不同评价标准下的评价结果分析

为了准确地验证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许用应力法的保守性，以及对于同一腐蚀缺陷评价结果的差异性，采用5种评价标准对同一个腐蚀缺陷进行评价。腐蚀缺陷参数及管道参数见表11-10。

表11-10 腐蚀缺陷参数和管道参数

利用管道完整性评价软件中的逐点分析评价功能，分别采用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许用应力法对表11-10中的腐蚀缺陷进行评价，评价结果见表11-11。

表11-11 采用不同评价标准得到的评价结果

由表11-11可见，采用ASME B31G—1984标准和ASME B31G—2009标准得到的评价结果中，腐蚀缺陷的安全运行压力分别17.5709MPa和17.3512MPa，小于最大许可压力，预估维修比分别为1.03和1.05，大于1，即腐蚀缺陷不可以在规定的管道压力下安全运行；采用RSTRENG0.85dL标准、DNV RP-F101分项安全系数法、DNV RP-F101许用应力法的评价结果中，腐蚀缺陷的安全运行压力分别16.1629MPa、16.9424MPa、16.2633MPa，小于最大许可压力，预估维修比分别为0.99、0.94、0.98，小于1，即腐蚀缺陷可以在规定的管道压力下安全运行。

5种评价标准中，采用ASME B31G—2009标准的评价结果最小，但相对于采用ASME B31G—1984标准，该结果更接近于水压试验结果。以ASME B31G—2009标准为参考基准，则ASME B31G—1984标准、RSTRENG0.85dL标准、DNV RP-F101分项安全系数法、DNV RP-F101许用应力法的误差分别为1.531%、6.656%、11.088%、6.356%。由此可见，对于同一腐蚀缺陷，采用不同标准得到的评价结果之间存在误差，对于腐蚀缺陷需要立即维修或是继续进行监测或是可以在规定的管道压力下安全运行也将会提出不同的建议。在完整性评价中，为了清楚地判断腐蚀缺陷是否可以在规定的管道压力下安全运行，通常采用安全运行压力和预估维修比2个参数。

1.安全运行压力

主要通过压力图来判断安全运行压力是否满足管道当前运行条件。压力图描述的是每一个腐蚀缺陷处的安全运行压力与最大许可压力之间的关系，能够直观地显示腐蚀缺陷在不同压力下的安全程度，其横坐标轴表示腐蚀缺陷的长度，纵坐标轴表示该腐蚀缺陷的安全运行压力，如果腐蚀缺陷的安全运行压力位于最大许可压力线上方，说明该腐蚀缺陷可以在规定的管道压力下安全运行；如果腐蚀缺陷的安全运行压力位于最大许可压力线下方，说明该腐蚀缺陷不可以在规定的管道压力下安全运行。表11-10所描述的腐蚀缺陷压力图如图11-16所示。

(www.xing528.com)

图11-16 腐蚀缺陷压力图

由图11-16可见，对于表11-10所示腐蚀缺陷，采用ASME B31G—1984标准和ASME B31G—2009标准评价得出的安全运行压力在最大许可压力线的下方，即该缺陷不可以在规定的管道压力下安全运行；而采用RSTRENG0.85dL标准、DNV RP-F101分项安全系数法、DNV RP-F101许用应力法评价出的安全运行压力在最大许可压力线的上方，即该缺陷可以在规定的管道压力下安全运行，与表11-11得出的结论一致，但压力图的结果显示更加直观和清晰。

从评价结果来看，对于表11-10所示腐蚀缺陷，采用ASME B31G—2009标准的评价结果最保守，依次为ASME B31G—1984标准、DNV RP-F101许用应力法、DNV RP-F101分项安全系数法，但是各评价标准在全部腐蚀缺陷尺寸区间的保守性排序不能通过某一个腐蚀缺陷的评价结果一概而论，还需要根据预估维修比判断。

2.预估维修比

预估维修比是否满足管道当前运行条件，主要通过预估维修比曲线图判断。预估维修比曲线图的横坐标轴表示腐蚀缺陷长度，纵坐标轴表示腐蚀缺陷深度与壁厚的百分比，曲线所在位置表示管道在最大许可压力下腐蚀缺陷参数的临界值。当腐蚀缺陷位于预估维修比曲线上方时，表示缺陷可以在规定的管道压力下安全运行，需要立即维修；当腐蚀缺陷位于预估维修比曲线下方时，表示缺陷不可以在规定的管道压力下安全运行，应考虑维修或进行监控处理。从预估维修比曲线图可以清晰地看出各评价标准在不同腐蚀缺陷长度区间的适用性，为管道评价人员合理选择评价标准提供参考。对于表11-10所示的腐蚀缺陷，采用各评价标准得到的预估维修比曲线图如图11-17所示。

图11-17 预估维修比曲线图

由图11-17可见，腐蚀缺陷在ASME B31G—1984标准、ASME B31G—2009标准的预估维修比曲线上方，即认为此腐蚀缺陷不可以在规定的管道压力下安全运行；相反，该腐蚀缺陷在RSTRENG0.85dL标准、DNV RP-F101分项安全系数法、DNV RP-F101许用应力法的预估维修比曲线下方，即认为此腐蚀缺陷可以在规定的管道压力下安全运行，与表11-11得出的结论和安全运行压力图所得结论一致，但相比较表11-11而言，预估维修比曲线图的结果更加清晰和直观。

图11-17中不同评价标准的预估维修比曲线之间存在交点，说明各评价标准的临界深度排序发生改变，即保守性排序随腐蚀缺陷长度发生变化。在（1，60）区间内，临界深度最大的方法是DNV RP-F101许用应力法，最小的方法是DNV RP-F101分项安全系数法，即在此长度区间内DNV RP-F101许用应力法最冒险，DNV RP-F101分项安全系数法最保守；在（60，130）区间内，最冒险的方法为DNV RP-F101许用应力法，最保守方法为ASME B31G—2009标准；在（130，500）区间内，最冒险的方法为DNV RP-F101分项安全系数法，最保守方法为ASME B31G—2009标准。确定了各区间内最冒险及最保守的评价标准，评价人员可根据该管段腐蚀缺陷尺寸的分布情况、管道运行环境、使用年限及管材性质等信息选择合适的评价标准。

腐蚀缺陷尺寸影响评价标准的保守性排序，所以腐蚀缺陷尺寸对各评价标准的评价结果的影响程度也是合理选取评价标准的关键。