油气管道腐蚀安全评价方法的对比

为了避免石油和天然气输送管道的腐蚀损坏,对比研究传统的ASME B31G规范、修正的ASME B31G规范、PCORRC方法、DNV RP-F101规范和AGA NG-18方法5种油气管道腐蚀安全评价方法,考察流变应力和膨胀系数对油气管道安全评价的影响,利用这5种油气管道安全评价方法对不同强度等级油气管道进行剩余强度的计算,并与爆破压力进行对比,分析其保守性和准确性。结果表明:随着管线钢级数的不断提高,用不同方法计算出的流变应力之间的差值不断减小;对于短腐蚀缺陷,膨胀系数对安全评价结果影响较小,对于长腐蚀缺陷,修正的ASME B31G规范和DNV RP-F101规范对剩余强度的评估更合理准确;传统的ASME B31G规范计算结果最为保守;修正的ASME B31G规范保守性大大改善,而且准确性高,稳定性好,特别适合于低中强度油气管道的安全评定;PCORRC方法和DNV RP-F101规范不适合进行低强度钢和高强度钢的安全评定;AGA NG-18方法适用于高强度钢的安全评定。所得结论对于油气管道腐蚀安全评价有着重要的参考意义。     

腐蚀管道剩余强度评价方法的研究

文章比较分析了压力管道腐蚀缺陷剩余强度的评价方法,其中包括ASME B31G-1984、ASME B31G-1991、DNV-RP-F101、PCORRC以及有限元方法等5种计算方法.这些标准或方法形成于不同时期,并且针对的管道强度等级也不尽相同.旨在便于评定人员选取合适的评价方法,进而提升管道安全运营管理水平.     

三种腐蚀管道剩余强度评定准则解析

为了分析对比三种腐蚀管道剩余强度计算准则,通过对ASME B31G-1984准则、ASME B31G-2009准则以及RSTRENG准则进行介绍,对比其计算管道剩余强度的异同点,并对一组腐蚀管道数据进行计算,对比计算结果。得出ASME B31G-2009准则一级评价最为保守,ASME B31G-1984准则保守性次之,RSTRENG准则保守性最低。     

三版ASME B31G标准的评价方法比较研究

基于断裂力学的NG-18公式,美国机械工程师协会(ASME)颁布了ASME B31G-1984标准,该评价方法便于计算,可以很快求得腐蚀缺陷管道的极限承载能力和最大允许安全运行压力。针对B31G-1984标准的保守性,对其修改后推出ASME B31G-1991规范。2009年,对该标准又进行了一次修改,得到ASME B31G-2009,该版B31G标准延续并完善了原始的B31G评价方法。主要介绍了三版B31G标准评价腐蚀缺陷剩余强度的方法及流程,并对三版标准进行比较,方便评估工作者进行选择。     

不同钢级含腐蚀缺陷管道的剩余强度评价比较

以三种钢级X65、X80和X100管道为研究对象,利用三种缺陷管道行业评价规范及有限元方法评估具有腐蚀缺陷管道的剩余强度。研究表明,管道失效压力随着腐蚀深度与管道等级的降低而降低。对于低等级管道,用美国ASME B31G和修正后的B31G预测失效压力结果比有限元分析的结果高,而DNV模型的结果更靠近FEA。在ASME B31G标准和修正后的B31G标准下,预测性可靠度随着腐蚀深度和钢等级的升高而降低。DNV的预测可靠度较高。     

含腐蚀缺陷长输管道剩余强度影响参数定量评价

针对管道运行过程中腐蚀缺陷导致管道事故频繁发生等问题,主要采取了NG-18、ASME B31G-1991、API 579和DNV RP-F101等方法对管道剩余强度的评价。四种评价方法对指标参数失效压力、流变压力、缺陷长度、Folias鼓胀因子以及腐蚀缺陷面积计算各有不同,分别做了各参数与评价结果定量影响研究。实验研究表明:管线钢材级别越高,不同定义下计算的流变压力相差减小,对管道剩余强度评价的影响较小;随着缺陷长度的增加,鼓胀因子相对差逐渐变大,对管道剩余强度评价的影响较为敏感。对于短缺陷管道,NG-18评价方法较为合适;基于实际爆破数据,相对于ASME B31G-1991评价方法,DNV RP-F101评价结果误差较小;对腐蚀缺陷管道缺陷面积的计算,ASME B31G-1991方法精度较高,是一种普遍适用的评价方法。     

腐蚀管道剩余强度评价的影响参数分析

剩余强度评价方法 ASME B31G、修正的ASME B31G/RSTRENG和DNV-RP-F101中的流变应力、鼓胀系数和腐蚀缺陷投影面积对管道剩余强度评价均有一定的影响。管材的钢级越高,不同定义的流变应力之间差异越小,流变应力对剩余强度评价结果影响就越小;腐蚀缺陷轴向长度越大,不同定义的鼓胀系数之间差异越大,鼓胀系数对剩余强度评价结果影响就越大。     

煤气管道剩余强度评价模型特性对比分析

以煤气管道为研究对象,首先对常用的剩余强度评价模型如ASME B31G(1984)、ASME B31G(1991)、DNV-RP-F101、PCORRC、BS7910、API 579-1、SHELL92、LPC-1进行了简单的介绍,其次将以上8种剩余强度评价模型应用于低、中、高钢级管道,通过引入压力比和误差2个参数分析...     

