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1、2006年2006 第5期PipelineTechniqueandEquipmentNo15腐蚀管道剩余寿命预测方法1111222罗金恒,赵新伟,张 华,白真权,李拥军,黄继红,刘光胜(1.中国石油管材研究所,陕西 西安 710065;2.新疆油田采油一厂,新疆 克拉玛依 834000)摘要:基于可靠性理论,提出了一种预测管道腐蚀剩余寿命的新方法,即管道腐蚀可靠性寿命预测方法。该方法包括建立腐蚀管道的失效状态函数、腐蚀速率等变量的概率分布模型、管道失效概率和可靠度随时间的变化规律;然后根据管道所处地区级别和风险等级给定目标可靠度,确定管道的腐蚀剩余寿命。运用此方法预测了
2、新疆采油一厂红浅注汽管道的腐蚀剩余寿命,为该管道腐蚀检测周期的确定提供了科学依据。关键词:管道;腐蚀;寿命预测;失效概率;可靠性中图分类号:TE88 文献标识码:A 文章编号:1004-9614(2006)05-0037-03RemainingLifePredictionMethodofCorrodedPipeline1111222LUOJin2heng,ZHAOXin2wei,ZHANGHua,BAIZhen2quan,LIYong2jun,HUANGJi2hong,LIUGuang2sheng(1.TubularGoodsResearchCenterofCNPC
3、,Xi’an710065,China;2.XinjiangOilfieldCompany,Kelamayi834000,China)Abstract:Basedonthereliabilitytheory,presentedanewmethodfortheremaininglifepredictionofcorrodedpipeline.Themethodincludesestablishingthelimitedstatefunctionofcorrodedpipeline,theprobabilitydistributionmodelsofvariablessuch
4、ascorrosionveloc2ityandthefailureprobabilityorreliabilityversetheservicetimeofcorrodedpipeline.Theremaininglifespanofcorrodedpipelinecanbecalculated,aslongastheacceptablefailureprobabilityortargetreliabilityisdeterminedaccordingtotheenvironmentalconditionsandrisksforthepipeline.Thenewmet
5、hodhasbeenutilizedsuccessfullyintheinjectingpipelineofXinjiangoilfield,andtheinspectioninter2valofthispipelinecanbedecidedasaresultoftheremaininglifeprediction.Kewwords:pipeline;corrosion;remaininglifeprediction;failureprobability;reliability0 引言下3种状态决定:从目前研究状况来看,除了疲劳寿命预测研究得相对成熟Z=pL-pa>0
6、,管道处于安全状态,R(T)=P(Z>0)外,腐蚀剩余寿命、应力腐蚀开裂寿命都尚在探索和发展之中。Z=pL-pa<0,管道处于腐蚀失效状态,F(T)=P(Z<0)[1]目前已颁布的含缺陷管道完整性评价标准(如ASMEB31G、Z=pL-pa=0,管道处于极限状态,概率P(Z=0)=0[2][3][4]BS7910、DNVRP-101和SY/T6477)主要是针对含缺陷以上3种状态的概率之和等于1。管道的剩余强度,而对于管道的腐蚀寿命预测,尚无成熟的方假设pa和pL均为连续分布的随机变量,其概率密度函数分[5]法和标准颁布,API579对腐蚀剩余寿命预测仅给出了粗略别为f
7、p(pa)和fp(pL)。图1(a)是pa和pL的干涉图,在干涉区的指导性方法,实际应用中可操作性较差。管道腐蚀剩余寿命(两曲线相交区域)内,pa>pL,这时管道处于不可靠状态或失预测的难点在于实际管道所处腐蚀环境复杂,影响因素较多,效状态,失效概率F(T)的大小与干涉区面积大小有关。图1腐蚀发展的动力学规律难以准确获得。目前工程上建立管材中F(T)为两曲线相交区域。随管道服役时间(T1到T2)的延腐蚀动力学发展规律主要采用实验室加速试验和现场挂片试长,由于腐蚀缺陷的长大,管道极限承载压力pL的下降,干涉区验两种方法,但这两种方法都有其局
