油氣管道局部腐蝕評價方法對比

計 玲,陳 松

(陜西延長石油(集團)管道運輸公司，陜西 延安 716000)

隨著GB 32167—2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》的發(fā)布，國家對管道完整性管理的要求進一步提高[1-2]。為適應(yīng)國家對管道完整性管理的要求，同時為掌握管道本體缺陷情況，某公司從2016年起對所屬管道開展腐蝕檢測工作，并依據(jù)腐蝕檢測數(shù)據(jù)對管道進行完整性評價。某條管道第三方檢測單位給出的適用性評價報告中，列出了3年內(nèi)需要修復的1 997個腐蝕缺陷點，其所用的評價方法為文獻[3]中局部腐蝕一級評價方法，且報告中采用半壽命腐蝕增長率計算方法開展評價。由于缺陷修復工作量巨大，為掌握缺陷的嚴重程度，用文獻[4]的腐蝕評價方法重新對此條管道進行評價，并對兩種評價方法進行了對比。

1 兩種管道剩余強度評價方法

SY/T 6151—2009《鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評價方法》，基于材料彈塑性斷裂力學理論，建立了一個計算管道腐蝕缺陷失效壓力的模型。在SY/T 6477—2017《含缺陷油氣管道剩余強度評價方法》標準中，對鋼管剩余強度的計算未采用流變應(yīng)力，非等效采用了API RP 579《適用性評價推薦作法》的相關(guān)內(nèi)容[5-6]。

采用兩種評價標準對某一管道的缺陷進行了計算分析，對缺陷的修復緊急程度進行了評價，從而對兩種評價方法進行了比較[7]。

2 應(yīng)用實例

2.1 管道概況

某原油管道，2011年建成投產(chǎn)，長46.9 km，鋼管類型為直縫焊管，管徑為DN350，壁厚為7.1 mm和8.0 mm，材質(zhì)為X60，設(shè)計壓力為6.4 MPa，外防腐層為環(huán)氧粉末+黃夾克。

2.2 管體腐蝕缺陷情況

為了解管道本體腐蝕缺陷情況，2017年12月委托專業(yè)檢測公司對管道進行了腐蝕檢測，識別出大量的內(nèi)部金屬腐蝕缺陷，且壁厚減薄比較嚴重。

2.3 管道剩余強度評價及剩余壽命預(yù)測

根據(jù)GB 50253—2014《輸油管道設(shè)計規(guī)范》及管道沿線的地區(qū)等級分布情況，管道設(shè)計系數(shù)F為0.72，最大允許工作壓力為6.4 MPa，最小屈服強度為415 MPa，分別采用 SY/T 6151—2009標準和SY/T 6477—2017標準對管道腐蝕缺陷點進行評價。評價結(jié)果如圖1和圖2所示。

圖1 壁厚7.1 mm管道腐蝕缺陷評價結(jié)果

圖2 壁厚8.0 mm管道腐蝕缺陷評價結(jié)果

其中圖1是管道壁厚t為7.1 mm時的評價結(jié)果，圖2是管道壁厚t為8.0 mm時的評價結(jié)果。圖中藍色實線和紅色實線分別為采用SY/T 6151—2009標準和SY/T 6477—2017標準進行缺陷評價所得出的評價曲線；紫色圓點為管道內(nèi)腐蝕點，灰色圓點為管道外腐蝕點，位于曲線以上的缺陷點是需要修復的。

采用半壽命腐蝕增長率計算方法和全壽命腐蝕增長率計算方法，依據(jù)SY/T 6477標準和SY/T 6151標準分別對此條管道進行評價，評價結(jié)果如表1所示。從表1可以看出，前者需要修復的點數(shù)遠遠大于后者，說明SY/T 6477標準比SY/T 6151標準更保守。

表1 不同計算方法下兩標準評價結(jié)果對比

3 結(jié) 語

(1)對該條管道進行內(nèi)腐蝕檢測識別出大量的內(nèi)部金屬腐蝕缺陷，金屬腐蝕缺陷主要位于管道底部，建議對輸送介質(zhì)的腐蝕性進行分析，并依據(jù)分析結(jié)果采取清管、添加緩蝕劑等腐蝕控制措施。

(2)管道運行中，應(yīng)盡量減少管道內(nèi)部的殘留水和泥沙等雜質(zhì)，避免管道發(fā)生內(nèi)腐蝕。

(3)在計算管道剩余強度時，根據(jù)石油行業(yè)標準SY/T 6151和SY/T 6477的評價方法得到了相似的曲線。SY/T 6151在單一載荷、同一缺陷長度下所允許的缺陷深度大于SY/T 6477標準的允許缺陷深度，即SY/T 6477比SY/T 6151更保守。

(4)用SY/T 6477標準和SY/T 6151標準分別對管道進行評價，就需修復的缺陷點數(shù)來說，評價結(jié)果差別很大。