RSTRENG标准详解及应用解析

ASME B31G标准应用范围广泛，但是存在着难以避免的保守性。RSTRENG标准是在ASMEB31G标准原有理论依据的基础上，经过对大量的实验数据的分析和研究，对ASME B31G标准进行进一步修订而成的。它最大限度地克服了ASME B31G标准的保守性。如前所述，RSTRENG标准有RSTRENG0.85dL标准和RSTRENG有效面积法两种。

1.RSTRENG0.85dL标准

RSTRENG0.85dL标准中对于缺陷剖面投影面积A、缺陷处管壁面积A₀的定义与ASME B31G—2009标准中的定义相同。

RSTRENG0.85dL标准中对材料的流变应力进行了修正，定义材料的流变应力为

S_flow=SMYS+68.94 （11-17）

定义剩余强度系数R_S为

定义膨胀系数M为：

当时

当时

将L、d、t、D、SMYS、SF代入式（11-4）、式（11-5）、式（11-6）、式（11-8）、式（11-13）、式（11-17）、式（11-18）、式（11-19）或式（11-20）中，可得到由RSTRENG0.85dL标准计算得到的管道安全运行压力。

2.RSTRENG有效面积法

RSTRENG有效面积法中对于缺陷处管壁面积A₀、材料的流变应力S_flow的定义与RSTRENG0.85dL标准中的定义相同。

RSTRENG有效面积法中主要对缺陷剖面投影面积A的计算方法进行了修正。在RSTRENG有效面积法中，将缺陷剖面投影面积A近似为多个梯形面积的总和。在采用RSTRENG有效面积法对腐蚀缺陷进行评价时，需要对腐蚀缺陷的深度以及测试点与起始点的距离进行多次测量。RTESRNG有效面积法在评价时所需要的数据主要有腐蚀缺陷长度、深度、沿腐蚀轴向方向的参数以及沿腐蚀环向方向的参数。RSTRENG有效面积法中缺陷处管壁面积A₀的测量原理如图11-1所示。(www.xing528.com)

图11-1 RSTRENG有效面积法中缺陷处管壁面积的测量原理

对腐蚀缺陷长度和深度进行i次测量后，得到缺陷剖面投影面积A的表达式为

式中，d_i-1为第i-1次测量得到的腐蚀缺陷深度；d_i为第i次测量得到的腐蚀缺陷深度；x_i为第i次测量时测试点与缺陷开始测量端的距离；x_i-1为第i-1次测量时测试点与缺陷开始测量端的距离。

将式（11-21）代入式（11-4）中，得到第i次测量的剩余强度系数R_s，i为

经过多次测量后，管道的剩余强度系数R_S为

R_S=min{R_s，i}（i=1，2，3，…，n） （11-23）

式中，n为测量的总次数。

使用RSTRENG有效面积法对腐蚀管道进行评价时，对于缺陷剖面投影面积A的计算不是使用ASME B31G—1984标准、ASME B31G—1991标准中的近似值，而是经过多次测量并按照梯形面积进行计算的，计算结果相对比较准确，因此其评价结果能够在一定程度上克服ASME B31G—1984标准、ASME B31G—1991标准的保守性。

3.RSTRENG标准的适用范围

RSTRENG标准主要适用于深度小于80%壁厚的腐蚀缺陷，其中RSTRENG0.85dL标准中假设腐蚀缺陷的剖面投影面积为0.85dL，RSTRENG有效面积法中没有对腐蚀缺陷的剖面投影面积进行假设而是采用精确方法进行测量计算的。

RSTRENG有效面积法建立在真实的腐蚀缺陷面积、真实的腐蚀缺陷长度的基础上，可用于评估任意的腐蚀缺陷，该腐蚀缺陷可以是孤立的腐蚀缺陷也可以是相互影响的腐蚀缺陷。在测量腐蚀缺陷的形状时，必须沿着管道轴向（长度）方向进行多次的间距相等或不等的深度测量，以掌握腐蚀缺陷底部的形态面貌；在测量时需借助专业的分析工具对测量数据进行分析并获取真实面积，故其实际应用性较差。RSTRENG有效面积法操作烦琐，适用于其他方法不能评价的特殊形状和相互作用的腐蚀缺陷，但当两个腐蚀缺陷的轴向间距大于2.54mm时，认为两缺陷间无相互作用，当两个腐蚀缺陷的环向间距超过6t时，认为缺陷为独立腐蚀。