專利名稱：一種埋地管道內腐蝕評價方法
技術領域：
本發(fā)明是關于石油管道腐蝕評價技術，特別是關于陸上埋地油及水介質管道內腐蝕評價技術，具體的將是關于一種埋地管道內腐蝕評價方法。
背景技術：
為了保證石油管道的安全運行，在役管道的腐蝕安全管理和維護顯得越來越重要，由于油氣田及部分長輸管道內腐蝕造成的安全危險及事故不宜發(fā)現和處理，管線安全運行的風險較大，給管道腐蝕安全管理技術帶來了困難?，F有技術中，國際上液體石油管道內直接檢測評價技術主要針對含水量在5%以下的油管線，而我國石油企業(yè)內腐蝕較嚴重的管線為油田采出油、污水及注水管線，所以國際上的管道內直接評價技術不能完全適應我們的應用實際。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種埋地管道內腐蝕評價方法，以提高埋地管道安全運行管理及技術的水平。本發(fā)明提供一種埋地管道內腐蝕評價方法，該方法包括埋地管道內腐蝕檢測預評價步驟；埋地管道內腐蝕間接檢測及評價步驟；埋地管道內腐蝕直接檢測及評價步驟； 埋地管道內腐蝕直接評價ICDA的有效性評價及再評價時間確定步驟；所述埋地管道內腐蝕檢測預評價步驟包括:A)獲取管道數據，B)針對瞬變電磁TEM檢測方法、超聲導波檢測方法及超聲波檢測方法提出適用范圍及儀器要求，C) ICDA的可行性評價，包括有無管體金屬損失量檢測方法，埋地管道內腐蝕直接檢測是否可行及是否得到ICDA數據，D)根據步驟 A中獲取的管道數據劃分ICDA管段；所述埋地管道內腐蝕間接檢測及評價步驟包括E)利用TEM檢測方法、超聲導波檢測方法及超聲波檢測方法進行管體金屬損失量檢測，F)根據 TEM檢測方法及超聲導波檢測方法的管體金屬損失量等級評價管道不同位置腐蝕的程度， 識別管道可能發(fā)生內腐蝕較嚴重的位置；所述埋地管道內腐蝕直接檢測及評價步驟包括 G)根據步驟G評價的管道不同位置腐蝕的程度選擇開挖數量及順序，H)開挖檢測，包括探坑的開挖、回填、外防腐層、腐蝕產物、管壁外腐蝕檢測，管道內腐蝕尺寸及深度測量，I)腐蝕管道剩余強度評價，獲得剩余強度最小值，J)分析造成管道內腐蝕的原因，K)根據埋地管道內腐蝕直接檢測及評價的結果修正間接檢測評價的管體金屬損失量等級；所述埋地管道ICDA的有效性評價及再評價時間確定步驟包括L)再評價時間確定，包括根據管道內腐蝕速率、維修程度獲取再評價時間，或者根據ICDA管段的剩余壽命確定再評價時間，M) 埋地管道內腐蝕直接檢測及評價步驟得到的內壁腐蝕程度與埋地管道內腐蝕間接檢測及評價步驟確定的腐蝕程的趨同性確定ICDA是否有效，N)根據步驟E、F、I、J、K、L、M更新內腐蝕直接評價ICDA的內容。進一步地，所述的管道數據包括管道原始特性參數，管道運行參數，管道內防腐層參數，管道施工參數，管道內化學藥劑參數，管道內水介質成分及瞬時腐蝕速率。
進一步地，針對所述瞬變電磁TEM檢測方法提出的適用范圍包括單根或間距大于2倍埋深的平行管道管壁減薄率的檢測。針對瞬變電磁TEM檢測方法提出的儀器要求包括接收機分辨率< 1 μ V，最小采樣間隔為1 μ s，發(fā)射機電流測量精度為士 1%。針對所述的TEM檢測方法進行管體金屬損失量檢測的步驟包括布置檢測點，并確定瞬變電磁TEM檢測的最大埋深；在所述檢測點放置所述傳感器；連接發(fā)射機、接收機、發(fā)射-接收回線和電源，采用所述數據采集器采集數據；利用超聲測厚儀測取平均管壁厚度；根據原始管壁厚度及平均管壁厚度計算平均管壁減薄率。進一步地，針對所述的超聲導波檢測方法提出的適用范圍包括管道橫截面積損失率的檢測。針對所述超聲導波檢測方法提出的儀器要求包括缺陷軸向定位精度為士 100mm，缺陷環(huán)向定位精度為45°，管壁橫截面損失量的檢出靈敏度> 3%。