长输干燥天然气管道内腐蚀的直接评价技术

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1、长输干燥天然气管道内腐蚀的直接评价技术冰粱军营，张涛，伍广(安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南232001)摘要：长输干气管道内腐蚀直接评价技术(InternalCorrosionDirectAssessmentMethodologforDryNaturalGas，DG—ICDA)是在管道完整性管理基础上进行的输送干气管道的内腐蚀直接评价方法。其主要思路是通过DG—ICDA方法确定最易腐蚀的部位并对其进行直接检查，检测其腐蚀情况，用以推测其余管段的腐蚀情况。该方法具有成本低、无须大面积开挖等优点，广泛用于国外的长输干气管道的内腐蚀

2、检测。本文对干气输送管道DG—ICDA的基本原理、评价过程等方面进行较为详实的说明。通过预评价、间接检测、直接检测、后评价四个步骤，对管道腐蚀情况进行综合分析，预测管道内易发生腐蚀的高风险区域，提高管道腐蚀评价的准确性。关键词：输气管道干气内腐蚀直接评价(DG—ICDA)完整-眭管理中图分类号：TE985．8文献标识码：A文章编号：1007—015X(2013)06—0041—04目前主要采用干气管道内腐蚀直接评价方况，例如是否发生泄漏、泄漏的部位、维修数据法(DG．ICDA)对长输天然气管道的完整性进行和所输送的气体的性质等。在

3、收集完数据后，评价。这种评价主要是基于美国的NACE的有需要基于这些数据对其进行分析，如果管道中关标准。国内现西气东输工程的管道全长8含有液体(主要为水)、累计的污泥和微生物等794km，2000年2月13日，西气东输工程正式其他不适宜采用此方法进行评价的，则不能用启动，2002年7月4日，管道全线开工，时间较DG—ICDA方法进行分析，需要考虑运用其他方国外较晚，因此，对于长距离高压干气输送的内法进行检测，如WG—ICDA(InternalCorrosion腐蚀研究较少。且西气东输横跨15个省、市、DirectAssessmen

4、tMethodologyforPipelines自治区，覆盖大半个中国，不同地域的腐蚀情况CarryingNormallyWetNaturalGas湿气管道内腐存在很大的差异，使得这方面的研究变得十分蚀直接评价)等，以提高内腐蚀评价的准确性。的困难。从近些年以来的长输管道的内腐蚀最后，需要确定所研究区域的类型。通过对管情况来看，进行内腐蚀方面的研究变得十分道长度，气体温度、压强、流向和流速等方面进i白切行综合考虑分类。一般情况下，天然气的输送管道只可能形成层流和分散液滴两种形式，此1具体评价过程评价方法较适合层流体的状况。干气管道

5、内腐蚀直接评价技术只适用于干燥1．2间接评价的气体输送系统，它主要包括以下四个步骤⋯：间接评价主要是对于临界倾角的计算与分①预评价；②间接检测；③直接检测；④后评价。析，常用的两种方式：一是通过压缩因子来计算临它的主要目的是提高评价的准确性；通过上述评界倾角，二是通过范德华方程来进行计算。下面价过程可以确保管道的完整性。评价流程见将对如何运用压缩因子求解临界倾角进行分析。图1。1．I预评价收稿日期：2013—08—16；修改稿收到日期：2013—10—28。预评价过程主要包括三个步骤：数据采集、作者简介：梁军营，现为安徽理工大学2

6、010级在校生。E—DG—ICDA的可行性评估和DG—ICDA区域的识mail：947043778@qq．corn别。在此过程中需要了解管道的一些基本参数基金项目：2012年地方高校国家级大学生创新创业训练(如管道的长度、直径、壁厚、工作压力和操作温计划项目(201210361043)、安徽省淮南市2012年科技计划度等)，除此以外还要了解管道的原先的一些情项目(2012A00908)的子课题。4】图1干气内部腐蚀直接评价流程Fig．1DryGasInternalCorrosionDirectAssessmentFlowChart

7、压缩因子用于修正在压力较高的情况下，的气体流量；P：标准状况下的大气压；Ts：标此时用理想气体状态方程来描述气体状态将与准状况下的温度。实际情况下气体的状态存在偏差。还可以利用=：qv(oP)(4)压缩因子来表示实际气体状态偏离理想气体状态的程度。即：基准状态下的气体的表观速度；A：管道PV=ZnRT(1)的截面面积；d：管道内径。Z：压缩因子(无量纲)；P：绝对压力；V：体步骤三：计算临界倾角积；n：摩尔数；：气体常数；T：实际状态下的气0：arcsin(0．675且×)。(5)体绝对温度。Pl—Pgg×口根据NACESP020

8、6-2006的相关规定，利用压：临界倾角；p：液体密度；g：重力加速度。缩因子进行临界倾角的求解，可通过以下三个步骤。根据上述步骤可求出压缩因子与临界倾角的步骤一：计算基准状态下的气体密度关系曲线(如图2所示)。其中临界倾角值与压P×MV，缩因子存