长输管道的腐蚀风险评价

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1、学兔兔www.xuetutu.com长输管道的腐蚀风险评价敬尚前(河北省电力研究院河北石家庄050021)【摘要】腐蚀失效是油气长输管道的主要失效模式，对企业安全生产有着严重影响。本文论述了腐蚀管道的剩余强度和剩余寿命的计算和预测，并结合国外管道事故统计结果介绍了管道的检测评价模型。【关键词】长输管道腐蚀风险评价随着建设时间的推移，我国(ASME)颁布的ASMEB31G标准，式中：许多现役长输管道已进入了“老是目前腐蚀管道剩余强度评估中P一失效时缺陷管道的爆破压龄期”。由于管子老化、腐蚀等因使用最广泛的一种标准}4]，表达力；素，导致事故时有发

2、生，严重影响式为：一管材的流变应力；了管道的正常运行和周围的自然t一管道的名义壁厚；一2tl—A／A“仃D一管道的名义外径；环境。因此需要对整个管道系统A一缺陷在侧面上投影的面进行风险评价，计算管道失效的可能性与预测失效后果，为管道积；M=的运行管理、检测、维修和更换提SMYS一管材规定的最小屈服强度；供全面、可行的科学依据，提高现役管道运行的安全性和经济性[lI。卜一缺陷的轴向长度；M—Folias鼓胀因子。1腐蚀管道的剩余强度评价2腐蚀管道剩余寿命预测方腐蚀是影响长输管道安全性法的主要因素，用于腐蚀防护的费用是管道维护的主要成本之一，预测腐

3、蚀管道的剩余寿命，必须对其进行定量评估以制定恰A0=L·T，实际上是预测管道腐蚀的发展趋当的维护方法l3J。势。对管道壁厚减薄趋势和在满a=SMyS+68．95(MPa)由美国机械工程师学会足剩余强度及其安全性要求前提下的腐蚀管道剩余寿命进行预测，可以有针对性地制定控制腐蚀发敬尚前(1981一)主要研究方向为压力容器与管道的寿命评估技术研展和计划性维修的对策。究。在管体腐蚀的过程中，随着56}石油和化工设备。。o9．。学兔兔www.xuetutu.com时间的增加，对整条管道而言，腐蚀缺陷点数、腐蚀区域、腐蚀程度电阻率(Q·cm)土壤类型水类型

4、腐蚀性腐蚀率(ram／a)和失效概率呈增加趋势，如不经●<100海水、盐水极强1维修，出现泄漏或破裂的次数会盐沼、含盐逐年增加。但由于不同区段管体泥炭土、沼100．1000泽海底水强O．5腐蚀条件存在差异，腐蚀的发展含盐粘土、趋势也不尽相同。湿粘土、粘影响管道腐蚀的因素很多，1000—5000土、泥炭土轻度含盐水中等O．2众多因素之间还存在着相互影响，淡水、河底5000—20000密实粘土水轻微O．1这就使长输管道腐蚀问题十分复20000．50000砂土、粗砂轻微0．05杂。对于这样的复杂系统，通常采石灰石、干用概率性的方法在一定程度上有>50

5、000砂、岩屑可忽略≤0．05一定的准确性。清洗、土壤净化等费用。长期环境腐蚀速率R(包括径向腐蚀速时间，然后用上述方法进行修正。影响的大小与油气的有效泄漏量率R和轴向腐蚀速率R)是求解剩如果有两次检测数据，就可以采直接相关。油气的有效泄漏量是余寿命最重要的因素。没有进行用线性外推的办法来预测未来的指泄漏后未能被回收而残留在环检测的管道，R可以由土壤电阻腐蚀速率。设T，、T，和T为三次境中的油气量。率、外防腐层类型、阴极保护等情检测的时间，则第三次检测至第对于发生腐蚀穿孔事故的管况依据经验估算。裸管的腐蚀速二次检测这段时间中的腐蚀平均道，泄漏的

6、油气量取决于管道穿率与电阻率、土壤类型的大致关速率V为：孔口径的大小、原油压力以及周系如表1。v,-v2(围地理特点、泄漏时间。有效泄漏对于进行过一次检测的管道，=～T2)量除了与泄漏量有关外，还取决有些研究的估计方法是假设管道于漏油回收方法和土壤净化方法。式中建成时就开始腐蚀，用管道全线一管道外腐蚀失效经济损失后果可各腐蚀缺陷的轴向长度和径向深．第一次检测的腐蚀速率；以表示为：度分别除以管道已使用年数，得一第二次检测的腐蚀速率。如果进行了三次以上检测，CoF=r1一k)QtC+T+R+S到一个平均腐蚀速率，然后对这些速率进行统计分析，求出其均

7、就可以用拟合的方法更精确地求式中值，得到一个粗略的径向腐蚀和出腐蚀速率。coF一腐蚀事故总损失，元；轴向腐蚀速率，并以此作为管道p一油气泄漏量，kg／s；将来的腐蚀速率，用于失效概率3后果分析f一泄漏时间，S；的计算。但此方法明显的缺点是k一漏油直接回收率；任何外防腐系统在管道建成最初管道事故后果主要表现在三c一油气价格，元／kg；几年内绝大部分是完好的，这样个方面，即生命安全(包括沿线居一净化土壤的费用，元；估算的腐蚀速率偏小，将严重影民和管道人员)、环境危害和财产R一管道抢修费用，元；响失效概率计算的精确性【31。对此损失。油气管道泄漏事故

8、主要造5一管道停输损失，元。问题改进的办法是，先对管道的成管道公司财产损失和对环境长漏油直接回收率的取值决定防腐层失效时间进行调查和专家期的负面影响。