管道測與評價技術(shù)

1、12一、管道檢測技術(shù)一、管道檢測技術(shù)1 1、管道檢測與安全評價的必要性、管道檢測與安全評價的必要性2 2、相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)對實施管道檢測的規(guī)定、相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)對實施管道檢測的規(guī)定3 3、管道檢測標(biāo)準(zhǔn)、管道檢測標(biāo)準(zhǔn)4 4、管道檢測技術(shù)、管道檢測技術(shù)5 5、基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù)、基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù)6 6、檢測技術(shù)發(fā)展趨勢、檢測技術(shù)發(fā)展趨勢3二、管道安全評價技術(shù)二、管道安全評價技術(shù)1 1、管道安全評價概念、管道安全評價概念2 2、管道安全評價標(biāo)準(zhǔn)、管道安全評價標(biāo)準(zhǔn)3 3、含缺陷管道剩余強(qiáng)度評價、含缺陷管道剩余強(qiáng)度評價4 4、含缺陷管道剩余壽命預(yù)測、含缺陷管道剩余壽命預(yù)測5 5、管道安全評價技術(shù)最

2、新進(jìn)展、管道安全評價技術(shù)最新進(jìn)展6 6、管道安全評價案例、管道安全評價案例4一、管道檢測技術(shù)一、管道檢測技術(shù)1、管道檢測與安全評價的必要性管道檢測與安全評價的必要性 管道運(yùn)輸是石油、天然氣最經(jīng)濟(jì)、合理的運(yùn)輸方式。由于石油、管道運(yùn)輸是石油、天然氣最經(jīng)濟(jì)、合理的運(yùn)輸方式。由于石油、天然氣的易燃、易爆性和具有毒性等特點，管道的安全運(yùn)行非常重要。天然氣的易燃、易爆性和具有毒性等特點，管道的安全運(yùn)行非常重要。 油氣輸送管道長時間服役后，會因外部干擾、腐蝕、管材和施工油氣輸送管道長時間服役后，會因外部干擾、腐蝕、管材和施工質(zhì)量等原因發(fā)生失效事故，導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒，造成重大經(jīng)濟(jì)損質(zhì)量等原因發(fā)生失效事故，

3、導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒，造成重大經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡和環(huán)境污染。失、人員傷亡和環(huán)境污染。 通過管道的檢測與安全評價，不僅可以大大減小管線事故發(fā)生率，通過管道的檢測與安全評價，不僅可以大大減小管線事故發(fā)生率，而且可以避免不必要和無計劃的管道維修和更換，從而獲得巨大經(jīng)濟(jì)而且可以避免不必要和無計劃的管道維修和更換，從而獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。效益和社會效益。 52、相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)對實施管道檢測的規(guī)定、相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)對實施管道檢測的規(guī)定 20002000年年4 4月月2424日由原國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布并實施的日由原國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布并實施的1717號令號令石油石油天然氣管道安全監(jiān)督與管理暫行規(guī)定天然氣管道安全監(jiān)

4、督與管理暫行規(guī)定 第三十四條第三十四條 石油管道應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行全面檢測。新建石油管道應(yīng)當(dāng)在石油管道應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行全面檢測。新建石油管道應(yīng)當(dāng)在投產(chǎn)后三年內(nèi)進(jìn)行檢測，以后視管道運(yùn)行安全狀況確定檢測周期，投產(chǎn)后三年內(nèi)進(jìn)行檢測，以后視管道運(yùn)行安全狀況確定檢測周期，最多不超過八年。最多不超過八年。 第三十五條第三十五條 石油企業(yè)應(yīng)當(dāng)定期對石油管道進(jìn)行一般性檢測。新建管石油企業(yè)應(yīng)當(dāng)定期對石油管道進(jìn)行一般性檢測。新建管道必須在一年內(nèi)檢測，以后視管道安全狀況每一至三年檢測一次。道必須在一年內(nèi)檢測，以后視管道安全狀況每一至三年檢測一次。 sysyt 5922-2003t 5922-2003天然氣管道運(yùn)行規(guī)范天然氣管

5、道運(yùn)行規(guī)范 8.4.4.1 8.4.4.1 新建管道應(yīng)在新建管道應(yīng)在1 1年內(nèi)進(jìn)行一般性檢測，以后根據(jù)管道運(yùn)行年內(nèi)進(jìn)行一般性檢測，以后根據(jù)管道運(yùn)行安全狀況每安全狀況每1 13 3年檢測一次。年檢測一次。 8.4.4.2 8.4.4.2 新建管線應(yīng)在新建管線應(yīng)在3 3年內(nèi)進(jìn)行全面性檢測，以后根據(jù)管道運(yùn)行年內(nèi)進(jìn)行全面性檢測，以后根據(jù)管道運(yùn)行安全狀況確定全面檢測周期，最多不應(yīng)超過安全狀況確定全面檢測周期，最多不應(yīng)超過8 8年。年。6對檢測（安全評價）單位的規(guī)定對檢測（安全評價）單位的規(guī)定中華人民共和國安全生產(chǎn)法中華人民共和國安全生產(chǎn)法第六十二條第六十二條 承擔(dān)安全評價、認(rèn)證、檢測、檢驗的機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具備

6、國家規(guī)定承擔(dān)安全評價、認(rèn)證、檢測、檢驗的機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具備國家規(guī)定的資質(zhì)條件，并對其作出的安全評價、認(rèn)證、檢測、檢驗的結(jié)果負(fù)責(zé)。的資質(zhì)條件，并對其作出的安全評價、認(rèn)證、檢測、檢驗的結(jié)果負(fù)責(zé)。原國家經(jīng)貿(mào)委原國家經(jīng)貿(mào)委1717號令號令石油天然氣管道安全監(jiān)督與管理暫行規(guī)定石油天然氣管道安全監(jiān)督與管理暫行規(guī)定第三十三條第三十三條 從事石油管道技術(shù)檢測檢驗的單位必須取得國務(wù)院石油工業(yè)從事石油管道技術(shù)檢測檢驗的單位必須取得國務(wù)院石油工業(yè)行政主管部門認(rèn)定的相應(yīng)資質(zhì)，并對其檢測檢驗的結(jié)果負(fù)責(zé)。行政主管部門認(rèn)定的相應(yīng)資質(zhì)，并對其檢測檢驗的結(jié)果負(fù)責(zé)。 19961996年年4 4月月2323日原勞動部發(fā)布并實施的勞部發(fā)（

7、日原勞動部發(fā)布并實施的勞部發(fā)（19961996）140140號文件號文件壓力壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定第十三條第十三條 新建、擴(kuò)建、改建的壓力管道應(yīng)由有資格的檢驗單位對其安裝新建、擴(kuò)建、改建的壓力管道應(yīng)由有資格的檢驗單位對其安裝質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢驗；在用壓力管道應(yīng)由有資格的檢驗單位進(jìn)行定期檢驗。質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢驗；在用壓力管道應(yīng)由有資格的檢驗單位進(jìn)行定期檢驗。20032003年年3 3月月1111日發(fā)布并于日發(fā)布并于20032003年年6 6月月1 1日起施行的國務(wù)院第日起施行的國務(wù)院第373373號令號令特種特種設(shè)備安全監(jiān)察條例設(shè)備安全監(jiān)察條例第六條第六條 特種設(shè)備檢驗檢測機(jī)

