天然气管道完整性评价和检测技术

系统地阐述了管道完整性评价的内涵和评价思路,也扼要地介绍了各种检测技术的原理和适用特点。最后讨论了管道剩余强度和剩余寿命的评价预测方法。     

基于ICDA的湿气管道内腐蚀检测评价

结合实际情况对某天然气输气管线1号干线进行内腐蚀检测,从而进一步确保管线的正常运行。根据I C D A管段划分原则, 1号干线全线无加热、加压设备和化学物注入点,也无支线进出气点。虽然有一个阀室,但阀室前后不存在集输介质成分、流量、温度和压力的突变,因而可将整条管线看做一个ICDA区域。检测结果表明,预测腐蚀减薄程度不高(最大减薄壁厚的17.42%),腐蚀敏感性主要由持液率决定。     

天然气管道内腐蚀的控制措施与发展

管道输送是陆地长距离天然气输送的主要方式,内腐蚀对天然气管道的安全运行影响严重。探讨了天然气干燥除杂、管道内涂层、投放缓蚀剂、清管除水等几种管道内腐蚀控制措施的方法原理、应用现状及发展方向,并对比了各种技术的优劣。以某天然气管道为案例,根据ASME B31G—2012规定的方法,对管道内腐蚀剩余强度进行了计算。分析认为,目前的天然气管道内腐蚀控制方法各有局限性,重点应开发高效、绿色、低成本的新技术,同时多种方法配合应用是今后的发展趋势。     

双点腐蚀缺陷对管道剩余强度的影响

以含缺陷管道模型为例,应用有限元软件对其进行应力分析,探讨腐蚀缺陷几何参数对管道剩余强度的影响,定量给出了缺陷深度和纵横比(长、短轴之比)变化对管道局部应力的影响作用。     

集输管道内腐蚀检测与评价技术

集输管道处在复杂多变的工况环境,准确、可靠、快速地对集输管道的腐蚀状况进行检测与评价是亟需解决的工程实际问题。分析了各类检测方法的优点及其不足,探讨了检测技术的相关机制,并对无损检测技术的发展方向提出见解。     

基于可靠度理论的腐蚀缺陷管道安全评估方法研究

介绍了ASME B31G—1984、ASME B31G—1991、DNV-RP-F101和C-Fer剩余强度评估方法,基于应力-强度干涉的可靠度理论,建立管道运行压力与承压能力之间的极限状态函数,并分析不同参数的敏感程度。结果表明,DNV-RP-F101准则预测的管道剩余强度结果均方根误差最小,决定系数最大,其结果更为准确;当管径大于273 mm,壁厚小于9 mm,腐蚀深度大于4 mm,腐蚀速率大于0.3 mm/a时,参数对管道可靠度的影响较大,而抗拉强度对管道可靠度的影响不大;该管道在中、高风险区域对应的剩余寿命分别为18a、8a。研究结果可为提高管道完整性管理水平提供实际参考。     

含全面积均匀腐蚀缺陷高强钢管道的剩余强度分析

为探求全面积均匀腐蚀缺陷对高强钢管道剩余强度的影响规律,根据X80管钢实测参数,利用ABAQUS软件建立不同腐蚀条件下的管道模型,对其剩余强度进行模拟分析,将结果与DNV RP-F101准则评估结果进行比较,验证其准确性并回归出一种根据腐蚀深度计算高强管钢剩余强度的公式.结果表明:腐蚀长度在一定范围内对高强钢管道的剩余...     

基于管道内压的多种腐蚀可靠性评价技术对比

针对管道的可靠性问题,建立了管道缺陷增长模型。基于管道内压的腐蚀缺陷模型评价方法,采用伽马模型(NHGP)、逆高斯模型(IGP)以及几何布朗模型(GBM)对管道内的腐蚀增长状况进行建模,并对管道进行可靠性评估。根据评估结果,对管道内小泄漏、大泄漏以及破裂等失效形式进行单个缺陷以及多缺陷情况分析,并进行实际应用研究,从而得到3种模型的对比结果。研究表明:基于NHGP原理的模型预测的失效概率明显高于IGP模型和GBM模型,且随着时间的推移,差距在不断拉大。进一步分析表明,这是由于后两种模型中的变量较多,对预测结果产生了较大的影响。综合2016年实际腐蚀结果和预测结果以及10年后的预测结果,认为NHGP模型比较接近准确结果。     

天然气长输管道腐蚀检测技术研究

钢制管道腐蚀一直是威胁管网运行安全的首要因素,管道腐蚀常年处于可抢修不可预测的状态。本文对结合中原油田油气储运管理处山东天然气项目部管道外腐蚀检测和内检测技术进行了探讨,认为定期对管道进行外检测和内检测,对管道的破坏进行预期判断,采取有针对性的措施,才能确保管道安全平稳运行。     

带腐蚀缺陷采油管线剩余强度和剩余寿命的评价

为了评价某采油厂采油管道实际工况,基于ANSYS有限元法对管道腐蚀缺陷进行模拟,研究了不同缺陷类型下,缺陷长度、宽度、深度因素对管道失效的影响,分析了不同腐蚀类型缺陷对管道最大工作压力的影响。利用检测数据,对管道最大腐蚀速率进行了计算,并对管道剩余寿命进行了预测。结果表明:缺陷长度和深度是管道失效的直接影响因素,等效应力和工作压力成正比关系,管线的剩余寿命为10.2 a。此结果对管道的安全运行及维护具有重要的参考价值。     

