英國MACAW公司依據CEPA 2015提出管道環向應力腐蝕開裂預防處理改進方法

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英國MACAW公司依據CEPA 2015提出管道環向應力腐蝕開裂預防處理改進方法

近年來，管道開裂故障頻發，造成了重大的安全和經濟財產損失。研究表明，應力腐蝕開裂與拉伸軸向應變和腐蝕性環境有關，大多數應力腐蝕開裂會導致環向裂紋。加拿大能源管道協會（CEPA）發布了關于應力腐蝕開裂管理的詳細指南CEPA 2015，該指南表明影響管道環向應力腐蝕因素包括：涂層類型、建設年份、建筑季節、管齡、管道等級、管道直徑、壁厚、土壤類型、坡度及降雨量等。

英國MACAW公司依據CEPA 2015提出了管道環向應力腐蝕開裂預防處理改進方法，使用液體耦合壓電超聲波（UT）傳感器和電磁聲波傳輸（EMAT）傳感器檢測環向裂紋。EMAT是利用單個傳感器檢測環向異常數據，檢測裝置在經過環向缺陷處前單位檢測時間會減慢，在經過環向開裂處后檢測時間會增加，傳感器仍然能檢測到缺陷處的反射信號，利用檢測的時間節點可以檢測出缺陷的位置。UT的數據是利用兩個相反方向的傳感器獲得的，跟EMAT數據相似，如圖6所示傳感器朝向和遠離環形焊縫信號會發生變化，這里短的檢測時間與管道內徑有關，長的檢測時間與管道外徑有關，圖中原始數據反映了管道內徑和外徑處缺陷的位置，再結合彎曲應變評估和管道負載建模就能更清楚的了解管道環向應力腐蝕開裂情況。

圖6 EMAT與UT檢測異常數據

本研究提出了一種識別易受環境影響的應力腐蝕開裂預防處理改進方法，在獲得關于管道設計、建設和路線等信息的基礎上，利用兩套設備檢測管道環向裂縫，后制定適當的補救方法，此方法為管道環向應力腐蝕開裂的預防提供了決策支持。

吳超 張雪琴 編譯自Pipeline Technology Journal官網