8、構(gòu)，應(yīng)當(dāng)依照本條例規(guī)定，進(jìn)行檢驗檢測工特種設(shè)備檢驗檢測機(jī)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)依照本條例規(guī)定，進(jìn)行檢驗檢測工作，對其檢驗檢測結(jié)果、鑒定結(jié)論承擔(dān)法律責(zé)任。作，對其檢驗檢測結(jié)果、鑒定結(jié)論承擔(dān)法律責(zé)任。73、管道檢測標(biāo)準(zhǔn)、管道檢測標(biāo)準(zhǔn)國外國外1 1、nace rp0102-2002 recommended practice in-line inspection of nace rp0102-2002 recommended practice in-line inspection of pipelines pipelines （管道內(nèi)檢測推薦作法）（管道內(nèi)檢測推薦作法）2 2、api 1163-2005 in-li

9、ne inspection systems qualification api 1163-2005 in-line inspection systems qualification standardstandard（管道內(nèi)檢測系統(tǒng)合格標(biāo)準(zhǔn)）（管道內(nèi)檢測系統(tǒng)合格標(biāo)準(zhǔn)）3 3、api 580-2002 risk-based inspection api 580-2002 risk-based inspection （基于風(fēng)險的檢測）（基于風(fēng)險的檢測）國內(nèi)國內(nèi)1 1、sy/t 0036-2000 sy/t 0036-2000 埋地鋼質(zhì)管道強(qiáng)制電流陰極保護(hù)設(shè)計規(guī)范埋地鋼質(zhì)管道強(qiáng)制電流陰極保護(hù)設(shè)計規(guī)范2

10、 2、sy/t 0017-1996 sy/t 0017-1996 埋地鋼質(zhì)管道直流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)埋地鋼質(zhì)管道直流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 3 3、sy/t 0032-2000 sy/t 0032-2000 埋地鋼質(zhì)管道交流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)埋地鋼質(zhì)管道交流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 4 4、sy/t 0086-2003 sy/t 0086-2003 陰極保護(hù)管道的電絕緣標(biāo)準(zhǔn)陰極保護(hù)管道的電絕緣標(biāo)準(zhǔn) 5 5、sy/t 0023-1997 sy/t 0023-1997 埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)參數(shù)測試方法埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)參數(shù)測試方法6 6、sy/t 0066-1992 sy/t 0066-1992 管道防腐層厚度無

11、損測量方法（磁性法）管道防腐層厚度無損測量方法（磁性法）7 7、sy/t 0063-1992 sy/t 0063-1992 鋼管防腐層檢漏試驗方法鋼管防腐層檢漏試驗方法88 8、sy/t 0379-1998 sy/t 0379-1998 鋼質(zhì)管道煤焦油磁漆外防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鋼質(zhì)管道煤焦油磁漆外防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 9 9、sy/t 6063-1994 sy/t 6063-1994 埋地鋼質(zhì)管道防腐絕緣層電阻率現(xiàn)場測量技術(shù)規(guī)定埋地鋼質(zhì)管道防腐絕緣層電阻率現(xiàn)場測量技術(shù)規(guī)定1010、sy/t 6597-2004 sy/t 6597-2004 鋼質(zhì)管道內(nèi)檢測技術(shù)規(guī)范鋼質(zhì)管道內(nèi)檢測技術(shù)規(guī)范1111、sy/t 0

12、087-1995 sy/t 0087-1995 鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕與防護(hù)調(diào)查方法標(biāo)準(zhǔn)鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕與防護(hù)調(diào)查方法標(biāo)準(zhǔn)1212、sy/t 0443-1998 sy/t 0443-1998 常壓鋼制焊接儲罐及管道滲透檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)常壓鋼制焊接儲罐及管道滲透檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1313、sy/t 4080-1995 sy/t 4080-1995 管道、儲罐滲漏檢測方法管道、儲罐滲漏檢測方法1414、sy/t 5919-1994 sy/t 5919-1994 埋地鋼質(zhì)管道干線電法保護(hù)技術(shù)管理規(guī)程埋地鋼質(zhì)管道干線電法保護(hù)技術(shù)管理規(guī)程1515、q/syjs 0054-2005 q/syjs 0054-2005

13、鋼制管道內(nèi)檢測執(zhí)行技術(shù)規(guī)范鋼制管道內(nèi)檢測執(zhí)行技術(shù)規(guī)范94、管道檢測技術(shù)、管道檢測技術(shù)統(tǒng)計表明，影響管道安全運(yùn)行的三大因素為：統(tǒng)計表明，影響管道安全運(yùn)行的三大因素為： 防腐層的老化、破損防腐層的老化、破損 管體的腐蝕管體的腐蝕 第三方破壞第三方破壞管道檢測主要針對上述三類問題，分為：管道檢測主要針對上述三類問題，分為： 內(nèi)檢測內(nèi)檢測 外檢測外檢測10管道內(nèi)檢測管道內(nèi)檢測技術(shù)技術(shù)（smart pigsmart pig）缺陷類型缺陷類型檢測儀器檢測儀器檢測方法檢測方法1、腐蝕2、裂紋3、幾何變形4、hic5、分層1、漏磁檢測器2、超聲波壁厚檢測器3、超聲波裂紋檢測器4、通徑檢測器1、漏磁檢測技術(shù)2、

14、超聲波檢測技術(shù)3、射線檢測技術(shù)4、電磁聲納檢測技術(shù)5、渦流檢測技術(shù)11管道內(nèi)檢測主要以國外公司為主管道內(nèi)檢測主要以國外公司為主 piipii公司公司 rosenrosen公司公司ge piige pii的系列化檢測器的系列化檢測器金屬損失類金屬損失類缺陷檢測器缺陷檢測器 裂紋類裂紋類缺陷檢測器缺陷檢測器通徑檢測器通徑檢測器1213141516高精度輸氣管線裂紋檢測器高精度輸氣管線裂紋檢測器17rosenrosen公司系列化檢測器公司系列化檢測器 腐蝕檢測器：腐蝕檢測器：cdpcdp 軸向裂紋檢測器：軸向裂紋檢測器：afdafd 裂紋及涂層剝離檢測器：裂紋及涂層剝離檢測器：rocdrocd2 2

15、 幾何尺寸檢測器：幾何尺寸檢測器：egpegp18rosenrosen軸向裂紋檢測器軸向裂紋檢測器19裂紋及涂層剝離檢測器裂紋及涂層剝離檢測器20幾何尺寸檢測器幾何尺寸檢測器21管道外檢測管道外檢測技術(shù)技術(shù)檢測內(nèi)容檢測內(nèi)容檢測儀器檢測儀器檢測方法檢測方法1 1、外防腐層的檢測、外防腐層的檢測破損破損漏點漏點老化老化pcmpcm檢測儀檢測儀dcvg-cipsdcvg-cips檢測儀檢測儀sl2098sl2098防腐層漏點檢測儀防腐層漏點檢測儀選頻選頻- -變頻法變頻法pearsonpearson法法pcmpcm法法dcvgdcvg檢測法檢測法cipscips檢測法檢測法雜散電流測試法雜散電流測試

