專利名稱：一種埋地管道內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于石油管道腐蝕評(píng)價(jià)技術(shù)，特別是關(guān)于陸上埋地油及水介質(zhì)管道內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)技術(shù)，具體的將是關(guān)于一種埋地管道內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
為了保證石油管道的安全運(yùn)行，在役管道的腐蝕安全管理和維護(hù)顯得越來越重要，由于油氣田及部分長輸管道內(nèi)腐蝕造成的安全危險(xiǎn)及事故不宜發(fā)現(xiàn)和處理，管線安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)較大，給管道腐蝕安全管理技術(shù)帶來了困難。現(xiàn)有技術(shù)中，國際上液體石油管道內(nèi)直接檢測評(píng)價(jià)技術(shù)主要針對(duì)含水量在5%以下的油管線，而我國石油企業(yè)內(nèi)腐蝕較嚴(yán)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(nèi)直接評(píng)價(jià)技術(shù)不能完全適應(yīng)我們的應(yīng)用實(shí)際。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種埋地管道內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)方法，以提高埋地管道安全運(yùn)行管理及技術(shù)的水平。本發(fā)明提供一種埋地管道內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)方法，該方法包括埋地管道內(nèi)腐蝕檢測預(yù)評(píng)價(jià)步驟；埋地管道內(nèi)腐蝕間接檢測及評(píng)價(jià)步驟；埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測及評(píng)價(jià)步驟； 埋地管道內(nèi)腐蝕直接評(píng)價(jià)ICDA的有效性評(píng)價(jià)及再評(píng)價(jià)時(shí)間確定步驟；所述埋地管道內(nèi)腐蝕檢測預(yù)評(píng)價(jià)步驟包括:A)獲取管道數(shù)據(jù)，B)針對(duì)瞬變電磁TEM檢測方法、超聲導(dǎo)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(píng)價(jià)，包括有無管體金屬損失量檢測方法，埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測是否可行及是否得到ICDA數(shù)據(jù)，D)根據(jù)步驟 A中獲取的管道數(shù)據(jù)劃分ICDA管段；所述埋地管道內(nèi)腐蝕間接檢測及評(píng)價(jià)步驟包括E)利用TEM檢測方法、超聲導(dǎo)波檢測方法及超聲波檢測方法進(jìn)行管體金屬損失量檢測，F(xiàn))根據(jù) TEM檢測方法及超聲導(dǎo)波檢測方法的管體金屬損失量等級(jí)評(píng)價(jià)管道不同位置腐蝕的程度， 識(shí)別管道可能發(fā)生內(nèi)腐蝕較嚴(yán)重的位置；所述埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測及評(píng)價(jià)步驟包括 G)根據(jù)步驟G評(píng)價(jià)的管道不同位置腐蝕的程度選擇開挖數(shù)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(chǎn)物、管壁外腐蝕檢測，管道內(nèi)腐蝕尺寸及深度測量，I)腐蝕管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)，獲得剩余強(qiáng)度最小值，J)分析造成管道內(nèi)腐蝕的原因，K)根據(jù)埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測及評(píng)價(jià)的結(jié)果修正間接檢測評(píng)價(jià)的管體金屬損失量等級(jí)；所述埋地管道ICDA的有效性評(píng)價(jià)及再評(píng)價(jià)時(shí)間確定步驟包括L)再評(píng)價(jià)時(shí)間確定，包括根據(jù)管道內(nèi)腐蝕速率、維修程度獲取再評(píng)價(jià)時(shí)間，或者根據(jù)ICDA管段的剩余壽命確定再評(píng)價(jià)時(shí)間，M) 埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測及評(píng)價(jià)步驟得到的內(nèi)壁腐蝕程度與埋地管道內(nèi)腐蝕間接檢測及評(píng)價(jià)步驟確定的腐蝕程的趨同性確定ICDA是否有效，N)根據(jù)步驟E、F、I、J、K、L、M更新內(nèi)腐蝕直接評(píng)價(jià)ICDA的內(nèi)容。進(jìn)一步地，所述的管道數(shù)據(jù)包括管道原始特性參數(shù)，管道運(yùn)行參數(shù)，管道內(nèi)防腐層參數(shù)，管道施工參數(shù)，管道內(nèi)化學(xué)藥劑參數(shù)，管道內(nèi)水介質(zhì)成分及瞬時(shí)腐蝕速率。
