外腐蚀威胁（EC）的检测与应对策略

外腐蚀引起管段失效的可能性主要取决于外涂层的类型和状况、阴极保护水平及周围环境的类型和特点，如泥土或海水。管道壁厚也是一个非常重要的因素，由于腐蚀引起的壁厚减薄降低了管道的结构完整性，从而增加了管道失效的风险。管道的外部腐蚀是一个随时间变化的过程，其破坏程度主要取决于管道在这种环境中的接触时间。

对于以前评价过的管段，本模型考虑以下几种检测的结果：内检测（ILI），压力试验（Hydro）和/或直接评价（DA）。由外腐蚀作用而导致管段失效可能性P_EC的模型如下：

P_EC=0.8（α_EC（FR）EC+[1.0-α_EC]A_EC）+0.2H_EC （4-3）

α_EC=min[（A_ILIToolEC），（A_HydroTimeEC），（A_DATimeEC）] （4-4）

（FR）EC=[0.2（F_ECAge）+0.2（F_%SMYS）+0.6[0.1（F_{sc_MIC}）+

0.5（0.8F_{CoatingConditio}n+0.2F_{SoilStability}）+0.4（F_CoatingType）]（R_CP） （4-5）

A_EC=Function[（A_ILIResultsEC），（A_{HydroResultsEC}），（A_DAResultsEC）] （4-6）

1.相关属性

管道管理者根据所评价管道外涂层的不同类型（Coating Type）、外涂层的状况（Coating Condition）、管道不同的工作应力（%SMYS）、不同的土壤类型及不同的阴极保护水平，给出一个相对的评分。

2.完整性评价方法

采用内检测、压力试验和直接评价来实现周期性的完整性评价，以此评价管道的外部腐蚀。本模型考虑了先前使用评价方法的类型、所使用工具的技术可靠性、实施时间以及结果。（α_EC）因子说明了所使用评价方法的可靠性（如上面的式（4-4）所示）与一种或者多种组合评价方法相关的评价因子（A_EC）由上式（4-6）表示。

A_ILIResultsEC=0.8（ILIResultsEC）+0.2（ECCorrosionRate） （4-7）

A_DAResultsEC=0.8（DAResultsEC）+0.2（ECCorrosionRate） （4-8）

内检测比压力试验和直接评价有更高的可靠性，因为它不但能够检测次要的缺陷，而且能识别所有检测到缺陷的尺寸。随着时间的推移，以前的评价数据越来越不重要，超过10年的评价数据不能用。对不同的评价方法以及它们的结果的评分见表4-3～表4-8。

表4-3 内检测工具类型（ILITOOL）的评分

（续）

表4-4 内部检测获得的结果（ILI RESULTS）的评分情况

N₁为缺陷深度>80%壁厚的百分数，N₂为80%≥缺陷深度>50%壁厚的百分数，N₃为50%≥缺陷深度>20%壁厚的百分数，N₄为缺陷深度<20%壁厚的百分数。

如果N₁>0%，分值取为1；

否则，分值=min（1，（A+B+C））；

如果N₂>0，A=（0.75N₂+0.25），否则A=0；

如果N₃>0，B=（0.56N₃+0.04），否则B=0；

如果N₄>0，C=（0.31N₄+0.04），否则C=0。

表4-5 压力试验时间（Hydro Time）的评分情况

表4-6 压力试验结果（Hydro Results）的评分情

表4-7 实施直接评价时间（DA Time）的评分情况

表4-8 直接结果（DA Results）的评分情况

外部腐蚀率的评分结果见表4-9。(www.xing528.com)

表4-9 腐蚀率（ECCorossion Rate）的评分情况

注：mpy表示密尔/年，1密尔=0.0254mm。

对于未进行过评价的管道，α_EC=1.0，失效可能性等式（P_EC）表明风险仅仅取决于管道属性、操作条件和失效历史，即（FR）_EC与H_EC。这可能影响风险评价的可靠性。失效可能性模型如下：

P_{EC_ILI}=[0.8（A_ILIToolEC（FR）_EC+（1-A_ILIToolEC）AILIResultsEC）+0.2H_EC] （4-9）

P_{EC_Hydro}=[0.8（A_HydroTimeEC（FR）_EC+（1-A_HydroTimeEC）A_{HydroResultsEC}）+0.2H_EC] （4-10）

P_{EC_DA}=[0.8（A_DATimeEC（FR）_EC+（1-A_DATimeEC）ADAResultsEC）+0.2H_EC] （4-11）

组合相关评价方法的可能性因子见表4-10。

表4-10 基于先前评价方法的可能性表达式

3.失效历史

失效可能性模型考虑了由于外部腐蚀导致的管段失效的严重程度，一般认为，如果管道有过由于外部腐蚀引起的失效历史，再次发生失效的概率一般很高，除非引起失效的情况已经给予了适当的考虑。以下确定了失效的严重程度。

类型1

引起下列情况之一的事故：

——死亡：一次死亡人数达到3人或3人以上；

——重伤：11人或者11人以上完全丧失劳动力或者受到伤害；

——油品发生火灾或爆炸；

——相关损失达到或超过5亿人民币，或者由于泄漏影响管道运行安全；

——不能回收油品损失超过50000kg。

类型2

引起下列情况之一的事故：

——死亡：一次死亡人员为1人或者2人；

——重伤：3～10人完全丧失劳动力或者受到伤害；11人或11人以上丧失部分劳动力或者受到伤害；

——相关损失达到30万～5亿人民币；

——不能回收油品损失达到10000kg到50000kg。

类型3

引起下列情况之一的事故：

——重伤：1或2人完全丧失劳动力或者受伤；1～10部分丧失劳动力或者受到伤害；

——相关损失少于30万人民币，或者由于泄漏影响管道运行安全；

——不能回收油品损失达到200～10000kg；

表4-11 给出了评分结果。

表4-11 外部腐蚀失效严重性（H_EC）的评分情况