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1、基于RBI風(fēng)險評估的 檢驗技術(shù)簡介（設(shè)備風(fēng)險管理的基本方法簡介）緒論油氣輸送管道主要承擔(dān)氣、水等重要能源物資的運(yùn)輸任務(wù)，其運(yùn)輸安全事關(guān)重大。國外出臺過一系列管道安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，較重要的有：英國CEGB《含缺陷結(jié)構(gòu)的完整性評價標(biāo)準(zhǔn)，R/H/R6》、英國BSI的BS7910—1999《金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)可接受缺陷的評價方法》美國API579《服役適應(yīng)性評價推薦方法》、ASTMB31.8—2001《天然氣管道完整性管理體系》等這些標(biāo)準(zhǔn)從管道失效率、可靠性、缺陷可容許性、殘余強(qiáng)度、風(fēng)險等級等多種角度提出適應(yīng)性、可靠性、風(fēng)險性、完整性等概念。腐
2、蝕管道的安全管理體系緒論我國雖然已經(jīng)建立了一些標(biāo)準(zhǔn)，如SAPV—95〔5〕、SY/T6477—2000〔6〕、SY/T6151—1995〔7〕等，但尚未形成統(tǒng)一和完整的體系為此，重點(diǎn)研究腐蝕管道的安全管理體系，將當(dāng)前管道各種安全概念和評價方法歸納成包含三個層次的統(tǒng)一框架體系。三個層次由低到高分別為：管道可靠性(適應(yīng)性)評價、風(fēng)險評價和完整性評價(管理)。較高層次包含較多系統(tǒng)工程含義，反映了當(dāng)前管道安全管理從單一安全目標(biāo)發(fā)展到優(yōu)化、增效、提高綜合經(jīng)濟(jì)效益的多目標(biāo)趨向。腐蝕管道的安全管理體系一、可靠性評價有關(guān)可靠性有關(guān)可靠性的概念
3、前面已經(jīng)加以了說明，在此主要針對管道腐蝕的可靠性評價加以分析1、腐蝕管道的可靠性分析腐蝕管道的可靠性評價，常采用與同類未腐蝕管道對照的方法進(jìn)行。腐蝕缺陷使管道可靠性下降，下降程度取決于缺陷的大小、性質(zhì)和位置。由于缺陷種類、失效機(jī)理各不相同，因此按失效曲線分析十分復(fù)雜。工程上常采取按因素分析的方法，主要研究的內(nèi)容是對管道可靠性不構(gòu)成明顯影響的最大可容許缺陷尺寸(稱為缺陷可接受性)的研究，或?qū)毕莨艿赖姆圻m應(yīng)性(FFS)的評價，是研究含缺陷后管道剩余強(qiáng)度和原管道強(qiáng)度的變化問題。管道腐蝕風(fēng)險管理的基本方法簡介1、腐蝕管道的可靠性
4、分析（續(xù)）主要涉及如下研究工作：(1)對失效機(jī)理進(jìn)行分類；(2)對腐蝕缺陷進(jìn)行分類；(3)確定缺陷的量化指標(biāo)，并研究其可以接受的門檻值；(4)研究含缺陷管道的可靠性、殘余強(qiáng)度、剩余壽命等和與原管道相比時的變化。管道腐蝕風(fēng)險管理的基本方法簡介1、腐蝕管道的可靠性分析（續(xù)）（1）缺陷的分類BS7910—1999將管道缺陷分為平面、非平面和不規(guī)則形狀。對腐蝕管道而言，可以簡單分為裂紋缺陷(以強(qiáng)度損失為特征，如SCC裂紋、SSCC裂紋、疲勞裂紋、蠕變等)和腐蝕缺陷(以質(zhì)量損失為特征，如均勻腐蝕、局部腐蝕、槽溝腐蝕等)。前者對應(yīng)于平面缺
5、陷，后者對應(yīng)于體積缺陷，其量化準(zhǔn)則不同，如表1所示。管道腐蝕風(fēng)險管理的基本方法簡介管道腐蝕風(fēng)險管理的基本方法簡介管道腐蝕風(fēng)險管理的基本方法簡介（2）裂紋缺陷評價方法裂紋缺陷由應(yīng)力腐蝕開裂、腐蝕疲勞等過程產(chǎn)生，是以損失管道強(qiáng)度為主要特征的缺陷。評價時以彈塑性斷裂力學(xué)為基礎(chǔ)，較多采用J積分失效評價圖。這種方法理論基礎(chǔ)好，但裂紋量化指標(biāo)的測量較困難。英國BS7910—1999采用三級評價法管道腐蝕風(fēng)險管理的基本方法簡介評價所需基本數(shù)據(jù)如下。(1)裂紋缺陷尺寸；(2)材料抗拉強(qiáng)度σb、屈服強(qiáng)度σy、彈性模量E、泊松比υ、應(yīng)力強(qiáng)度因子K
6、IC、斷裂韌性Kmat；(3)應(yīng)力，包括一次應(yīng)力(膜應(yīng)力Pm、彎曲應(yīng)力Pb)和二次應(yīng)力(焊接殘余應(yīng)力σR、結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力Qm、參考應(yīng)力σref、接縫錯邊應(yīng)力σS、流變應(yīng)力σf)。管道腐蝕風(fēng)險管理的基本方法簡介（3）體積缺陷評價方法①體積缺陷評價指標(biāo)體積缺陷是以管道質(zhì)量損失為主要特征的缺陷，如常見的管道均勻腐蝕、各種局部腐蝕(點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、槽溝腐蝕等)均屬于此類缺陷。體積缺陷評價雖然與材料強(qiáng)度有關(guān)，但考慮應(yīng)用方便，評價指標(biāo)不直接采用強(qiáng)度，而采用更容易測量的腐蝕長度(深度)。管道腐蝕風(fēng)險管理的基本方法簡介常以腐蝕投影區(qū)內(nèi)最危險厚度
7、截面(CTP)的臨界最小厚度、最小軸向長度、最小環(huán)向長度等為門檻值。相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)有，API579、SY/T6151和SY/T6477等。一般分二級評價，即只考慮腐蝕深度和既考慮腐蝕深度又考慮腐蝕面積管道腐蝕風(fēng)險管理的基本方法簡介評價所需基本數(shù)據(jù)如下。a.管道參數(shù)管內(nèi)徑Di、管外徑D0、名義壁厚T、腐蝕裕量FCA、焊縫系數(shù)E。b.缺陷參數(shù)軸向和環(huán)向缺陷長度S、C，環(huán)向和軸向最小測量壁厚TCmin、TLmin,最小剩余壁厚Tmm。c.運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行內(nèi)壓P、設(shè)計系數(shù)FS、管道材料最小屈服強(qiáng)度SMYS、管道最大操作壓力MAOP等。管道腐蝕風(fēng)
8、險管理的基本方法簡介評價之前需要首先計算最小允許壁厚Tmin管道最小允許壁厚可以取兩者間的較大值Tmin={TCmin，TLmin}對于有未來工作要求的管道，上述最小壁厚還需加上腐蝕余量FCA②體積缺陷的具體評價方法a.腐蝕深度評價b.綜合評價③含體積缺陷管道的殘余強(qiáng)度和最大