進(jìn)一步地，針對(duì)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(duì)瞬變電磁TEM檢測方法提出的儀器要求包括接收機(jī)分辨率< 1 μ V，最小采樣間隔為1 μ s，發(fā)射機(jī)電流測量精度為士 1%。針對(duì)所述的TEM檢測方法進(jìn)行管體金屬損失量檢測的步驟包括布置檢測點(diǎn)，并確定瞬變電磁TEM檢測的最大埋深；在所述檢測點(diǎn)放置所述傳感器；連接發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、發(fā)射-接收回線和電源，采用所述數(shù)據(jù)采集器采集數(shù)據(jù)；利用超聲測厚儀測取平均管壁厚度；根據(jù)原始管壁厚度及平均管壁厚度計(jì)算平均管壁減薄率。進(jìn)一步地，針對(duì)所述的超聲導(dǎo)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(duì)所述超聲導(dǎo)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(dǎo)波檢測方法進(jìn)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(jìn)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(shù)據(jù)及管道壁厚；根據(jù)所述管道壁厚計(jì)算管壁橫截面積損失率。進(jìn)一步地，針對(duì)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(duì)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(jù)所述的超聲波檢測方法進(jìn)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(gè)測點(diǎn)；采用所述超聲波測厚儀對(duì)每一測量截面的測點(diǎn)進(jìn)行超聲波測厚；以腐蝕嚴(yán)重的點(diǎn)為中心點(diǎn)，在所述中心點(diǎn)的上下左右分別作出至少5條間距< IOmm的網(wǎng)格線得到網(wǎng)格區(qū)域，采用所述超聲波測厚儀測量所述網(wǎng)格線的交點(diǎn)的剩余壁厚；用所述每一所述測量截面的測點(diǎn)的最大壁厚減去最小剩余壁厚得到網(wǎng)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(zhǔn)，采用插值法在網(wǎng)格線記錄表上繪制腐蝕區(qū)域形狀， 在所述網(wǎng)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(wǎng)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(jù)步驟A中獲取的管道數(shù)據(jù)劃分ICDA管段時(shí)，將管徑、壁厚變化段，以往和現(xiàn)在的管輸介質(zhì)交接點(diǎn)，以往和現(xiàn)在的化學(xué)藥劑注入段及以往和現(xiàn)在的清管器操作段單獨(dú)作為一個(gè)ICDA管段。進(jìn)一步地，步驟G)的管體金屬損失量等級(jí)包括輕，中，嚴(yán)重三個(gè)等級(jí)。對(duì)于TEM 檢測，輕，中，嚴(yán)重三個(gè)等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)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(yán)重。對(duì)于超聲導(dǎo)波檢測，輕，中，嚴(yán)重三個(gè)等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)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(yán)重。每個(gè)ICDA管道至少選擇1至2處等級(jí)為嚴(yán)重的點(diǎn)進(jìn)行開挖檢測，當(dāng)?shù)燃?jí)為嚴(yán)重的點(diǎn)多余2個(gè)時(shí)，至少選擇3個(gè)等級(jí)為嚴(yán)重的點(diǎn)進(jìn)行開挖檢測；對(duì)于等級(jí)為中及輕的點(diǎn)，至少選擇一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行開挖檢測。進(jìn)一步地，進(jìn)行步驟H的管道內(nèi)腐蝕尺寸及深度測量時(shí)，對(duì)開挖處等級(jí)為嚴(yán)重的點(diǎn)，根據(jù)超聲波檢測方法進(jìn)行管道內(nèi)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(jìn)一步地，步驟L中管道內(nèi)腐蝕速率的確定方法包括通過一定時(shí)間實(shí)際測量被測管段的管道內(nèi)壁最大腐蝕坑深，計(jì)算實(shí)際腐蝕速率；或根據(jù)管道日常運(yùn)行參數(shù)獲取腐蝕穿孔情況或進(jìn)行管道內(nèi)介質(zhì)腐蝕性掛片試驗(yàn)，計(jì)算腐蝕速率；或根據(jù)管道內(nèi)腐蝕狀況現(xiàn)場監(jiān)測方法測定管道內(nèi)腐蝕速率。所述管道內(nèi)腐蝕狀況現(xiàn)場監(jiān)測方法包括將試驗(yàn)管子短節(jié)安裝在管道上，并跨接旁通管；測試安裝點(diǎn)及靠近所述安裝點(diǎn)的管道內(nèi)介質(zhì)化學(xué)成分；取下試驗(yàn)管子短節(jié)，截取一段試驗(yàn)管子短節(jié)并剖開截取的試驗(yàn)管子短節(jié)；檢測剖開的試驗(yàn)管子短節(jié)，并記錄檢測日期，檢測點(diǎn)位置，內(nèi)防腐層外觀、厚度、針孔的數(shù)量、針孔的位置、粘結(jié)力、金屬內(nèi)腐蝕部位、類型、面積，腐蝕產(chǎn)物的分布、厚度、顏色、結(jié)構(gòu)、緊實(shí)度、成分、金屬壁厚、最大點(diǎn)蝕深度及最大點(diǎn)蝕速率。進(jìn)一步地，步驟I的腐蝕管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)采用的方法包括鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評(píng)價(jià)方法。