16、法2 2、陰極保護(hù)有效性檢測、陰極保護(hù)有效性檢測保護(hù)電位保護(hù)電位雜散電流雜散電流dcvg-cipsdcvg-cips檢測儀檢測儀rd-scm rd-scm 檢測儀檢測儀3 3、管體檢測、管體檢測腐蝕腐蝕第三方破壞第三方破壞導(dǎo)波檢測儀導(dǎo)波檢測儀c c掃描檢測儀掃描檢測儀超聲波檢測儀超聲波檢測儀測厚儀測厚儀測深尺測深尺22pcmpcm管中電流檢測儀管中電流檢測儀 pcmpcm（pipeline current mappingpipeline current mapping）（管中電流法）（管中電流法） pcmpcm檢測儀器由兩部分組成：檢測儀器由兩部分組成： 發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī) 可同時向管道施加多個頻率

17、的電流信號；可同時向管道施加多個頻率的電流信號； 接收機(jī)接收機(jī) 可接收發(fā)射機(jī)所發(fā)射的不同頻率的電流信號，可接收發(fā)射機(jī)所發(fā)射的不同頻率的電流信號，追蹤探測施加的電流信號強(qiáng)度并可存儲檢測數(shù)據(jù)。追蹤探測施加的電流信號強(qiáng)度并可存儲檢測數(shù)據(jù)。23基本原理基本原理電流法電流法 由發(fā)射機(jī)向管道發(fā)射某一頻率的信號電流，電流流經(jīng)管由發(fā)射機(jī)向管道發(fā)射某一頻率的信號電流，電流流經(jīng)管道時，在管道周圍產(chǎn)生一相應(yīng)磁場。當(dāng)管道防護(hù)層完好時，道時，在管道周圍產(chǎn)生一相應(yīng)磁場。當(dāng)管道防護(hù)層完好時，隨著管道的延伸，電流較平穩(wěn)，無電流流失現(xiàn)象或流失較少，隨著管道的延伸，電流較平穩(wěn)，無電流流失現(xiàn)象或流失較少，其在管道周圍產(chǎn)生的磁場比較

18、穩(wěn)定；當(dāng)管道防護(hù)層破損或老其在管道周圍產(chǎn)生的磁場比較穩(wěn)定；當(dāng)管道防護(hù)層破損或老化時化時, ,在破損處就會有電流流失現(xiàn)象，隨著管道的延伸在破損處就會有電流流失現(xiàn)象，隨著管道的延伸, ,其在其在管道周圍磁場的強(qiáng)度就會減弱。管道周圍磁場的強(qiáng)度就會減弱。 檢測人員在管道上方用接收機(jī)對管道周圍的磁場信號進(jìn)檢測人員在管道上方用接收機(jī)對管道周圍的磁場信號進(jìn)行接收、處理后，可以直接讀出該處管道電流數(shù)據(jù)和管道埋行接收、處理后，可以直接讀出該處管道電流數(shù)據(jù)和管道埋深等深等, ,逐點記錄測點的距離及電流強(qiáng)度，將現(xiàn)場測量數(shù)逐點記錄測點的距離及電流強(qiáng)度，將現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)并經(jīng)計算機(jī)處理后，得到該管道防護(hù)層的評價據(jù)

19、輸入計算機(jī)并經(jīng)計算機(jī)處理后，得到該管道防護(hù)層的評價結(jié)果并可輸出圖形文件。結(jié)果并可輸出圖形文件。24質(zhì)量評判質(zhì)量評判 當(dāng)管道的防腐層由同種材料構(gòu)成，且各段的平均絕緣電阻差別當(dāng)管道的防腐層由同種材料構(gòu)成，且各段的平均絕緣電阻差別不大時，管道中電流強(qiáng)度的對數(shù)與管道遠(yuǎn)離供電點的距離成線不大時，管道中電流強(qiáng)度的對數(shù)與管道遠(yuǎn)離供電點的距離成線性關(guān)系變化，其斜率大小取決于防腐層的絕緣電阻值；性關(guān)系變化，其斜率大小取決于防腐層的絕緣電阻值； 當(dāng)出現(xiàn)電流突變時，往往是問題所在。當(dāng)出現(xiàn)電流突變時，往往是問題所在。25pcmpcm管中電流檢測儀的主要用途管中電流檢測儀的主要用途a a、直接應(yīng)用、直接應(yīng)用 測量管線的

20、位置和埋深測量管線的位置和埋深 檢測防腐（保溫）層破損點檢測防腐（保溫）層破損點 查明電纜故障（低阻型）位置查明電纜故障（低阻型）位置b b、擴(kuò)展應(yīng)用、擴(kuò)展應(yīng)用 評價防腐（保溫）層的電氣性能評價防腐（保溫）層的電氣性能 查找犧牲陽極埋設(shè)位置查找犧牲陽極埋設(shè)位置 陰極保護(hù)系統(tǒng)故障檢測陰極保護(hù)系統(tǒng)故障檢測pcmpcm管中電流檢測儀的特點管中電流檢測儀的特點? 防腐層漏點檢測防腐層漏點檢測? 防腐層等級評定防腐層等級評定? 儀器功率強(qiáng)大儀器功率強(qiáng)大150w150w、檢測距離大、檢測距離大? 計算出防腐層絕緣電阻的大小計算出防腐層絕緣電阻的大小26哈得管線外防腐層哈得管線外防腐層pcmpcm檢測現(xiàn)場檢

21、測現(xiàn)場pcmpcm檢測結(jié)果：檢測結(jié)果：哈得輸油管線老線與新線的防哈得輸油管線老線與新線的防腐層防腐效果較好。全線的防腐層防腐效果較好。全線的防腐層平均電阻腐層平均電阻rgrg大于大于10.2 10.2 kkm m2 2。根據(jù)。根據(jù)sy/t 0036-2000sy/t 0036-2000，煤焦油瓷漆的防腐層絕緣電阻煤焦油瓷漆的防腐層絕緣電阻應(yīng)不小于應(yīng)不小于10 k10 km m2 2。據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，。據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，防腐層的防腐性能綜合等級可防腐層的防腐性能綜合等級可評定為優(yōu)。評定為優(yōu)。局部管段檢測點上的防腐層有局部管段檢測點上的防腐層有破損，絕緣電阻較低，最低在破損，絕緣電阻較低，最低在0.1 k0.1

22、 km m2 2以下，防腐層等級以下，防腐層等級為劣等。為劣等。 27dcvg: direct current voltage gradientdcvg: direct current voltage gradient名稱：直流電壓梯度名稱：直流電壓梯度主要功能：用于測試防腐層的破損點主要功能：用于測試防腐層的破損點28檢測原理檢測原理 對于管道防腐層并加有陰極保護(hù)的埋地管線，當(dāng)防腐層對于管道防腐層并加有陰極保護(hù)的埋地管線，當(dāng)防腐層出現(xiàn)破損時，陰極保護(hù)電流將從破損點的周圍流向破損出現(xiàn)破損時，陰極保護(hù)電流將從破損點的周圍流向破損處的管體，電流流過破損點周圍的土壤，在土壤電阻上處的管體，電流流過破

23、損點周圍的土壤，在土壤電阻上產(chǎn)生電壓降，在破損點周圍形成一個電壓梯度分布，這產(chǎn)生電壓降，在破損點周圍形成一個電壓梯度分布，這個電壓梯度在破損點所在的地面上形成以破損點位置為個電壓梯度在破損點所在的地面上形成以破損點位置為中心的一圈一圈的等位線。在接近破損點的部位，由于中心的一圈一圈的等位線。在接近破損點的部位，由于電流密度增大，因而電位梯度也增大。這樣一個與管道電流密度增大，因而電位梯度也增大。這樣一個與管道防腐層破損點相對應(yīng)的防腐層破損點相對應(yīng)的等位線等位線，在地面上就有對應(yīng)的電，在地面上就有對應(yīng)的電壓梯度分布。壓梯度分布。 特點特點利用陰極保護(hù)電流進(jìn)行檢測。利用陰極保護(hù)電流進(jìn)行檢測。29s