所述的超聲導波檢測方法進行管體金屬損失量檢測的步驟包括在探坑管段兩端的傳感器探頭位置進行防腐層玻璃，并放置所述的傳感器探頭；利用超聲波測厚儀測量管道腐蝕數據及管道壁厚；根據所述管道壁厚計算管壁橫截面積損失率。進一步地，針對所述的超聲波檢測方法提出的適用范圍包括管道剩余壁厚的檢測。針對所述的超聲波檢測方法提出的儀器要求包括管壁厚度檢測精度< 0. 1mm，探頭直徑< 5. 0mm，量程> 20mm。根據所述的超聲波檢測方法進行管體金屬損失量檢測的步驟包括在被測管段上均布測量截面，在所述測量截面選擇至少6個測點；采用所述超聲波測厚儀對每一測量截面的測點進行超聲波測厚；以腐蝕嚴重的點為中心點，在所述中心點的上下左右分別作出至少5條間距< IOmm的網格線得到網格區(qū)域，采用所述超聲波測厚儀測量所述網格線的交點的剩余壁厚；用所述每一所述測量截面的測點的最大壁厚減去最小剩余壁厚得到網格區(qū)域的最大腐蝕區(qū)域深度；腐蝕區(qū)域尺寸的確定以原始壁厚乘以90%或者減去Imm作為腐蝕邊緣厚度值的基準，采用插值法在網格線記錄表上繪制腐蝕區(qū)域形狀， 在所述網格線記錄表上測量腐蝕區(qū)域沿管道縱向的最大長度，在網格線記錄表上測量腐蝕區(qū)域沿管道環(huán)向的最大長度。根據步驟A中獲取的管道數據劃分ICDA管段時，將管徑、壁厚變化段，以往和現在的管輸介質交接點，以往和現在的化學藥劑注入段及以往和現在的清管器操作段單獨作為一個ICDA管段。進一步地，步驟G)的管體金屬損失量等級包括輕，中，嚴重三個等級。對于TEM 檢測，輕，中，嚴重三個等級的劃分標準是平均管壁減薄率< 5%為輕，平均管壁減薄率在 5%與10%之間為中，平均管壁減薄率> 10%為嚴重。對于超聲導波檢測，輕，中，嚴重三個等級的劃分標準是管壁橫截面積損失率<5%為輕，管壁橫截面積損失率在5%與10%之間為中，管壁橫截面積損失率> 10%為嚴重。每個ICDA管道至少選擇1至2處等級為嚴重的點進行開挖檢測，當等級為嚴重的點多余2個時，至少選擇3個等級為嚴重的點進行開挖檢測；對于等級為中及輕的點，至少選擇一個點進行開挖檢測。進一步地，進行步驟H的管道內腐蝕尺寸及深度測量時，對開挖處等級為嚴重的點，根據超聲波檢測方法進行管道內壁腐蝕深度檢測并確定最大腐蝕深度、最大縱向長度及最大環(huán)向長度。進一步地，步驟L中管道內腐蝕速率的確定方法包括通過一定時間實際測量被測管段的管道內壁最大腐蝕坑深，計算實際腐蝕速率；或根據管道日常運行參數獲取腐蝕穿孔情況或進行管道內介質腐蝕性掛片試驗，計算腐蝕速率；或根據管道內腐蝕狀況現場監(jiān)測方法測定管道內腐蝕速率。所述管道內腐蝕狀況現場監(jiān)測方法包括將試驗管子短節(jié)安裝在管道上，并跨接旁通管；測試安裝點及靠近所述安裝點的管道內介質化學成分；取下試驗管子短節(jié)，截取一段試驗管子短節(jié)并剖開截取的試驗管子短節(jié)；檢測剖開的試驗管子短節(jié)，并記錄檢測日期，檢測點位置，內防腐層外觀、厚度、針孔的數量、針孔的位置、粘結力、金屬內腐蝕部位、類型、面積，腐蝕產物的分布、厚度、顏色、結構、緊實度、成分、金屬壁厚、最大點蝕深度及最大點蝕速率。進一步地，步驟I的腐蝕管道剩余強度評價采用的方法包括鋼質管道管體腐蝕損傷評價方法。所述鋼質管道管體腐蝕損傷評價方法包括獲取包括管徑、壁厚、材質、管輸介質、工作壓力、溫度、最近一次試壓數據、腐蝕環(huán)境、防腐保護數據、管道使用年限，泄漏歷史及維護維修工程數據的腐蝕評價信息；采用超聲波檢測方法測量管道內腐蝕區(qū)域；管道外腐蝕區(qū)域測量，包括去除管道表面檢測區(qū)域的所有保溫材料、防腐材料及腐蝕產物， 腐蝕坑深度測量，軸向長度測量及環(huán)向長度測量；管體腐蝕損傷尺寸評價，包括蝕坑相對深度評定，腐蝕軸向長度評定，環(huán)向腐蝕影響評定；腐蝕管道安全工作壓力評定；管體腐蝕損傷評定類別劃分。