所述鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評(píng)價(jià)方法包括獲取包括管徑、壁厚、材質(zhì)、管輸介質(zhì)、工作壓力、溫度、最近一次試壓數(shù)據(jù)、腐蝕環(huán)境、防腐保護(hù)數(shù)據(jù)、管道使用年限，泄漏歷史及維護(hù)維修工程數(shù)據(jù)的腐蝕評(píng)價(jià)信息；采用超聲波檢測方法測量管道內(nèi)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(chǎn)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(píng)價(jià)，包括蝕坑相對(duì)深度評(píng)定，腐蝕軸向長度評(píng)定，環(huán)向腐蝕影響評(píng)定；腐蝕管道安全工作壓力評(píng)定；管體腐蝕損傷評(píng)定類別劃分。進(jìn)一步地，步驟L中ICDA管段的剩余壽命的計(jì)算滿足條件1及條件2其中之一的較小值條件1)管段達(dá)到剩余壽命時(shí)，其剩余強(qiáng)度等于實(shí)際最大運(yùn)行的工作壓力，采用迭代方法進(jìn)行計(jì)算；條件2、管段達(dá)到剩余壽命時(shí)，d/t = 80% ；管段達(dá)到壽命時(shí)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(jì)算D = D0+GRXTL = L0+2XGRXTC = C0+2XGRXT其中，d-實(shí)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(dá)到剩余壽命時(shí)腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度，單位mm，L-管段達(dá)到剩余壽命時(shí)腐蝕區(qū)域軸向投影長度，單位mm，C-管段達(dá)到剩余壽命時(shí)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(píng)價(jià)時(shí)間為剩余壽命的一半。進(jìn)一步地，所述的軸向長度測量包括測量每個(gè)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(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)相鄰蝕坑之間未腐蝕區(qū)域小于25mm 時(shí)，視為屬同一腐蝕坑。進(jìn)一步地，所述環(huán)向長度測量包括測量每個(gè)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(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)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(shí)，視為屬同一腐蝕坑。進(jìn)一步地，所述蝕坑相對(duì)深度評(píng)定的公式為
權(quán)利要求
1.一種埋地管道內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述的方法包括 埋地管道內(nèi)腐蝕檢測預(yù)評(píng)價(jià)步驟；埋地管道內(nèi)腐蝕間接檢測及評(píng)價(jià)步驟； 埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測及評(píng)價(jià)步驟；埋地管道內(nèi)腐蝕直接評(píng)價(jià)ICDA的有效性評(píng)價(jià)及再評(píng)價(jià)時(shí)間確定步驟； 所述埋地管道內(nèi)腐蝕檢測預(yù)評(píng)價(jià)步驟包括A)獲取管道數(shù)據(jù)；B)針對(duì)瞬變電磁TEM檢測方法、超聲導(dǎo)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(píng)價(jià)，包括有無管體金屬損失量檢測方法，埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測是否可行及是否得到ICDA數(shù)據(jù)；D)根據(jù)步驟A中獲取的管道數(shù)據(jù)劃分ICDA管段； 所述埋地管道內(nèi)腐蝕間接檢測及評(píng)價(jià)步驟包括E)利用TEM檢測方法、超聲導(dǎo)波檢測方法及超聲波檢測方法進(jìn)行管體金屬損失量檢測；F)根據(jù)TEM檢測方法及超聲導(dǎo)波檢測方法的管體金屬損失量等級(jí)評(píng)價(jià)管道不同位置腐蝕的程度，識(shí)別管道可能發(fā)生內(nèi)腐蝕較嚴(yán)重的位置；所述埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測及評(píng)價(jià)步驟包括G)根據(jù)步驟F評(píng)價(jià)的管道不同位置腐蝕的程度選擇開挖數(shù)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(chǎn)物、管壁外腐蝕檢測，管道內(nèi)腐蝕尺寸及深度測量；I)腐蝕管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)，獲得剩余強(qiáng)度最小值； J)分析造成管道內(nèi)腐蝕的原因；K)根據(jù)埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測及評(píng)價(jià)的結(jié)果修正間接檢測評(píng)價(jià)的管體金屬損失量等級(jí)；所述埋地管道ICDA的有效性評(píng)價(jià)及再評(píng)價(jià)時(shí)間確定步驟包括 L)再評(píng)價(jià)時(shí)間確定，包括根據(jù)管道內(nèi)腐蝕速率、維修程度獲取再評(píng)價(jià)時(shí)間，或者根據(jù) ICDA管段的剩余壽命確定再評(píng)價(jià)時(shí)間；M)埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測及評(píng)價(jià)步驟得到的內(nèi)壁腐蝕程度與埋地管道內(nèi)腐蝕間接檢測及評(píng)價(jià)步驟確定的腐蝕程的趨同性確定ICDA是否有效；N)根據(jù)步驟E、F、I、J、K、L、M更新內(nèi)腐蝕直接評(píng)價(jià)ICDA的內(nèi)容。