24、l2098sl2098防腐層漏點檢測儀防腐層漏點檢測儀 這是一個古典的檢測方法，是由這是一個古典的檢測方法，是由john pearsonjohn pearson博士發(fā)明的，也博士發(fā)明的，也叫叫pearsonpearson檢漏法。檢漏法。 在國內(nèi)，也有將這種方法叫在國內(nèi)，也有將這種方法叫人體電容法。人體電容法。30基本原理基本原理電位差法電位差法 當(dāng)一個交流信號加在金屬管道上時，在防護(hù)層破損點便當(dāng)一個交流信號加在金屬管道上時，在防護(hù)層破損點便會有電流泄漏入土壤中，這樣在管道破損裸露點和土壤之間會有電流泄漏入土壤中，這樣在管道破損裸露點和土壤之間就會形成電位差，且在接近破損點的部位電位差最大，用儀

25、就會形成電位差，且在接近破損點的部位電位差最大，用儀器在埋設(shè)管道的地面上檢測到這種電位異常，即可發(fā)現(xiàn)管道器在埋設(shè)管道的地面上檢測到這種電位異常，即可發(fā)現(xiàn)管道防護(hù)層破損點。防護(hù)層破損點。31優(yōu)點優(yōu)點 很古老的防腐層漏點檢測方法，準(zhǔn)確率高；很古老的防腐層漏點檢測方法，準(zhǔn)確率高； 很適合油田集輸管線以及城市管網(wǎng)防腐層漏點的檢測。很適合油田集輸管線以及城市管網(wǎng)防腐層漏點的檢測。缺點缺點 抗干擾能力性能差；抗干擾能力性能差； 需要探管機(jī)及接收機(jī)配合使用，首先必須準(zhǔn)確確定管線需要探管機(jī)及接收機(jī)配合使用，首先必須準(zhǔn)確確定管線的位置，然后才能通過接收機(jī)接收到管線泄漏點發(fā)出的的位置，然后才能通過接收機(jī)接收到管線

26、泄漏點發(fā)出的信號；信號； 受發(fā)射功率的限制，最多可檢測受發(fā)射功率的限制，最多可檢測5km5km； 只能檢測到管線的漏點，不能對防腐層進(jìn)行評級；只能檢測到管線的漏點，不能對防腐層進(jìn)行評級； 檢測結(jié)果很難用圖表形式表示，缺陷的發(fā)現(xiàn)需要熟練的檢測結(jié)果很難用圖表形式表示，缺陷的發(fā)現(xiàn)需要熟練的操作技藝。操作技藝。32cipscips檢測儀檢測儀cips: close interval potential surveycips: close interval potential survey名稱：密間隔電位測試名稱：密間隔電位測試功能：主要用于測試陰極保護(hù)的有效性功能：主要用于測試陰極保護(hù)的有效性檢測儀器

27、：加拿大陰極保護(hù)公司的檢測儀器：加拿大陰極保護(hù)公司的dcvg/cipsdcvg/cips檢測儀檢測儀33陰極保護(hù)測試的傳統(tǒng)方法陰極保護(hù)測試的傳統(tǒng)方法 在埋地管線的陰極保護(hù)系統(tǒng)中，被保護(hù)的管道每間隔一定在埋地管線的陰極保護(hù)系統(tǒng)中，被保護(hù)的管道每間隔一定的距離有一個管地電位的測試樁，是用導(dǎo)線與管體金屬連的距離有一個管地電位的測試樁，是用導(dǎo)線與管體金屬連接，然后引到地面上，并做好與地的絕緣。接，然后引到地面上，并做好與地的絕緣。 通常為了檢測陰極保護(hù)的有效性，一般的方法是：工作人通常為了檢測陰極保護(hù)的有效性，一般的方法是：工作人員定期用毫伏表沿管線逐個在樁上測量該點的管地電位，員定期用毫伏表沿管線逐

28、個在樁上測量該點的管地電位，從陰極保護(hù)站的加電點開始觀察所施加的電位沿管道的衰從陰極保護(hù)站的加電點開始觀察所施加的電位沿管道的衰減情況，用以了解保護(hù)的范圍和異常衰減的區(qū)段，參考下減情況，用以了解保護(hù)的范圍和異常衰減的區(qū)段，參考下頁圖。頁圖。 該方法的缺點：由于該方法的缺點：由于irir降的存在，測量很粗糙。降的存在，測量很粗糙。3435傳統(tǒng)的陰極保護(hù)檢測現(xiàn)場傳統(tǒng)的陰極保護(hù)檢測現(xiàn)場36cipscips方法方法 消除土壤消除土壤irir降的影響，可以測取外加陰極保護(hù)系統(tǒng)下的真降的影響，可以測取外加陰極保護(hù)系統(tǒng)下的真實管地電位（實管地電位（offoff電位）。電位）。檢測過程示意圖檢測過程示意圖37

29、38cipscips方法檢測現(xiàn)場方法檢測現(xiàn)場39rd-scm rd-scm 檢測儀檢測儀用途：雜散電流檢測法用途：雜散電流檢測法雜散電流是造成管體腐蝕穿孔的重要因素之一雜散電流是造成管體腐蝕穿孔的重要因素之一雜散電流從鋼管流出所造成的蝕孔雜散電流從鋼管流出所造成的蝕孔40主要作用主要作用a a、直接測量應(yīng)用、直接測量應(yīng)用? 管道雜散電流大小方向管道雜散電流大小方向? 判別雜散電流的來源判別雜散電流的來源? 確定管道陽極傾向點位置確定管道陽極傾向點位置? 測量管線的位置和埋深測量管線的位置和埋深b b、擴(kuò)展應(yīng)用、擴(kuò)展應(yīng)用 評價電保護(hù)和排流效果評價電保護(hù)和排流效果 檢測管體局部腐蝕部位檢測管體局部

30、腐蝕部位 評價防腐評價防腐( (保溫保溫) )層性能層性能 檢驗維修效果檢驗維修效果41scmscm系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成智能信號發(fā)生器（智能信號發(fā)生器（sisi） 智能信號發(fā)生器提供智能信號發(fā)生器提供scmscm檢測信號。檢測信號。 將信號發(fā)生器將信號發(fā)生器sisi與陰保整流器串聯(lián)，與陰保整流器串聯(lián)，sisi中中斷陰保電流以向管道加載一個可被感應(yīng)器斷陰保電流以向管道加載一個可被感應(yīng)器識別的特殊信號。識別的特殊信號。 scmscm系統(tǒng)可同時使用四個系統(tǒng)可同時使用四個si si 發(fā)送不同特征發(fā)送不同特征的信號以供電流檢測。的信號以供電流檢測。 sisi還具有普通中斷器的高溫功能穩(wěn)定性，還具有普通中斷器