進一步地，步驟L中ICDA管段的剩余壽命的計算滿足條件1及條件2其中之一的較小值條件1)管段達到剩余壽命時，其剩余強度等于實際最大運行的工作壓力，采用迭代方法進行計算；條件2、管段達到剩余壽命時，d/t = 80% ；管段達到壽命時腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度、軸向投影長度和環(huán)向投影長度由下式計算D = D0+GRXTL = L0+2XGRXTC = C0+2XGRXT其中，d-實測的腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度，單位mm ；t_原始壁厚，單位mm，T-剩余壽命；DO-腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度，單位mm，LO-腐蝕區(qū)域軸向投影長度，單位mm，CO-腐蝕區(qū)域環(huán)向投影長度，單位mm，D-管段達到剩余壽命時腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度，單位mm，L-管段達到剩余壽命時腐蝕區(qū)域軸向投影長度，單位mm，C-管段達到剩余壽命時腐蝕區(qū)域環(huán)向投影長度，單位mm，GR-蝕坑最大腐蝕速率，單位mm/a。所述再評價時間為剩余壽命的一半。進一步地，所述的軸向長度測量包括測量每個蝕坑的軸向最大投影長度及屬同一蝕坑的總長度。所述屬同一蝕坑的判定標準是當相鄰蝕坑之間未腐蝕區(qū)域小于25mm 時，視為屬同一腐蝕坑。進一步地，所述環(huán)向長度測量包括測量每個蝕坑在圓周方向的最大投影長度及屬同一蝕坑的總投影長度。所述屬同一蝕坑的判定標準是當相鄰蝕坑之間未腐蝕區(qū)的最小尺寸小于管道公稱壁厚的6倍時，視為屬同一腐蝕坑。進一步地，所述蝕坑相對深度評定的公式為
權利要求
1.一種埋地管道內腐蝕評價方法，其特征在于，所述的方法包括 埋地管道內腐蝕檢測預評價步驟；埋地管道內腐蝕間接檢測及評價步驟； 埋地管道內腐蝕直接檢測及評價步驟；埋地管道內腐蝕直接評價ICDA的有效性評價及再評價時間確定步驟； 所述埋地管道內腐蝕檢測預評價步驟包括A)獲取管道數據；B)針對瞬變電磁TEM檢測方法、超聲導波檢測方法及超聲波檢測方法提出適用范圍及儀器要求；C)ICDA的可行性評價，包括有無管體金屬損失量檢測方法，埋地管道內腐蝕直接檢測是否可行及是否得到ICDA數據；D)根據步驟A中獲取的管道數據劃分ICDA管段； 所述埋地管道內腐蝕間接檢測及評價步驟包括E)利用TEM檢測方法、超聲導波檢測方法及超聲波檢測方法進行管體金屬損失量檢測；F)根據TEM檢測方法及超聲導波檢測方法的管體金屬損失量等級評價管道不同位置腐蝕的程度，識別管道可能發(fā)生內腐蝕較嚴重的位置；所述埋地管道內腐蝕直接檢測及評價步驟包括G)根據步驟F評價的管道不同位置腐蝕的程度選擇開挖數量及順序；H)開挖檢測，包括探坑的開挖、回填、外防腐層、腐蝕產物、管壁外腐蝕檢測，管道內腐蝕尺寸及深度測量；I)腐蝕管道剩余強度評價，獲得剩余強度最小值； J)分析造成管道內腐蝕的原因；K)根據埋地管道內腐蝕直接檢測及評價的結果修正間接檢測評價的管體金屬損失量等級；所述埋地管道ICDA的有效性評價及再評價時間確定步驟包括 L)再評價時間確定，包括根據管道內腐蝕速率、維修程度獲取再評價時間，或者根據 ICDA管段的剩余壽命確定再評價時間；M)埋地管道內腐蝕直接檢測及評價步驟得到的內壁腐蝕程度與埋地管道內腐蝕間接檢測及評價步驟確定的腐蝕程的趨同性確定ICDA是否有效；N)根據步驟E、F、I、J、K、L、M更新內腐蝕直接評價ICDA的內容。