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的管道數(shù)據(jù)包括管道原始特性參數(shù)， 管道運(yùn)行參數(shù)，管道內(nèi)防腐層參數(shù)，管道施工參數(shù)，管道內(nèi)化學(xué)藥劑參數(shù)，管道內(nèi)水介質(zhì)成分及瞬時(shí)腐蝕速率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)瞬變電磁TEM檢測方法提出的儀器要求包括接收機(jī)分辨率< 1 μ V，最小采樣間隔為1 μ s，發(fā)射機(jī)電流測量精度為士 1%。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)所述的TEM檢測方法進(jìn)行管體金屬損失量檢測的步驟包括布置檢測點(diǎn)，并確定瞬變電磁TEM檢測的最大埋深； 在所述檢測點(diǎn)放置所述傳感器；連接發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、發(fā)射-接收回線和電源，采用所述數(shù)據(jù)采集器采集數(shù)據(jù)； 利用超聲測厚儀測取平均管壁厚度； 根據(jù)原始管壁厚度及平均管壁厚度計(jì)算平均管壁減薄率。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)所述的超聲導(dǎo)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)所述超聲導(dǎo)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的超聲導(dǎo)波檢測方法進(jìn)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(jìn)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(shù)據(jù)及管道壁厚； 根據(jù)所述管道壁厚計(jì)算管壁橫截面積損失率。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)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(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述的超聲波檢測方法進(jìn)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(gè)測點(diǎn)； 采用所述超聲波測厚儀對(duì)每一測量截面的測點(diǎn)進(jìn)行超聲波測厚； 以腐蝕嚴(yán)重的點(diǎn)為中心點(diǎn)，在所述中心點(diǎn)的上下左右分別作出至少5條間距彡IOmm的網(wǎng)格線得到網(wǎng)格區(qū)域，采用所述超聲波測厚儀測量所述網(wǎng)格線的交點(diǎn)的剩余壁厚；用所述每一所述測量截面的測點(diǎn)的最大壁厚減去最小剩余壁厚得到網(wǎng)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(zhǔn)，采用插值法在網(wǎng)格線記錄表上繪制腐蝕區(qū)域形狀，在所述網(wǎng)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(wǎng)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)步驟A中獲取的管道數(shù)據(jù)劃分ICDA管段時(shí)，將管徑、壁厚變化段，以往和現(xiàn)在的管輸介質(zhì)交接點(diǎn)，以往和現(xiàn)在的化學(xué)藥劑注入段及以往和現(xiàn)在的清管器操作段單獨(dú)作為一個(gè)ICDA管段。
13.如權(quán)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(jí)包括輕，中， 嚴(yán)重三個(gè)等級(jí)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，對(duì)于TEM檢測，輕，中，嚴(yán)重三個(gè)等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)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(yán)重。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，對(duì)于超聲導(dǎo)波檢測，輕，中，嚴(yán)重三個(gè)等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)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(yán)重。
16.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，每個(gè)ICDA管道至少選擇1至2處等級(jí)為嚴(yán)重的點(diǎn)進(jìn)行開挖檢測。
17.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)燃?jí)為嚴(yán)重的點(diǎn)多余2個(gè)時(shí)，至少選擇3個(gè)等級(jí)為嚴(yán)重的點(diǎn)進(jìn)行開挖檢測。