31、的高溫功能穩(wěn)定性，100100伏特時可提供高達(dá)伏特時可提供高達(dá)100a100a的電流。的電流。scmscm系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成智能傳感器智能傳感器42scmscm系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成靈敏探桿靈敏探桿 定位磁力計安置于桿中構(gòu)成探桿集成件，可以定位磁力計安置于桿中構(gòu)成探桿集成件，可以“插進(jìn)插進(jìn)”土壤里；土壤里； 使定位磁力計靠近管道以便增大信噪比；使定位磁力計靠近管道以便增大信噪比； 增強(qiáng)型設(shè)計可以自動將管位信號轉(zhuǎn)換為電流值。增強(qiáng)型設(shè)計可以自動將管位信號轉(zhuǎn)換為電流值。43導(dǎo)波檢測儀導(dǎo)波檢測儀 采用導(dǎo)波技術(shù)對管道的腐蝕或沖蝕進(jìn)行檢測，儀器在測試采用導(dǎo)波技術(shù)對管道的腐蝕或沖蝕進(jìn)行檢測，儀器在測試點向管道兩端發(fā)

32、射低頻超聲導(dǎo)波，該導(dǎo)波以金屬管道為導(dǎo)點向管道兩端發(fā)射低頻超聲導(dǎo)波，該導(dǎo)波以金屬管道為導(dǎo)體進(jìn)行傳播，腐（沖）蝕點或管道上的特征結(jié)構(gòu)（如焊縫、體進(jìn)行傳播，腐（沖）蝕點或管道上的特征結(jié)構(gòu)（如焊縫、法蘭）會使信號發(fā)生反射，回波經(jīng)由儀器接收、分析后可法蘭）會使信號發(fā)生反射，回波經(jīng)由儀器接收、分析后可評價管道的腐蝕情況。評價管道的腐蝕情況。 具有快速、全面檢測管道的性能，因而在檢測難于接近的具有快速、全面檢測管道的性能，因而在檢測難于接近的管段時效率很高。管段時效率很高。 本身自帶電池，野外檢測時不用外接電源，操作簡便。本身自帶電池，野外檢測時不用外接電源，操作簡便。 由于可對運(yùn)行中的系統(tǒng)進(jìn)行檢測，所以檢

33、測所造成的損失由于可對運(yùn)行中的系統(tǒng)進(jìn)行檢測，所以檢測所造成的損失小。小。 44系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成主機(jī)主機(jī) 固定式傳感器環(huán)固定式傳感器環(huán) 充氣式傳感器環(huán)充氣式傳感器環(huán) 45牙哈牙哈1 1東一聯(lián)管線超聲導(dǎo)波檢測現(xiàn)場東一聯(lián)管線超聲導(dǎo)波檢測現(xiàn)場465、基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù)、基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù) 基于風(fēng)險的檢測（基于風(fēng)險的檢測（rbirbi）是目前的發(fā)展熱點。）是目前的發(fā)展熱點。 基于風(fēng)險的檢測是以風(fēng)險評價為基礎(chǔ)，對檢測程序進(jìn)行優(yōu)基于風(fēng)險的檢測是以風(fēng)險評價為基礎(chǔ)，對檢測程序進(jìn)行優(yōu)化安排和管理的一種方法。是將檢測重點放在高風(fēng)險（化安排和管理的一種方法。是將檢測重點放在高風(fēng)險（hrahra）和）和高后果（

34、高后果（hcahca）的管段上，而把適當(dāng)?shù)牧α糠旁谳^低風(fēng)險部分。）的管段上，而把適當(dāng)?shù)牧α糠旁谳^低風(fēng)險部分。在給定的檢測活動水平下，在給定的檢測活動水平下，rbirbi有利于風(fēng)險的降低有利于風(fēng)險的降低( (見下頁圖見下頁圖) )。 基于風(fēng)險的檢測程序的目的是：基于風(fēng)險的檢測程序的目的是：(1)(1)識別高風(fēng)險部位；識別高風(fēng)險部位；(2) (2) 對各部位的運(yùn)行進(jìn)行風(fēng)險評價對各部位的運(yùn)行進(jìn)行風(fēng)險評價 ；(3) (3) 進(jìn)行風(fēng)險排序；進(jìn)行風(fēng)險排序；(4) (4) 設(shè)計設(shè)計適當(dāng)?shù)臋z測程序以降低總的風(fēng)險并節(jié)約資源；適當(dāng)?shù)臋z測程序以降低總的風(fēng)險并節(jié)約資源；(5) (5) 為完整性管為完整性管理提供技術(shù)支

35、撐。理提供技術(shù)支撐。47基于風(fēng)險檢測（基于風(fēng)險檢測（rbirbi）的意義）的意義48管材研究所將風(fēng)險評估和外檢測（直接評估）技術(shù)相結(jié)合，管材研究所將風(fēng)險評估和外檢測（直接評估）技術(shù)相結(jié)合，建立了基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù)，包括管線風(fēng)險評估、管建立了基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù)，包括管線風(fēng)險評估、管線風(fēng)險排序、檢測程序優(yōu)化等。線風(fēng)險排序、檢測程序優(yōu)化等。在基于風(fēng)險的檢測程序優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)之上，利用在基于風(fēng)險的檢測程序優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)之上，利用pcmpcm、dcvgdcvg、cipscips等各種外檢測儀器，并結(jié)合管道缺陷開挖檢測，對靖等各種外檢測儀器，并結(jié)合管道缺陷開挖檢測，對靖西線、中安線、中開線等多條油氣長

36、輸管線和油田集輸管西線、中安線、中開線等多條油氣長輸管線和油田集輸管線進(jìn)行了成功檢測，為管道的適用性評價和安全維護(hù)提供線進(jìn)行了成功檢測，為管道的適用性評價和安全維護(hù)提供了重要依據(jù)。了重要依據(jù)。基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù)對于許多無法采用內(nèi)檢測技術(shù)的基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù)對于許多無法采用內(nèi)檢測技術(shù)的管道非常適用和有效。管道非常適用和有效。49沿線生態(tài)環(huán)沿線生態(tài)環(huán)境調(diào)查境調(diào)查地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查調(diào)查失效案例失效案例調(diào)查調(diào)查土壤腐蝕土壤腐蝕性調(diào)查性調(diào)查內(nèi)腐蝕環(huán)內(nèi)腐蝕環(huán)境調(diào)查境調(diào)查防腐層防腐層狀況和狀況和陰極保陰極保護(hù)效果護(hù)效果失效后果評估失效后果評估風(fēng)險評估風(fēng)險評估失效概率評估失效概率評估缺陷定量檢測缺陷

37、定量檢測確定開挖檢測點確定開挖檢測點基于風(fēng)險的檢測程序優(yōu)化基于風(fēng)險的檢測程序優(yōu)化風(fēng)險排序風(fēng)險排序防腐層檢測和陰極保防腐層檢測和陰極保護(hù)效果檢測護(hù)效果檢測高風(fēng)險區(qū)高風(fēng)險區(qū)高后果區(qū)高后果區(qū)風(fēng)險因素識別風(fēng)險因素識別人口密度人口密度和建筑物和建筑物基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù)流程基于風(fēng)險的管道檢測技術(shù)流程506、檢測技術(shù)發(fā)展趨勢、檢測技術(shù)發(fā)展趨勢高分辨率高分辨率尺寸規(guī)格系列化尺寸規(guī)格系列化針對不同類型的缺陷開發(fā)系列化檢測器針對不同類型的缺陷開發(fā)系列化檢測器缺陷三維尺寸缺陷三維尺寸51項目名稱項目名稱技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)軸向采樣距離軸向采樣距離2mm2mm，如果檢測器采樣時間一定，軸向采樣距離隨，如果檢測器采樣時

