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中石化研究油氣管道腐蝕缺陷維修響應(yīng)決策準(zhǔn)則

目前，我國(guó)針對(duì)缺陷安全評(píng)估的研究已趨于成熟，在借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上制定了一些評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法，但如何根據(jù)安全評(píng)估結(jié)論制定維修計(jì)劃并未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此，中石化石油化工研究院針對(duì)計(jì)劃響應(yīng)類缺陷的維修時(shí)間和下一次檢測(cè)評(píng)價(jià)時(shí)間的確定方法進(jìn)行研究。首先通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)API RP 1160-2013《危險(xiǎn)液體管道的完整性管理》、ASME B31.8S-2014《輸氣管道系統(tǒng)完整性管理》、SY/T 6151-2009《鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評(píng)價(jià)方法》以及國(guó)外某些管道公司采用的預(yù)估維修比ERF（管道最大操作壓力和缺陷失效壓力的比值）的判定方法進(jìn)行相互比較，并結(jié)合我國(guó)油氣管道在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)根據(jù)管段所處地區(qū)等級(jí)或管段特點(diǎn)分段確定不同的設(shè)計(jì)系數(shù)，對(duì)于地區(qū)等級(jí)高或特殊地段的管段選用較低的設(shè)計(jì)系數(shù)，得出了ERF的判定條件更為合理。

判定準(zhǔn)則經(jīng)確定后，研究小組依據(jù)該準(zhǔn)則確定了維修響應(yīng)的ERF曲線圖形判定方法來(lái)描述缺陷尺寸與壓力之間的關(guān)系（見(jiàn)圖11），其中缺陷長(zhǎng)度為橫坐標(biāo)，深度為縱坐標(biāo)，如ERF=1曲線表示曲線上任意一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的缺陷，在其長(zhǎng)度和深度下，缺陷最大安全運(yùn)行壓力等于最大允許運(yùn)行壓力，若缺陷位于曲線上方，則表示該缺陷當(dāng)前尺寸是不可接受的，需要立即維修，位于下方，則表示可接受，考慮計(jì)劃維修或監(jiān)測(cè)使用。

圖11 某壁厚管段 ERF 曲線

ERF曲線圖還可根據(jù)缺陷尺寸信息即時(shí)判定管道運(yùn)行安全性，實(shí)現(xiàn)緊急情況下管道運(yùn)行壓力的調(diào)整或控制，確定缺陷計(jì)劃響應(yīng)時(shí)間。需要注意的是，下一次檢測(cè)評(píng)價(jià)時(shí)間的確定與缺陷計(jì)劃響應(yīng)時(shí)間直接相關(guān)，應(yīng)保證下一次檢測(cè)評(píng)價(jià)之前所有缺陷不會(huì)達(dá)到維修臨界點(diǎn)。

為了驗(yàn)證該維修響應(yīng)決策的適用性，研究小組將其應(yīng)用于國(guó)內(nèi)某條管道，確定了計(jì)劃的響應(yīng)時(shí)間及下一次檢測(cè)評(píng)價(jià)時(shí)間，實(shí)例應(yīng)用結(jié)果表明：建立的響應(yīng)級(jí)別判定準(zhǔn)則更加符合我國(guó)油氣管道距離長(zhǎng)、途徑地區(qū)條件復(fù)雜多變等實(shí)際情況，響應(yīng)級(jí)別判定方法及計(jì)劃響應(yīng)時(shí)間確定方法直觀、易操作，具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值；且得到的缺陷尺寸-壓力關(guān)系圖無(wú)需剩余強(qiáng)度信息即可判定缺陷響應(yīng)級(jí)別，具有更好的工程應(yīng)用性，可用于管道運(yùn)行工況即時(shí)調(diào)整和缺陷計(jì)劃響應(yīng)時(shí)間確定。

高山卜 摘編自《油氣儲(chǔ)運(yùn)》2016年10月

《油氣管道腐蝕缺陷維修響應(yīng)決策》原作者楊靜等