18.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，對(duì)于等級(jí)為中及輕的點(diǎn)，至少選擇一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行開挖檢測。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，進(jìn)行步驟H的管道內(nèi)腐蝕尺寸及深度測量時(shí)，對(duì)開挖處等級(jí)為嚴(yán)重的點(diǎn)，根據(jù)超聲波檢測方法進(jìn)行管道內(nèi)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟L中管道內(nèi)腐蝕速率的確定方法包括通過一定時(shí)間實(shí)際測量被測管段的管道內(nèi)壁最大腐蝕坑深，計(jì)算實(shí)際腐蝕速率；或根據(jù)管道日常運(yùn)行參數(shù)獲取腐蝕穿孔情況或進(jìn)行管道內(nèi)介質(zhì)腐蝕性掛片試驗(yàn)，計(jì)算腐蝕速率；或根據(jù)管道內(nèi)腐蝕狀況現(xiàn)場監(jiān)測方法測定管道內(nèi)腐蝕速率。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述管道內(nèi)腐蝕狀況現(xiàn)場監(jiān)測方法包括 將試驗(yàn)管子短節(jié)安裝在管道上，并跨接旁通管；測試安裝點(diǎn)及靠近所述安裝點(diǎn)的管道內(nèi)介質(zhì)化學(xué)成分； 取下試驗(yàn)管子短節(jié)，截取一段試驗(yàn)管子短節(jié)并剖開截取的試驗(yàn)管子短節(jié)； 檢測剖開的試驗(yàn)管子短節(jié)，并記錄檢測日期，檢測點(diǎn)位置，內(nèi)防腐層外觀、厚度、針孔的數(shù)量、針孔的位置、粘結(jié)力、金屬內(nèi)腐蝕部位、類型、面積，腐蝕產(chǎn)物的分布、厚度、顏色、結(jié)構(gòu)、緊實(shí)度、成分、金屬壁厚、最大點(diǎn)蝕深度及最大點(diǎn)蝕速率。
22.如權(quán)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(qiáng)度評(píng)價(jià)采用的方法包括鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評(píng)價(jià)方法。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評(píng)價(jià)方法包括獲取包括管徑、壁厚、材質(zhì)、管輸介質(zhì)、工作壓力、溫度、最近一次試壓數(shù)據(jù)、腐蝕環(huán)境、 防腐保護(hù)數(shù)據(jù)、管道使用年限，泄漏歷史及維護(hù)維修工程數(shù)據(jù)的腐蝕評(píng)價(jià)信息； 采用超聲波檢測方法測量管道內(nèi)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(chǎn)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(píng)價(jià)，包括蝕坑相對(duì)深度評(píng)定，腐蝕軸向長度評(píng)定，環(huán)向腐蝕影響評(píng)定；腐蝕管道安全工作壓力評(píng)定； 管體腐蝕損傷評(píng)定類別劃分。
24.如權(quán)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(jì)算滿足條件1及條件2其中之一的較小值條件1)管段達(dá)到剩余壽命時(shí)，其剩余強(qiáng)度等于實(shí)際最大運(yùn)行的工作壓力，采用迭代方法進(jìn)行計(jì)算；條件2、管段達(dá)到剩余壽命時(shí)，d/t = 80% ；管段達(dá)到壽命時(shí)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(jì)算D = D0+GRXTL = L0+2XGRXTC = C0+2XGRXT其中，d-實(shí)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(dá)到剩余壽命時(shí)腐蝕區(qū)域最大蝕坑深度，單位mm，L-管段達(dá)到剩余壽命時(shí)腐蝕區(qū)域軸向投影長度，單位mm，C-管段達(dá)到剩余壽命時(shí)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(quán)利要求M所述的方法，其特征在于，所述再評(píng)價(jià)時(shí)間為剩余壽命的一半。
26.如權(quán)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(gè)蝕坑的軸向最大投影長度及屬同一蝕坑的總長度。
27.如權(quán)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(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)相鄰蝕坑之間未腐蝕區(qū)域小于25mm時(shí)，視為屬同一腐蝕坑。
28.如權(quán)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(gè)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(quán)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(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)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(shí)，視為屬同一腐蝕坑。
30.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述蝕坑相對(duì)深度評(píng)定的公式為其中，d為實(shí)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(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，所述腐蝕軸向長度評(píng)定的公式為 其中，D為管道公稱外徑，單位mm，B為系數(shù)，t為管道公稱壁厚，單位mm ； 當(dāng) 10%< A < 17. 5%時(shí)，B = 4. 0 ；
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述管體腐蝕損傷評(píng)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(dāng)10A < 80%時(shí)，L > Lm ；第三類滿足的條件是當(dāng)IO^SASSO^時(shí)，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(dāng)10%<A<80%時(shí)，L彡Lm，且Pf/F彡MOP ；第五類滿足的條件是A彡80%。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述管體腐蝕損傷評(píng)定類別為第一類時(shí)，留用所述管體。