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的管道數據包括管道原始特性參數， 管道運行參數，管道內防腐層參數，管道施工參數，管道內化學藥劑參數，管道內水介質成分及瞬時腐蝕速率。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，針對所述瞬變電磁TEM檢測方法提出的適用范圍包括單根或間距大于2倍埋深的平行管道管壁減薄率的檢測。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，針對瞬變電磁TEM檢測方法提出的儀器要求包括接收機分辨率< 1 μ V，最小采樣間隔為1 μ s，發(fā)射機電流測量精度為士 1%。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，針對所述的TEM檢測方法進行管體金屬損失量檢測的步驟包括布置檢測點，并確定瞬變電磁TEM檢測的最大埋深； 在所述檢測點放置所述傳感器；連接發(fā)射機、接收機、發(fā)射-接收回線和電源，采用所述數據采集器采集數據； 利用超聲測厚儀測取平均管壁厚度； 根據原始管壁厚度及平均管壁厚度計算平均管壁減薄率。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，針對所述的超聲導波檢測方法提出的適用范圍包括管道橫截面積損失率的檢測。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，針對所述超聲導波檢測方法提出的儀器要求包括缺陷軸向定位精度為士 100mm，缺陷環(huán)向定位精度為45°，管壁橫截面損失量的檢出靈敏度彡3%。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的超聲導波檢測方法進行管體金屬損失量檢測的步驟包括在探坑管段兩端的傳感器探頭位置進行防腐層玻璃，并放置所述的傳感器探頭； 利用超聲波測厚儀測量管道腐蝕數據及管道壁厚； 根據所述管道壁厚計算管壁橫截面積損失率。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，針對所述的超聲波檢測方法提出的適用范圍包括管道剩余壁厚的檢測。
10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，針對所述的超聲波檢測方法提出的儀器要求包括管壁厚度檢測精度< 0. 1mm，探頭直徑< 5. 0mm，量程> 20mm。
11.如權利要求7所述的方法，其特征在于，根據所述的超聲波檢測方法進行管體金屬損失量檢測的步驟包括在被測管段上均布測量截面，在所述測量截面選擇至少6個測點； 采用所述超聲波測厚儀對每一測量截面的測點進行超聲波測厚； 以腐蝕嚴重的點為中心點，在所述中心點的上下左右分別作出至少5條間距彡IOmm的網格線得到網格區(qū)域，采用所述超聲波測厚儀測量所述網格線的交點的剩余壁厚；用所述每一所述測量截面的測點的最大壁厚減去最小剩余壁厚得到網格區(qū)域的最大腐蝕區(qū)域深度；腐蝕區(qū)域尺寸的確定以原始壁厚乘以90%或者減去Imm作為腐蝕邊緣厚度值的基準，采用插值法在網格線記錄表上繪制腐蝕區(qū)域形狀，在所述網格線記錄表上測量腐蝕區(qū)域沿管道縱向的最大長度，在網格線記錄表上測量腐蝕區(qū)域沿管道環(huán)向的最大長度。
12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據步驟A中獲取的管道數據劃分ICDA管段時，將管徑、壁厚變化段，以往和現在的管輸介質交接點，以往和現在的化學藥劑注入段及以往和現在的清管器操作段單獨作為一個ICDA管段。