38、間一定，軸向采樣距離隨檢測速度的增加而增大檢測速度的增加而增大周向傳感器間距周向傳感器間距8mm8mm17mm17mm最小檢測速度最小檢測速度0.5m/s0.5m/s（導(dǎo)電線圈）（導(dǎo)電線圈）沒有要求（傳感器為霍爾元件）沒有要求（傳感器為霍爾元件）最大檢測速度最大檢測速度4m/s4m/s5m/s5m/s寬度檢測精度（周向）寬度檢測精度（周向）101017mm17mm定位精度定位精度軸向（相對最近環(huán)焊縫）：軸向（相對最近環(huán)焊縫）：0.1m0.1m周向：周向：5 5可信度可信度8080高分辨率漏磁檢測器的主要技術(shù)指標(biāo)高分辨率漏磁檢測器的主要技術(shù)指標(biāo)52缺陷尺寸檢測精度缺陷尺寸檢測精度一般腐蝕一般腐蝕

39、最小深度：最小深度： 1010wt (wtwt (wt表示管道壁厚表示管道壁厚) )深度測量精度：深度測量精度： 1010wtwt長度測量精度：長度測量精度： 20mm 20mm坑狀腐蝕坑狀腐蝕最小深度：最小深度： 1010 20% wt20% wt深度測量精度：深度測量精度： 1010wtwt長度測量精度：長度測量精度： 10mm 10mm軸向溝槽軸向溝槽最小深度：最小深度： 2020wtwt深度測量精度：深度測量精度： -15-15/+10%wt/+10%wt長度測量精度：長度測量精度： 10mm 10mm周向溝槽周向溝槽最小深度：最小深度： 1010wtwt深度測量精度：深度測量精度：

40、-10-10/+15%wt/+15%wt長度測量精度：長度測量精度： 15mm 15mm高分辨率漏磁檢測器的主要技術(shù)指標(biāo)高分辨率漏磁檢測器的主要技術(shù)指標(biāo)53二、管道安全評價技術(shù)二、管道安全評價技術(shù)1、管道安全評價概念、管道安全評價概念 為了使含有缺陷結(jié)構(gòu)的安全可靠性與經(jīng)濟(jì)性兩者兼顧，從為了使含有缺陷結(jié)構(gòu)的安全可靠性與經(jīng)濟(jì)性兩者兼顧，從8080年代起在國年代起在國際上逐步發(fā)展形成了以際上逐步發(fā)展形成了以“適用性適用性”或稱或稱“合于使用合于使用”(fitness for (fitness for service, fitness for purpose) service, fitness for

41、 purpose) 為原則的評價標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。為原則的評價標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。 含缺陷管道適用性評價包括含缺陷管道剩余強(qiáng)度評價和剩余壽命預(yù)測兩含缺陷管道適用性評價包括含缺陷管道剩余強(qiáng)度評價和剩余壽命預(yù)測兩個方面。個方面。 含缺陷管道剩余強(qiáng)度評價是在管道缺陷檢測基礎(chǔ)上，通過嚴(yán)格的理論分含缺陷管道剩余強(qiáng)度評價是在管道缺陷檢測基礎(chǔ)上，通過嚴(yán)格的理論分析、試驗測試和力學(xué)計算，確定管道的最大允許工作壓力（析、試驗測試和力學(xué)計算，確定管道的最大允許工作壓力（maopmaop）和當(dāng)）和當(dāng)前工作壓力下的臨界缺陷尺寸，為管道的維修和更換，以及升降壓操作前工作壓力下的臨界缺陷尺寸，為管道的維修和更換，以及升降壓操作提供依據(jù)

42、。提供依據(jù)。 含缺陷管道剩余壽命預(yù)測是在研究缺陷的動力學(xué)發(fā)展規(guī)律和材料性能退含缺陷管道剩余壽命預(yù)測是在研究缺陷的動力學(xué)發(fā)展規(guī)律和材料性能退化規(guī)律的基礎(chǔ)上，給出管道的剩余安全服役時間。剩余壽命預(yù)測結(jié)果可化規(guī)律的基礎(chǔ)上，給出管道的剩余安全服役時間。剩余壽命預(yù)測結(jié)果可以為管道檢測周期的制定提供科學(xué)依據(jù)。以為管道檢測周期的制定提供科學(xué)依據(jù)。54適用性評價按四種情況分別處理：適用性評價按四種情況分別處理： 對安全生產(chǎn)不造成危害的缺陷允許存在對安全生產(chǎn)不造成危害的缺陷允許存在; ; 對安全性雖不造成危害但會進(jìn)一步擴(kuò)展的缺陷，要進(jìn)對安全性雖不造成危害但會進(jìn)一步擴(kuò)展的缺陷，要進(jìn)行壽命預(yù)測，并允許在監(jiān)控下使用行

43、壽命預(yù)測，并允許在監(jiān)控下使用; ; 若含缺陷結(jié)構(gòu)降級使用時可以保證安全可靠性，可降若含缺陷結(jié)構(gòu)降級使用時可以保證安全可靠性，可降級使用級使用; ; 若含有對安全可靠性構(gòu)成威脅的缺陷，應(yīng)立即采取措若含有對安全可靠性構(gòu)成威脅的缺陷，應(yīng)立即采取措施，返修或停用。施，返修或停用。552、管道安全評價標(biāo)準(zhǔn)、管道安全評價標(biāo)準(zhǔn)國外標(biāo)準(zhǔn)國外標(biāo)準(zhǔn)（1 1）nace rp0502-2002 pipeline external corrosion direct nace rp0502-2002 pipeline external corrosion direct assessment methodology ass

44、essment methodology （管道外腐蝕直接評估方法）（管道外腐蝕直接評估方法）（2 2）nace rp0204-2004 stress corrosion cracking (scc) direct nace rp0204-2004 stress corrosion cracking (scc) direct assessment methodology assessment methodology （應(yīng)力腐蝕開裂直接評估方法）（應(yīng)力腐蝕開裂直接評估方法） （3 3）dnv rp f101-2004 recommended practice of corroded pipelin

45、es dnv rp f101-2004 recommended practice of corroded pipelines （腐蝕管道缺陷評價推薦作法）（腐蝕管道缺陷評價推薦作法）（4 4）api 579-2007 fitness-for-service api 579-2007 fitness-for-service （適用性評價）（適用性評價）（5 5）asme b31g manual for determining the remaining strength of asme b31g manual for determining the remaining strength of c

46、orroded pipelines corroded pipelines （腐蝕管道剩余強(qiáng)度評定手冊）（腐蝕管道剩余強(qiáng)度評定手冊）（6 6）bs 7910-2005 guide to methods for assessing the bs 7910-2005 guide to methods for assessing the acceptability of flaws in metallic structures acceptability of flaws in metallic structures （金屬構(gòu)件中（金屬構(gòu)件中的缺陷可接受性評價方法準(zhǔn)則）的缺陷可接受性評價方法準(zhǔn)則） 5

47、6國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)1 1、sy/t 6477-2000 sy/t 6477-2000 含缺陷油氣輸送管道剩余強(qiáng)度評價方含缺陷油氣輸送管道剩余強(qiáng)度評價方法法 第第1 1部分：體積型缺陷部分：體積型缺陷2 2、sy/t 6151-1995 sy/t 6151-1995 鋼制管道管體腐蝕損傷評價方法鋼制管道管體腐蝕損傷評價方法3 3、q/sy 1034-2007 q/sy 1034-2007 輸油管道改為輸氣管道鋼管材料適用輸油管道改為輸氣管道鋼管材料適用性評價方法性評價方法573、含缺陷管道剩余強(qiáng)度評價、含缺陷管道剩余強(qiáng)度評價剩余強(qiáng)度評價的缺陷類型包括五大類：剩余強(qiáng)度評價的缺陷類型包括五大類：（1

