完整性管理

2022-08-13 04:12:08 字數 2931 閱讀 4006

腐蝕管道的檢測技術:

分為內檢測技術和外檢測技術(塗層檢測、智慧型檢測)

內檢測檢測到的缺陷分為三類:

1. 幾何形狀異常(用測徑器來檢測)

2. 金屬損失(用漏磁mfl,管壁厚度越大,精度越低,<12mm,檢測之前需要清理管道)

3. 裂紋(使用超聲波方法檢測,使用ge-pii公司研發的ultrascan vm和ultrascan cd牌號的超聲波檢測裝置,可檢測管壁中間的缺陷,對於管壁厚度變化大的管線和管壁厚度超過漏磁裝置的規格時,在ultrascan vm能夠更好的適應;ultrascan cd檢測器用超聲橫波,傳播角度為45度,遇到裂紋返回感測器,通過測量聲音傳播的時間和折射波的振幅,計算缺陷的位置和大小;ultrascan cd是可靠檢測各種最淺和最窄的裂紋以及細微的應力腐蝕開裂scc的唯一檢測器;一種新的超聲波檢測技術即電磁聲波感測檢測技術emat在研發中,特點是借助電子聲波感測器,讓超聲波在一種彈性導電介質中得到激勵,不需要機械接觸或液體耦合)

內檢測技術的發展及目前存在的問題:

ge-pii公司的scoutscan檢測器是集測繪和腐蝕於一體的智慧型監測器,可以跟蹤裝置在管道中執行並且其在任意位置的座標。檢測的最終目標是盡可能的早發現存在於管道中所有型別的缺陷並準確地定位和確定其尺寸大小。根據測量的結果可以評估出管道潛在的風險和剩餘使用壽命。

存在問題有:

1. 所有的內檢測對於缺陷的探測、描述、定位及確定大小的可靠性仍不穩定;

2. 檢測機具的工作環境極其苛刻(高壓、低/高溫),檢測器在執行中不可避免的出現由於執行速率、雜質等引起檢測結果偏差或裝置損壞。

3. 現有分析檢測結果的方法不一致,現有的可用來證明結果的概念、檢測工具的測量原理以及操作的可靠性沒有達到使用者所需要的程度。

4. 完成檢測是乙個多步驟的過程,取決於計算機演算法與最終作決策的人員的經驗。

5. 目前還沒有針對如何診斷、分析、識別缺陷三維大小的推薦做法,現在還沒有任何一種被公認的方式來對人為因素所產生的錯誤進行評價

壓力試驗:

壓力試驗長期以來被認為是管道完整性驗證方法。這種評價方法可以用來進行強度試驗和洩露試驗。侷限性為需要停輸執行,具有破壞性;對試驗之後的水的處理很複雜;對腐蝕缺陷、尤其是區域性腐蝕不是很有效。

外檢測技術:

1. 管道外防腐層質量的檢測(區域性開挖),工程上以非破壞性的電效能檢測和監測管道外覆蓋層的質量,主要方法有:洩漏電阻測量法,分為外加電流法和間歇電流法;防腐層絕緣電阻率測量法,分為電流-電位法和變頻-選頻法;塗層破損點檢漏技術

2. 不開挖管道防腐層檢漏技術的主要方法有:密間距電位測量法;交流電流衰減測量(電磁法);交流、直流電位梯度法;皮爾遜(pearson)法;瞬變電磁法;

管道外部腐蝕的直接評價方法:

直接評價方法分為:管道內腐蝕直接評價方法(icda),管道外腐蝕直接評價方法(ecda),管道應力腐蝕評價方法,塗層有效性評價方法,陰極保護有效性評價方法;

ecda方法包含以下4個部分:

1. 預評價:需要收集被評價部分的管道歷史資料、當前資料和基本物性,提供5類資料(管道本身,施工,土壤/環境,腐蝕控制,操作);如果缺少基本必須的資料或者收集困難,就要改用水壓試驗、**檢測等方法;選擇間接檢測工具的原則是能沿管段可靠的檢測到塗層缺陷和可能腐蝕的部分,整條管道上至少要選擇2種檢測方法,以提高檢測結果的可靠性;確定ecda的分割槽邊界

2. 間接檢測:測量前需要確定每個ecda區邊界並標記清楚,每個ecda區範圍內應使用同一種間接檢測方法;檢測時要選用足夠小距離間隔以實現詳細評價,距離必須小到可以使用檢測工具發現並定位管段塗層上的可疑缺陷;地面測量應以精確地理位置為參照,以便對比檢測結果和用來確定開挖位置;間接檢測在時間必須緊湊;整條管線上應採用具有連續性的兩種以上間接檢測方法;得到檢測結果後,應對結果進行分析,對嚴重性進行分類;檢測完成後,應該判定檢測結果的可靠性

3. 直接檢查:對間接檢測結果進行分析,並確定分成三種開挖優先權:立即維修,計畫維修和監控。

在開挖的過程中收集必須資料:環境資料、塗層損壞檢查、管體金屬損傷檢查。並且要評價或計算所發現腐蝕缺陷處的剩餘強度;對間接檢測資料、剩餘強度評價和根原因分析綜合分析,進行過程評價,評價目的為確認管段修理的優先權準則和檢測結果嚴重性分級準則,做出優先權準則的調整和檢測指示分級準則的調整以及進行維修和更換後的評價。

4. 再評價:剩餘壽命的計算;再評價時間間隔的確定;ecda有效性評價;資訊反饋;

完整性評價方法:

1. 含平面型缺陷管道的完整性評價:新r6失效評定曲線推算最終斷裂模式和導致效能完全退化或裂紋達到臨界值的失效指標;

2. 含體積性缺陷管道的完整性評價:dnv方法給出在只有內壓作用、內壓和軸向壓應力共同作用的兩種荷載下研究管道腐蝕缺陷的安全評定,提供分安全係數法和許用應力法來計算管道可以承受的壓力

3. 含缺陷管道的疲勞剩餘壽命**:用paris公式來估算疲勞裂紋的擴充套件速率,計算裂紋擴充套件到最終時的臨界長度,並且確定無明顯裂紋時的初始裂紋深度用來**在變幅荷載情況下管道剩餘壽命

4. 工程地質災害的評價技術:地質災害一般分為黃土滑塌災害、河床沖刷、地層變形、沙丘漂移、滑坡或沖蝕幾種,對於災害的危險性評價用數值模擬,管道懸空穩定性有限元分析、**導致岩層液化分析、含弱面的滑坡分析、楔體滑落三維分析以及岩石崩落模擬分析,因此要做好以下的監測和防治工作:斷層、地裂縫的監測與防治;滑坡的監測與防治;黃土溼陷及沖溝的監測與防治;泥石流的監測與防治;地表沖蝕的監測與防治;**土壤液化的監測與防治;採空區的監測與防治;崩塌防止

油氣長輸管道的風險評價:

1. 定性風險評價方法:安全檢查表,專家現場詢問觀察法,作業條件危險性評價,故障模式和影響分析,危險及可操作性研究,事故樹分析,事件樹分析

2. 定量風險評價方法:傷害(或破壞)範圍評價法,危險指數評價法,概率風險評價法

一般將油氣管道工程系統劃分為線路、站場、自動控制系統等子系統分別進行風險評估。對油氣管道的危害因素識別一般是在對其失效原因初步分類的基礎上(其中就包括了第三方人工破壞),用事故樹分析的方法排查。在風險評估中要確定每個危害因素的失效概率,並且進行失效後果的評估。

管道風險評估後,可以按照其風險水平,建立起不同的完整性維護決策系統。

完整性說明

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