腐蚀模型与海底管道内检测数据的对比研究

国际上通用的CO2腐蚀预测模型,比如NORSOK、DeWaard95和ECE模型,都是基于实验室数据和现场数据得来,很少有基于智能内检测的缺陷数据得来的腐蚀发展规律的公开报道。为了解通用C O2腐蚀预测模型对于海底管道的适用性,将腐蚀模型预测结果与管道内检测腐蚀缺陷数据进行对比分析,结果表明,对于海底输油管道、输气管道和输送温度低于90℃混输管道,优先选用DeWaard95和ECE模型进行腐蚀速率预测;对于输送温度高于90℃海底混输管道,优先选用NORSOK模型进行腐蚀速率预测;对于海底注水管道,NORSOK、DeWaard95和ECE腐蚀预测模型适用性较差;三种腐蚀预测模型的适用范围同样适用于海底油气输送管道。     

油气长输管道腐蚀检测及强度评价

对油气长输管道的腐蚀的类型、腐蚀的因素、腐蚀的特点进行了全面的分析,深入的阐述长输管道剩余寿命预测的基本原理。根据不同的腐蚀程度,建立基于电化学腐蚀机理的剩余寿命检测模型和腐蚀率模型,相结合剩余强度的接受准侧,对腐蚀的程度进行校准,最终确定长输管道剩余"寿命"。     

天然气加热炉管腐蚀剩余强度评价及剩余寿命预测

利用一次检测数据得到的炉管腐蚀速率，基于ASME-B31G准则的极限承压方程，建立了求解腐蚀缺陷的极限尺寸模型；根据ASME-B31G准则及建立的腐蚀缺陷的极限尺寸求解模型，评价了含缺陷炉管的剩余强度，计算了炉管的最大允许腐蚀深度，并在此基础上预测了炉管的剩余寿命。综合评价结果显示，加热炉管可在现行条件下安全运行，且寿命可达12年。     

腐蚀管道剩余强度评价的影响参数分析

剩余强度评价方法 ASME B31G、修正的ASME B31G/RSTRENG和DNV-RP-F101中的流变应力、鼓胀系数和腐蚀缺陷投影面积对管道剩余强度评价均有一定的影响。管材的钢级越高,不同定义的流变应力之间差异越小,流变应力对剩余强度评价结果影响就越小;腐蚀缺陷轴向长度越大,不同定义的鼓胀系数之间差异越大,鼓胀系数对剩余强度评价结果影响就越大。     

腐蚀管道剩余强度评价方法的研究

文章比较分析了压力管道腐蚀缺陷剩余强度的评价方法,其中包括ASME B31G-1984、ASME B31G-1991、DNV-RP-F101、PCORRC以及有限元方法等5种计算方法.这些标准或方法形成于不同时期,并且针对的管道强度等级也不尽相同.旨在便于评定人员选取合适的评价方法,进而提升管道安全运营管理水平.     

含腐蚀减薄缺陷的常压储罐合于使用评价

通过实例介绍含腐蚀减薄缺陷的在用钢制立式圆筒形焊接常压储罐合于使用评价方法和基本计算过程。采用合于使用评价的方法可在保证安全的前提下,避免非必要的维修或更新,延长储罐的使用寿命,且能提高设备利用率、节约检维修费用。     

含腐蚀缺陷长输管道剩余强度影响参数定量评价

针对管道运行过程中腐蚀缺陷导致管道事故频繁发生等问题,主要采取了NG-18、ASME B31G-1991、API 579和DNV RP-F101等方法对管道剩余强度的评价。四种评价方法对指标参数失效压力、流变压力、缺陷长度、Folias鼓胀因子以及腐蚀缺陷面积计算各有不同,分别做了各参数与评价结果定量影响研究。实验研究表明:管线钢材级别越高,不同定义下计算的流变压力相差减小,对管道剩余强度评价的影响较小;随着缺陷长度的增加,鼓胀因子相对差逐渐变大,对管道剩余强度评价的影响较为敏感。对于短缺陷管道,NG-18评价方法较为合适;基于实际爆破数据,相对于ASME B31G-1991评价方法,DNV RP-F101评价结果误差较小;对腐蚀缺陷管道缺陷面积的计算,ASME B31G-1991方法精度较高,是一种普遍适用的评价方法。     

双点腐蚀缺陷油气管道剩余强度

以X80油气管道为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,考察环向双点腐蚀缺陷管道和轴向双点腐蚀缺陷管道等效应力云图分布特点,通过改变环向双点腐蚀环向间距、轴向双点腐蚀缺陷长度和缺陷深度,考察其对等效应力和剩余强度的影响。结果表明,最大等效应力出现在双点腐蚀缺陷周围区域,容易发生强度失效;远离缺陷区域,等效应力迅速衰减至薄膜应力;随着内压载荷的增加,等效应力呈增加的趋势,并出现屈服阶段;随着环向间距的增加,剩余强度基本维持不变;随着缺陷长度和缺陷深度的增大,剩余强度呈减小的趋势,安全性降低。所得结论对于双点蚀缺陷管道剩余强度的研究具有一定的参考意义。