13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟F)的管體金屬損失量等級包括輕，中， 嚴重三個等級。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，對于TEM檢測，輕，中，嚴重三個等級的劃分標準是平均管壁減薄率< 5%為輕，平均管壁減薄率在5%與10%之間為中，平均管壁減薄率> 10%為嚴重。
15.如權利要求13所述的方法，其特征在于，對于超聲導波檢測，輕，中，嚴重三個等級的劃分標準是管壁橫截面積損失率< 5%為輕，管壁橫截面積損失率在5%與10%之間為中，管壁橫截面積損失率> 10%為嚴重。
16.如權利要求14或15所述的方法，其特征在于，每個ICDA管道至少選擇1至2處等級為嚴重的點進行開挖檢測。
17.如權利要求14或15所述的方法，其特征在于，當等級為嚴重的點多余2個時，至少選擇3個等級為嚴重的點進行開挖檢測。
18.如權利要求14或15所述的方法，其特征在于，對于等級為中及輕的點，至少選擇一個點進行開挖檢測。
19.如權利要求11所述的方法，其特征在于，進行步驟H的管道內腐蝕尺寸及深度測量時，對開挖處等級為嚴重的點，根據超聲波檢測方法進行管道內壁腐蝕深度檢測并確定最大腐蝕深度、最大縱向長度及最大環(huán)向長度。
20.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟L中管道內腐蝕速率的確定方法包括通過一定時間實際測量被測管段的管道內壁最大腐蝕坑深，計算實際腐蝕速率；或根據管道日常運行參數獲取腐蝕穿孔情況或進行管道內介質腐蝕性掛片試驗，計算腐蝕速率；或根據管道內腐蝕狀況現場監(jiān)測方法測定管道內腐蝕速率。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于，所述管道內腐蝕狀況現場監(jiān)測方法包括 將試驗管子短節(jié)安裝在管道上，并跨接旁通管；測試安裝點及靠近所述安裝點的管道內介質化學成分； 取下試驗管子短節(jié)，截取一段試驗管子短節(jié)并剖開截取的試驗管子短節(jié)； 檢測剖開的試驗管子短節(jié)，并記錄檢測日期，檢測點位置，內防腐層外觀、厚度、針孔的數量、針孔的位置、粘結力、金屬內腐蝕部位、類型、面積，腐蝕產物的分布、厚度、顏色、結構、緊實度、成分、金屬壁厚、最大點蝕深度及最大點蝕速率。
22.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I的腐蝕管道剩余強度評價采用的方法包括鋼質管道管體腐蝕損傷評價方法。
23.如權利要求22所述的方法，其特征在于，所述鋼質管道管體腐蝕損傷評價方法包括獲取包括管徑、壁厚、材質、管輸介質、工作壓力、溫度、最近一次試壓數據、腐蝕環(huán)境、 防腐保護數據、管道使用年限，泄漏歷史及維護維修工程數據的腐蝕評價信息； 采用超聲波檢測方法測量管道內腐蝕區(qū)域；管道外腐蝕區(qū)域測量，包括去除管道表面檢測區(qū)域的所有保溫材料、防腐材料及腐蝕產物，腐蝕坑深度測量，軸向長度測量及環(huán)向長度測量；管體腐蝕損傷尺寸評價，包括蝕坑相對深度評定，腐蝕軸向長度評定，環(huán)向腐蝕影響評定；腐蝕管道安全工作壓力評定； 管體腐蝕損傷評定類別劃分。
