腐蚀缺陷长度对安全运行压力的影响

ASME B31G—1984标准、ASME B31G—2009标准、RSTRENG0.85dL标准、DNV RP-F101分项安全系数法、DNV RP-F101许用应力法适用于不同的腐蚀缺陷长度，为了验证5种评价标准的适用长度区间，以及腐蚀缺陷长度对各标准评价结果的影响情况，对ϕ610mm库鄯线原油管道进行漏磁检测。该管段所在地区安全等级为正常，检测器精度为10%t，置信度为80%，采用相对深度测量方法，得到长度为140mm、160mm、180mm、200mm、220mm、240mm、260mm、280mm、300mm、320mm的10个腐蚀缺陷，该管段的管道材质为API5LX65，材料屈服强度为452MPa，抗拉强度为542MPa，壁厚为8mm，最大许可压力为8MPa，设计系数为0.72，腐蚀缺陷深度为2mm。应用ASMEB31G—1984标准、ASME B31G—2009标准、RSTRENG0.85dL标准、DNV RP-F101分项安全系数法和DNV RP-F101许用应力法对10种不同长度的腐蚀缺陷进行评价，可得腐蚀缺陷长度对各评价标准的影响情况。腐蚀缺陷参数和管道参数见表11-12。

表11-12 腐蚀缺陷参数和管道参数

利用管道完整性评价软件的漏磁缺陷表导入评价功能，分别采用ASME B31G标准、RSTRENG0.85dL标准、DNV RP-F101标准中的分项安全系数法和许用应力法对10种不同长度的腐蚀缺陷进行评价，结果见表11-13。

表11-13 不同长度腐蚀缺陷评价结果评价

由表11-13可见，根据ASME B31G—1984标准、ASME B31G—2009标准，可以认为10种长度的腐蚀缺陷均不可以在8MPa的最大许可压力下安全运行；根据RSTRENG0.85dL标准，认为长为140mm、160mm、180mm、200mm的4个腐蚀缺陷可以在8MPa的最大许可压力下安全运行，其余6个腐蚀缺陷不可以在8MPa的最大许可压力下安全运行；根据DNV RP-F101分项安全系数法和DNV RP-F101许用应力法，认为长为140mm和160mm的2个腐蚀缺陷可以在8MPa的最大许可压力下安全运行，其余8个腐蚀缺陷不可以在8MPa的最大许可压力下安全运行。由此可见，不同评价标准对于同一腐蚀缺陷的评价结果之间存在差异性，对于同一腐蚀缺陷可能提出不同的维修意见，进一步验证了各评价标准之间的保守性存在差异。(www.xing528.com)

为了防止开挖验证及土壤回填时对原腐蚀管道产生二次损坏，开挖验证后对10个腐蚀缺陷进行了修复，修复的效果达到在规定的运行压力下安全运行的要求，对其他腐蚀缺陷进行监控处理。由表11-13可得腐蚀缺陷长度对各标准安全运行压力的影响，如图11-18所示。

图11-18 腐蚀缺陷长度对各标准安全运行压力的影响

由图11-18可见，对于长度为140mm的腐蚀缺陷，最保守的评价标准为DNV RP-F101许用应力法，最冒险的评价标准为DNV RP-F101分项安全系数法；对于长度为260mm的腐蚀缺陷，最保守的评价标准为DNV RP-F101许用应力法，最冒险的评价标准为RSTRENG0.85dL标准；对于长度为330mm的腐蚀缺陷，最保守的评价标准为ASME B31G—1984标准，最冒险的评价标准为RSTRENG0.85dL标准。由此可见，在一定的长度区间内，某一评价标准可能最为保守，但在下一个长度区间内，该标准可能最为冒险，不同的评价标准具有不同的腐蚀长度适用区间。

对于同一种评价标准，随着腐蚀缺陷长度的增大，各标准评价得到的管道安全运行压力逐渐下降，但不同评价标准的下降斜率不同。DNV RP-F101分项安全系数法的下降斜率最大，DNV RP-F101许用应力法次之，ASME B31G—1984标准、ASME B31G—2009标准及RSTRENG0.85dL标准的下降斜率基本相同。由此可见，腐蚀缺陷长度对于DNV RP-F101分项安全系数法的评价结果影响最大，即该标准在全部长度区间内评价结果的稳定性较差，保守性逐渐增大；对DNV RP-F101许用应力法的评价结果影响次之，对ASME B31G—1984标准、ASME B31G—2009标准及RSTRENG0.85dL标准的评价结果影响最小；当腐蚀缺陷长度超过300mm时，ASME B31G—1984标准的斜率最大，腐蚀缺陷长度对ASME B31G—1984标准的评价结果的影响最大。

在长度超过300mm之后，ASMEB31G—1984标准评价的安全运行压力最小，说明在此区间内，ASME B31G—1984标准的评价结果最为保守。对ASME B31G—1984标准在此区间内评价标准产生保守性的原因进行分析后发现，在腐蚀缺陷长度超过300mm之后，达到了ASME B31G—1984标准规定的腐蚀缺陷临界长度，对于剩余强度系数R_S的计算不再采用式（11-11），而是采用式（11-12）的计算方法，所以ASME B31G—2009标准及RSTRENG0.85dL标准对腐蚀缺陷临界长度进行修正是改善ASME B31G—1984标准保守性的原因之一。