依據(jù)該準則確定了維修響應的ERF曲線圖形判定方法來描述缺陷尺寸與壓力之間的關(guān)系（見圖11），其中缺陷長度為橫坐標，深度為縱坐標，如ERF=1曲線表示曲線上任意一點所對應的缺陷，在其長度和深度下，缺陷最大安全運行壓力等于最大允許運行壓力，若缺陷位于曲線上方，則表示該缺陷當前尺寸是不可接受的，需要立即維修，位于下方，則表示可接受，考慮計劃維修或監(jiān)測使用。

圖11 某壁厚管段 ERF 曲線

ERF曲線圖還可根據(jù)缺陷尺寸信息即時判定管道運行安全性，實現(xiàn)緊急情況下管道運行壓力的調(diào)整或控制，確定缺陷計劃響應時間。需要注意的是，下一次檢測評價時間的確定與缺陷計劃響應時間直接相關(guān)，應保證下一次檢測評價之前所有缺陷不會達到維修臨界點。

為了驗證該維修響應決策的適用性，研究小組將其應用于國內(nèi)某條管道，確定了計劃的響應時間及下一次檢測評價時間，實例應用結(jié)果表明：建立的響應級別判定準則更加符合我國油氣管道距離長、途徑地區(qū)條件復雜多變等實際情況，響應級別判定方法及計劃響應時間確定方法直觀、易操作，具有較強的工程應用價值；且得到的缺陷尺寸-壓力關(guān)系圖無需剩余強度信息即可判定缺陷響應級別，具有更好的工程應用性，可用于管道運行工況即時調(diào)整和缺陷計劃響應時間確定。

高山卜 摘編自《油氣儲運》2016年10月

《油氣管道腐蝕缺陷維修響應決策》原作者楊靜等