24.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟L中ICDA管段的剩余壽命的計算滿足條件1及條件2其中之一的較小值條件1)管段達到剩余壽命時，其剩余強度等于實際最大運行的工作壓力，采用迭代方法進行計算；條件2、管段達到剩余壽命時，d/t = 80% ；管段達到壽命時腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度、軸向投影長度和環(huán)向投影長度由下式計算D = D0+GRXTL = L0+2XGRXTC = C0+2XGRXT其中，d-實測的腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度，單位mm ；t-原始壁厚，單位mm，T-剩余壽命； DO-腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度，單位mm，LO-腐蝕區(qū)域軸向投影長度，單位mm，CO-腐蝕區(qū)域環(huán)向投影長度，單位mm，D-管段達到剩余壽命時腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度，單位mm，L-管段達到剩余壽命時腐蝕區(qū)域軸向投影長度，單位mm，C-管段達到剩余壽命時腐蝕區(qū)域環(huán)向投影長度，單位mm，GR-蝕坑最大腐蝕速率，單位mm/a。
25.如權利要求M所述的方法，其特征在于，所述再評價時間為剩余壽命的一半。
26.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述的軸向長度測量包括測量每個蝕坑的軸向最大投影長度及屬同一蝕坑的總長度。
27.如權利要求沈所述的方法，其特征在于，所述屬同一蝕坑的判定標準是當相鄰蝕坑之間未腐蝕區(qū)域小于25mm時，視為屬同一腐蝕坑。
28.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述環(huán)向長度測量包括測量每個蝕坑在圓周方向的最大投影長度及屬同一蝕坑的總投影長度。
29.如權利要求觀所述的方法，其特征在于，所述屬同一蝕坑的判定標準是當相鄰蝕坑之間未腐蝕區(qū)的最小尺寸小于管道公稱壁厚的6倍時，視為屬同一腐蝕坑。
30.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述蝕坑相對深度評定的公式為其中，d為實測的腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度，單位mm，t為管道公稱壁厚，單位mm。
31.如權利要求30所述的方法，其特征在于，所述腐蝕軸向長度評定的公式為 其中，D為管道公稱外徑，單位mm，B為系數，t為管道公稱壁厚，單位mm ； 當 10%< A < 17. 5%時，B = 4. 0 ；
32.如權利要求31所述的方法，其特征在于，所述管體腐蝕損傷評定類別劃分為5類， 第一類滿足的條件是A彡10%;第二類滿足的條件是當10A < 80%時，L > Lm ；第三類滿足的條件是當IO^SASSO^時，L彡Lm，且Pf/F > MOP (最大允許操作壓力)；第四類滿足的條件是當10%<A<80%時，L彡Lm，且Pf/F彡MOP ；第五類滿足的條件是A彡80%。
33.如權利要求32所述的方法，其特征在于，當所述管體腐蝕損傷評定類別為第一類時，留用所述管體。
34.如權利要求32所述的方法，其特征在于，當所述管體腐蝕損傷評定類別為第二類時，對所述管體進行計劃維修。
35.如權利要求32所述的方法，其特征在于，當所述管體腐蝕損傷評定類別為第三類時，監(jiān)控所述管體，并進行計劃維修。
36.如權利要求32所述的方法，其特征在于，當所述管體腐蝕損傷評定類別為第四類時，對所述管體進行降壓運行或修復。
37.如權利要求32所述的方法，其特征在于，當所述管體腐蝕損傷評定類別為第五類時，立即修復或更換所述管體。
