腐蚀缺陷深度对安全运行压力的影响分析

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深度，为了验证5种评价标准的适用深度区间，以及腐蚀缺陷深度对各标准评价结果的影响情况，对ϕ610mm独乌线成品油管道进行漏磁检测。该管段所在地区等级为正常，检测器精度为10%t，置信度为80%，为相对深度测量，得到深度为1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm的10个腐蚀缺陷，该管段的管道材质为API5LX65，下屈服强度为452MPa，抗拉强度为542MPa，壁厚为8mm，最大许可压力为8.0MPa，设计系数为0.72，腐蚀缺陷长度为200mm。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种不同深度的腐蚀缺陷进行评价，可得腐蚀缺陷深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11-14。

表11-14 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，采用ASME B31G—1984标准、ASME B31G—2009标准、RSTRENG0.85dL标准、DNV RP-F101分项安全系数法和DNV RP-F101许用应力法对10种不同深度的腐蚀缺陷进行评价，评价结果见表11-15。

由表11-15可见，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许用应力法对同一个腐蚀缺陷的评价结果不相同，这种差异性来源于各评价方法对于同一腐蚀缺陷的计算方式不同。采用5种评价方法对10个不同深度腐蚀缺陷的评价，进一步验证了各评价标准之间的保守性不同。评价结果中，安全运行压力均大于最大许可压力，即根据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，10个腐蚀缺陷可以在6.4MPa的最大许可压力下安全运行。

表11-15 不同深度腐蚀缺陷的评价结果

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由于DNV RP-F101分项安全系数法对深度为2.8mm的腐蚀缺陷的评价结果比较接近6.4MPa最大许可压力，为了避免短期内两次对该缺陷进行开挖修复，提高管道完整性管理效率，在此次开挖验证时对该缺陷进行了修复，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11-15可得腐蚀缺陷深度对各标准安全运行压力的影响，如图11-19所示。

图11-19 腐蚀缺陷深度对各标准安全运行压力的影响

由图11-19可见，对深度为1.0mm的腐蚀缺陷，最保守的评价标准为ASME B31G—2009标准，最冒险的评价标准为DNV RP-F101许用应力法；对于深度为2.2mm的腐蚀缺陷，最保守的评价标准为ASME B31G—2009标准，最冒险的评价标准为RSTRENG0.85dL标准；对于深度为2.8mm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。由此可见，在一定的深度区间内，某一评价标准可能最为保守，但在下另一个深度区间内，该标准可能最为冒险。所以，不同的评价标准具有不同的腐蚀深度适用区间。

对于同一种评价标准，随着腐蚀缺陷深度增大，利用各评价标准评价得到的管道安全运行压力逐渐降低，但下降斜率不同，DNV RP-F101许用应力法下降斜率最大，DNV RP-F101分项安全系数法次之，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许用应力法的评价结果影响最大，即该标准在全部深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分项安全系数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。