34.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述管體腐蝕損傷評(píng)定類別為第二類時(shí)，對(duì)所述管體進(jìn)行計(jì)劃維修。
35.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述管體腐蝕損傷評(píng)定類別為第三類時(shí)，監(jiān)控所述管體，并進(jìn)行計(jì)劃維修。
36.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述管體腐蝕損傷評(píng)定類別為第四類時(shí)，對(duì)所述管體進(jìn)行降壓運(yùn)行或修復(fù)。
37.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述管體腐蝕損傷評(píng)定類別為第五類時(shí)，立即修復(fù)或更換所述管體。
38.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，當(dāng)L大于腐蝕區(qū)域最大軸向投影長度Lm 時(shí)，屬第二類腐蝕。
39.如權(quán)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(píng)定包括腐蝕管道失效壓力計(jì)算，腐蝕管道安全工作壓力計(jì)算及當(dāng)L小于Lm時(shí)，管體腐蝕損傷類別的評(píng)定。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，當(dāng)L小于Lm時(shí)，分別采用半經(jīng)驗(yàn)斷裂力學(xué)和斷裂力學(xué)公式計(jì)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(gè)缺陷的腐蝕管道失效壓力的半經(jīng)驗(yàn)斷裂力學(xué)計(jì)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(shù)，σ s為最小規(guī)定屈服強(qiáng)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(shí)，Lm取D，單位mm ；采用斷裂力學(xué)方法計(jì)算單個(gè)缺陷的管道失效壓力Plc;和 式中=P1。-按腐蝕坑的軸向長度計(jì)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(jì)算的管道失效壓力單位MPa ； σ s—最小規(guī)定屈服強(qiáng)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(xué)計(jì)算的管道鼓脹系數(shù)，a——腐蝕區(qū)域的當(dāng)量半裂紋長度，單位mm ；只有滿足下列條件之一時(shí)才計(jì)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(jì)算Plc;及K。時(shí)，按下面公式F4. 1-6計(jì)算當(dāng)量裂紋長度a = S/2t其中，S為腐蝕坑截面積，由多項(xiàng)面積疊加法計(jì)算； 1)計(jì)算失效壓力Plc;時(shí)，多項(xiàng)面積疊加法為 若
41.如權(quán)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(jì)算公式為Pd = 2. 2os(t-d)/D上述計(jì)算的Ps、Plc> P2c的值失效壓力不應(yīng)低于Pd ；當(dāng) Ps < Pd 時(shí)，Ps = Pd;當(dāng) Plc < Pd 時(shí)，Ple = Pd;當(dāng) p2c < Pd 時(shí)，& = 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(shù)，應(yīng)大于1. 25，一般取 1.39，Pf-按半經(jīng)驗(yàn)斷裂力學(xué)和斷裂力學(xué)計(jì)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(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)方法，該埋地管道內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)方法包括埋地管道內(nèi)腐蝕檢測預(yù)評(píng)價(jià)步驟；埋地管道內(nèi)腐蝕間接檢測及評(píng)價(jià)步驟；埋地管道內(nèi)腐蝕直接檢測及評(píng)價(jià)步驟；埋地管道內(nèi)腐蝕直接評(píng)價(jià)ICDA的有效性評(píng)價(jià)及再評(píng)價(jià)時(shí)間確定步驟。目前石油企業(yè)不少在役管道相繼進(jìn)入了事故多發(fā)期和維護(hù)更新的重要階段。本發(fā)明埋地管道內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)方法提高了埋地管道安全運(yùn)行管理及技術(shù)的水平，能夠減少突發(fā)事故帶來的人員和設(shè)施的經(jīng)濟(jì)損失，保證安全生產(chǎn)；充分發(fā)揮了在役老管道的應(yīng)用潛力，延長管道使用壽命；提高了管道工程建設(shè)和運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，降低石油生產(chǎn)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(hào)G01N17/00GK102156089SQ20111002021
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司, 北京中陸咨詢有限公司