48、 1）體積型缺陷體積型缺陷 如局部溝槽狀腐蝕缺陷、片狀腐蝕缺陷、局部打如局部溝槽狀腐蝕缺陷、片狀腐蝕缺陷、局部打磨缺陷等；磨缺陷等；（2 2）平面型缺陷平面型缺陷 即裂紋型缺陷，包括焊縫未熔合缺陷、未焊透缺即裂紋型缺陷，包括焊縫未熔合缺陷、未焊透缺陷、焊接裂紋、疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋以及氫致宏觀裂紋等；陷、焊接裂紋、疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋以及氫致宏觀裂紋等；（3 3）彌散損傷缺陷彌散損傷缺陷 包括點腐蝕缺陷、表面氫鼓泡以及氫致微裂紋包括點腐蝕缺陷、表面氫鼓泡以及氫致微裂紋等；等；（4 4）幾何缺陷幾何缺陷 包括焊縫錯邊、焊縫噘嘴、管體不圓、壁厚不均勻包括焊縫錯邊、焊縫噘嘴、管體不圓、壁厚不均勻

49、等缺陷；等缺陷；（5 5）機(jī)械損傷缺陷機(jī)械損傷缺陷 主要由管道建造時的意外損傷及建筑施工、農(nóng)主要由管道建造時的意外損傷及建筑施工、農(nóng)民耕地、人為破壞等原因造成的損傷，缺陷類型包括表面凹坑民耕地、人為破壞等原因造成的損傷，缺陷類型包括表面凹坑（dentdent）、溝槽（）、溝槽（gougegouge）以及凹坑溝槽（）以及凹坑溝槽（dentdentgougegouge）。）。 58剩余強(qiáng)度評價方法大體歸結(jié)為以下四種：剩余強(qiáng)度評價方法大體歸結(jié)為以下四種：（1 1）基于大量含缺陷管段水壓爆破試驗得到的）基于大量含缺陷管段水壓爆破試驗得到的半經(jīng)驗公式半經(jīng)驗公式；（2 2）基于彈塑性力學(xué)和斷裂力學(xué)理論的）

50、基于彈塑性力學(xué)和斷裂力學(xué)理論的解析分析方法解析分析方法；（3 3）有限元數(shù)值計算方法有限元數(shù)值計算方法；（4 4）基于含缺陷管道的失效判據(jù)，結(jié)合概率和可靠性理論，建立）基于含缺陷管道的失效判據(jù)，結(jié)合概率和可靠性理論，建立含缺陷管道的含缺陷管道的概率完整性評價方法概率完整性評價方法。59實物評價實物評價的半經(jīng)驗的半經(jīng)驗性公式性公式有限元有限元分析分析基于彈塑性力基于彈塑性力學(xué)和斷裂力學(xué)學(xué)和斷裂力學(xué)理論的解析分理論的解析分析析剩余剩余強(qiáng)度強(qiáng)度評價評價體積型體積型缺陷缺陷平面型平面型缺陷缺陷彌散損彌散損傷型缺傷型缺陷陷幾何幾何缺陷缺陷主要是腐蝕造成主要是腐蝕造成的槽、片狀缺陷的槽、片狀缺陷以及修復(fù)打

51、磨缺以及修復(fù)打磨缺陷陷應(yīng)力腐蝕缺陷應(yīng)力腐蝕缺陷氫致宏觀裂紋氫致宏觀裂紋焊縫裂紋缺陷焊縫裂紋缺陷疲勞裂紋疲勞裂紋點鼓泡、氫鼓泡點鼓泡、氫鼓泡和氫致和氫致微裂紋微裂紋焊縫錯邊焊縫錯邊焊縫噘嘴焊縫噘嘴管體不圓管體不圓厚度不均勻厚度不均勻評價方法評價方法評價對象評價對象評價對象特征評價對象特征克烏復(fù)線克烏復(fù)線阿塞線阿塞線佛兩線佛兩線采石線采石線鞍大線鞍大線威成線威成線克烏復(fù)線克烏復(fù)線佛兩線佛兩線達(dá)臥線達(dá)臥線典型管線典型管線機(jī)械損機(jī)械損傷缺陷傷缺陷凹坑、溝槽以凹坑、溝槽以及凹坑及凹坑+溝槽溝槽格薩線格薩線達(dá)臥線達(dá)臥線基于概率基于概率和可靠性和可靠性理論的可理論的可靠性分析靠性分析技術(shù)技術(shù)含缺陷管道剩余強(qiáng)

52、度評價的對象、類型和評價方法含缺陷管道剩余強(qiáng)度評價的對象、類型和評價方法60對于體積型缺陷的評定，基于對于體積型缺陷的評定，基于kiefnerkiefner和和maxeymaxey等人等人7070年代研究年代研究建立的半經(jīng)驗斷裂力學(xué)關(guān)系式，形成了以建立的半經(jīng)驗斷裂力學(xué)關(guān)系式，形成了以asme b31gasme b31g（19911991年）年）和和can/csa z144-m86(1986can/csa z144-m86(1986年年) )為代表的評價標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。從上為代表的評價標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。從上世紀(jì)九十年代開始，為避免世紀(jì)九十年代開始，為避免b31gb31g方法的過分保守性，國際上對方法的過分

53、保守性，國際上對局部腐蝕缺陷的評定方法又開展了大量研究工作，并頒布了新局部腐蝕缺陷的評定方法又開展了大量研究工作，并頒布了新的標(biāo)準(zhǔn)和方法，包括的標(biāo)準(zhǔn)和方法，包括dnv rp f101dnv rp f101（19991999）和）和api rp 579api rp 579的第的第5 5章等。章等。對于平面型缺陷的評定，主要采用彈塑性斷裂分析方法，包括對于平面型缺陷的評定，主要采用彈塑性斷裂分析方法，包括epriepri方法、方法、cegb r6cegb r6方法、方法、asem xiasem xi篇篇iwb-3640 iwb-3640 附錄附錄c c和和iwb-iwb-3650 3650 附錄附

54、錄c c。61 對于幾何缺陷，對于幾何缺陷，api rp 579api rp 579的第的第8 8章給出了管體不圓、直焊縫章給出了管體不圓、直焊縫噘嘴和錯邊的評價方法。噘嘴和錯邊的評價方法。 對于彌散損傷型缺陷，對于彌散損傷型缺陷，api rp 579api rp 579的第的第6 6章給出了點腐蝕損傷章給出了點腐蝕損傷的評定方法，但評定過程，尤其是缺陷的定量化過程太復(fù)雜，的評定方法，但評定過程，尤其是缺陷的定量化過程太復(fù)雜，工程上難以操作和應(yīng)用，另外，對氫鼓泡評價也僅給出了粗工程上難以操作和應(yīng)用，另外，對氫鼓泡評價也僅給出了粗略的指導(dǎo)性做法。略的指導(dǎo)性做法。 對于機(jī)械損傷缺陷的評定方法，盡管