38.如權利要求32所述的方法，其特征在于，當L大于腐蝕區(qū)域最大軸向投影長度Lm 時，屬第二類腐蝕。
39.如權利要求32所述的方法，其特征在于，腐蝕管道安全工作壓力評定包括腐蝕管道失效壓力計算，腐蝕管道安全工作壓力計算及當L小于Lm時，管體腐蝕損傷類別的評定。
40.如權利要求39所述的方法，其特征在于，當L小于Lm時，分別采用半經驗斷裂力學和斷裂力學公式計算腐蝕管道的失效壓力，取兩種方法中的最小值作為最終失效壓力；單個缺陷的腐蝕管道失效壓力的半經驗斷裂力學計算公式為 其中，Ps為腐蝕管道失效壓力，單位MPa，M為管道鼓脹系數，σ s為最小規(guī)定屈服強度， 單位MPa，D為管道公稱外徑，單位mm，t為管道公稱壁厚，單位mm，Lffl為腐蝕區(qū)域最大軸向投影長度，Lm大于D時，Lm取D，單位mm ；采用斷裂力學方法計算單個缺陷的管道失效壓力Plc;和 式中=P1。-按腐蝕坑的軸向長度計算的管道失效壓力，單位MPa ;P2。-按腐蝕坑的環(huán)向投影長度C計算的管道失效壓力單位MPa ； σ s—最小規(guī)定屈服強度，單位MPa，E——材料的彈性模量，單位MPa，δ。一材料的COD值，單位mm，Mf——基于斷裂力學計算的管道鼓脹系數，a——腐蝕區(qū)域的當量半裂紋長度，單位mm ；只有滿足下列條件之一時才計算P2c i)20%< A 彡 50%，且(> jiD/3 ；或 ii)50%< A 彡 60%，且(> π D/6 ；或 iii)60%< A < 80%，且 C > jiD/12 ；計算Plc;及K。時，按下面公式F4. 1-6計算當量裂紋長度a = S/2t其中，S為腐蝕坑截面積，由多項面積疊加法計算； 1)計算失效壓力Plc;時，多項面積疊加法為 若
41.如權利要求39所述的方法，其特征在于，腐蝕管道所能承受的最小失效壓力Pd計算公式為Pd = 2. 2os(t-d)/D上述計算的Ps、Plc> P2c的值失效壓力不應低于Pd ；當 Ps < Pd 時，Ps = Pd;當 Plc < Pd 時，Ple = Pd;當 p2c < Pd 時，& = Pd ；腐蝕管道的安全工作壓力Psw由式下式確定Pf = min (Ps, Plc, P2c)；Psw — Pf/F ；其中，Psw-腐蝕管道的安全工作壓力單位，MPa, F-管道安全系數，應大于1. 25，一般取 1.39，Pf-按半經驗斷裂力學和斷裂力學計算失效壓力的最小值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種埋地管道內腐蝕評價方法，該埋地管道內腐蝕評價方法包括埋地管道內腐蝕檢測預評價步驟；埋地管道內腐蝕間接檢測及評價步驟；埋地管道內腐蝕直接檢測及評價步驟；埋地管道內腐蝕直接評價ICDA的有效性評價及再評價時間確定步驟。目前石油企業(yè)不少在役管道相繼進入了事故多發(fā)期和維護更新的重要階段。本發(fā)明埋地管道內腐蝕評價方法提高了埋地管道安全運行管理及技術的水平，能夠減少突發(fā)事故帶來的人員和設施的經濟損失，保證安全生產；充分發(fā)揮了在役老管道的應用潛力，延長管道使用壽命；提高了管道工程建設和運行的可靠性和經濟性，降低石油生產和工程成本；減緩了突發(fā)事故帶來的環(huán)境破壞。
文檔編號G01N17/00GK102156089SQ20111002021
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權日2011年1月18日
發(fā)明者劉飛軍, 盧綺敏, 張清玉, 李紹忠, 林竹, 王國麗, 解紅軍, 黃桂柏 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 北京中陸咨詢有限公司