55、國際上從上世紀(jì)對于機(jī)械損傷缺陷的評定方法，盡管國際上從上世紀(jì)8080年代年代末期以來已開展了不少研究，但尚未形成系統(tǒng)的評價規(guī)范和末期以來已開展了不少研究，但尚未形成系統(tǒng)的評價規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。624、含缺陷管道剩余壽命預(yù)測、含缺陷管道剩余壽命預(yù)測 剩余壽命預(yù)測涉及的缺陷類型包括平面型缺陷、體積型缺陷和剩余壽命預(yù)測涉及的缺陷類型包括平面型缺陷、體積型缺陷和彌散損傷型缺陷，涉及的缺陷發(fā)展速率類型包括腐蝕速率、亞彌散損傷型缺陷，涉及的缺陷發(fā)展速率類型包括腐蝕速率、亞臨界裂紋擴(kuò)展速率和損傷速率。臨界裂紋擴(kuò)展速率和損傷速率。 剩余壽命的方法大體包括兩種：剩余壽命的方法大體包括兩種：一是基于現(xiàn)場檢測和監(jiān)測

56、積累一是基于現(xiàn)場檢測和監(jiān)測積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。腐蝕檢測是利用內(nèi)外腐蝕檢測技術(shù)定期進(jìn)行腐蝕檢測是利用內(nèi)外腐蝕檢測技術(shù)定期進(jìn)行管道的缺陷檢測，從而獲得缺陷的動力學(xué)發(fā)展規(guī)律。監(jiān)測技術(shù)管道的缺陷檢測，從而獲得缺陷的動力學(xué)發(fā)展規(guī)律。監(jiān)測技術(shù)包括現(xiàn)場掛片試驗、腐蝕探針等技術(shù)，通過監(jiān)測可以實時得到包括現(xiàn)場掛片試驗、腐蝕探針等技術(shù)，通過監(jiān)測可以實時得到缺陷的動力學(xué)發(fā)展規(guī)律。缺陷的動力學(xué)發(fā)展規(guī)律。二是在實驗室內(nèi)模擬管道服役環(huán)境進(jìn)二是在實驗室內(nèi)模擬管道服役環(huán)境進(jìn)行缺陷增長規(guī)律試驗，通過模擬試驗獲得缺陷的動力學(xué)發(fā)展規(guī)行缺陷增長規(guī)律試驗，通過模擬試驗獲得缺陷的動力學(xué)發(fā)展規(guī)律，然后對管道剩余壽命進(jìn)行預(yù)測

57、。律，然后對管道剩余壽命進(jìn)行預(yù)測。 應(yīng)當(dāng)注意的是，此處所指的是管材本身的剩余壽命預(yù)測，實際應(yīng)當(dāng)注意的是，此處所指的是管材本身的剩余壽命預(yù)測，實際上，對于具體管線的剩余壽命上，對于具體管線的剩余壽命, ,還應(yīng)當(dāng)考慮管線防腐層的有效保還應(yīng)當(dāng)考慮管線防腐層的有效保護(hù)壽命和緩蝕劑的有效保護(hù)壽命問題。有關(guān)這方面的研究雖有護(hù)壽命和緩蝕劑的有效保護(hù)壽命問題。有關(guān)這方面的研究雖有報道，但總的來說難度很大，研究很不成熟。報道，但總的來說難度很大，研究很不成熟。63現(xiàn)場現(xiàn)場監(jiān)測監(jiān)測和檢和檢測積測積累數(shù)累數(shù)據(jù)進(jìn)據(jù)進(jìn)行預(yù)行預(yù)測測用實用實驗室驗室試驗試驗數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)行預(yù)測預(yù)測剩余壽剩余壽命預(yù)測命預(yù)測體積型體積型缺陷缺

58、陷平面型平面型缺陷缺陷彌散損彌散損傷型缺傷型缺陷陷沖刷腐蝕沖刷腐蝕 槽狀腐蝕槽狀腐蝕片狀腐蝕片狀腐蝕應(yīng)力腐蝕裂紋應(yīng)力腐蝕裂紋氫致宏觀裂紋氫致宏觀裂紋焊縫裂紋缺陷焊縫裂紋缺陷疲勞裂紋疲勞裂紋疲勞萌生微裂紋疲勞萌生微裂紋氫鼓泡氫鼓泡點腐蝕點腐蝕沖刷速率沖刷速率局部腐蝕速率局部腐蝕速率全面腐蝕速率全面腐蝕速率亞臨界亞臨界裂紋擴(kuò)裂紋擴(kuò)展速率展速率損傷損傷速率速率預(yù)測數(shù)據(jù)預(yù)測數(shù)據(jù)缺陷類型缺陷類型缺陷名稱缺陷名稱速率類型速率類型腐蝕速率腐蝕速率含缺陷管道剩余壽命預(yù)測的對象、類型和方法含缺陷管道剩余壽命預(yù)測的對象、類型和方法64剩余強(qiáng)度評價主要是評價管道的現(xiàn)有狀態(tài)，而剩余壽命預(yù)測則主要是剩余強(qiáng)度評價主要是評

59、價管道的現(xiàn)有狀態(tài)，而剩余壽命預(yù)測則主要是預(yù)測管道的未來事態(tài)，顯然后者的難度遠(yuǎn)大于前者，目前研究也確實預(yù)測管道的未來事態(tài)，顯然后者的難度遠(yuǎn)大于前者，目前研究也確實沒有前者成熟。沒有前者成熟。剩余壽命主要包括腐蝕壽命、亞臨界裂紋擴(kuò)展壽命和損傷壽命三大類。剩余壽命主要包括腐蝕壽命、亞臨界裂紋擴(kuò)展壽命和損傷壽命三大類。三者之中，除亞臨界裂紋擴(kuò)展壽命，尤其是疲勞裂紋擴(kuò)展壽命的研究三者之中，除亞臨界裂紋擴(kuò)展壽命，尤其是疲勞裂紋擴(kuò)展壽命的研究較為成熟、較易預(yù)測之外，腐蝕壽命和損傷壽命研究都遠(yuǎn)不成熟，預(yù)較為成熟、較易預(yù)測之外，腐蝕壽命和損傷壽命研究都遠(yuǎn)不成熟，預(yù)測難度很大。難點在于：測難度很大。難點在于：1

60、1）缺陷發(fā)展速率難以實現(xiàn)現(xiàn)場準(zhǔn)確監(jiān)測；）缺陷發(fā)展速率難以實現(xiàn)現(xiàn)場準(zhǔn)確監(jiān)測；2 2）實驗室內(nèi)加速試驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)場復(fù)雜多變的環(huán)境難以對應(yīng)；實驗室內(nèi)加速試驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)場復(fù)雜多變的環(huán)境難以對應(yīng)；3 3）除疲勞）除疲勞數(shù)據(jù)外，目前可利用的數(shù)據(jù)資料較少，并且與許多常見失效機(jī)制預(yù)測數(shù)據(jù)外，目前可利用的數(shù)據(jù)資料較少，并且與許多常見失效機(jī)制預(yù)測有關(guān)的知識不足。有關(guān)的知識不足。cegb r6cegb r6和和bs 7910bs 7910對疲勞和蠕變壽命作了一些指導(dǎo)性的考慮對疲勞和蠕變壽命作了一些指導(dǎo)性的考慮, ,在其它在其它已有的結(jié)構(gòu)完整性評價標(biāo)準(zhǔn)中剩余壽命預(yù)測要么沒有提到已有的結(jié)構(gòu)完整性評價標(biāo)準(zhǔn)中剩余壽命預(yù)測要么沒