腐蚀管道剩余强度评价方法对比研究

综述了ASME B31G、RSTRENG、PCORRC和DNV F101这四种腐蚀管道剩余强度评价标准,对各个标准的适用条件进行了分析比较。方便评定人员选取合适的评价方法,从而提升管道安全运营管理的水平。     

基于有限元的腐蚀管道剩余强度评定

管道大量应用于人们的生活、生产之中,随着使用年限的增长,管道势必会出现腐蚀情况,这将导致管道强度降低,本文通过运用ASME B31G-2009准则中的一级评价和三级评价——即有限元法,对某一腐蚀管道剩余强度进行分析,得出了B31G准则一级评价对腐蚀管道剩余强度的评定保守度适中,能较好的反应腐蚀管道的剩余强度。     

高钢级油气管道剩余强度评价方法研究

以X70、X80、X100高钢级油气管道为研究对象,利用ASME B31G标准、RSTRENG标准、DNV RP-F101标准、PCORRC标准、LPC-1标准、SHELL92标准六种剩余强度评价方法对其迚行剩余强度预测,并与爆破压力比较,分析不同评价方法在高钢级油气管道中的保守性和准确性。结果表明:对于X70和X80高钢级油气管道,随着缺陷深度的增大,剩余强度呈减小的趋势;对于X100高钢级油气管道,随着缺陷长度的增加,剩余强度呈减小的趋势;DNV RP-F101标准预测结果变化幅度小,集中性好,准确性优,最适合含腐蚀缺陷的X70、X80、X100高钢级油气管道的剩余强度评价。所得结论对于高钢级油气管道的腐蚀与防护有一定的指导意义。     

轴向外腐蚀管道剩余强度数值模拟分析

利用四种缺陷管道评价规范ASME-B31G、修正的B31G、DNV-RP-F101、BS7910和非线性有限元方法计算带轴向外腐蚀缺陷管道失效压力,与实验数据对比,研究四种评价规范和非线性有限元分析在评价中高强度管道时的适应性和准确性,分析表明:BS7910规范和非线性有限元分析计算带轴向缺陷管道失效压力的平均误差分别为2.43%和2.12%,且预测结果稳定;而DNV-RP-F101规范的平均预测误差为-2.28%,预测结果不安全;ASME-B31G和修正的B31G规范的平均预测误差分别为27.22%和16.86%,且预测结果不稳定。     

基于可靠度理论的腐蚀缺陷管道安全评估方法研究

介绍了ASME B31G—1984、ASME B31G—1991、DNV-RP-F101和C-Fer剩余强度评估方法,基于应力-强度干涉的可靠度理论,建立管道运行压力与承压能力之间的极限状态函数,并分析不同参数的敏感程度。结果表明,DNV-RP-F101准则预测的管道剩余强度结果均方根误差最小,决定系数最大,其结果更为准确;当管径大于273 mm,壁厚小于9 mm,腐蚀深度大于4 mm,腐蚀速率大于0.3 mm/a时,参数对管道可靠度的影响较大,而抗拉强度对管道可靠度的影响不大;该管道在中、高风险区域对应的剩余寿命分别为18a、8a。研究结果可为提高管道完整性管理水平提供实际参考。     

基于漏磁内检测的腐蚀完整性评价方法探讨

本文研究了目前国际上应用较为普遍、可信度较高的四项腐蚀管道剩余强度评价标准,对比分析了每项标准适用的条件,评价方法、过程以及评价流程,ASME B31G评价均匀腐蚀时需要较少的评价参数便可以给出评价结果,而API579的评价标准则需要较多管道材料性能参数和缺陷参数。RSTRENG 0.85d L采用了修正的流动应力值,计算出来的结果相对于ASME B31G方法就不再保守。DNV方法虽然冒进,但是适合现代高强度大口径管道的安全评价。     

相邻点蚀管道剩余强度评价方法研究

腐蚀是引发油气管道失效的主要原因,而相邻点蚀是常见的缺陷形式。为准确评价相邻点蚀管道的剩余强度,在梳理评价方法的基础上,利用PETROBRAS研究机构的高等级钢水压爆破实验,考察不同方法的有效性,随后针对准确度较高的DNV-RP-F101方法,利用有限元分析,考察缺陷尺寸和轴向间距对剩余强度的影响,并对孤立腐蚀缺陷的判断方法进行改进。结果表明,RSTRENG方法的保守性最强,其次为修正的ASME B31G;DNV-RP-F101方法的评价结果均小于实验值,平均相对误差为4.63%;原DNV-RP-F101方法中环向角度和轴向间距均设置不合理,腐蚀深度越大,腐蚀长度越小,轴向间距的极限长度越大;通过引入修正系数进行调整,改进后平均相对误差为1.27%,准确性更高。     

腐蚀管道剩余强度评价保守性及准确度分析

针对被腐蚀管道的剩余强度问题,首先对目前国际上最常见的五种腐蚀管道剩余强度评价方法进行简单介绍,深入分析各评价方法中流变应力对最终评价结果的影响以及膨胀系数受钢级的影响,最后使用32组腐蚀管道爆破数据,对各评价方法进行保守性和准确度分析,为每种钢级管道剩余强度评价方法的选用提供相关建议。研究表明:流变应力计算方法的选择对钢级为X80及其以下的管道剩余强度评价结果的影响不大;BS7910方法中膨胀系数受钢级的影响最大,DNV RP—F101方法中膨胀系数受钢级影响最小;DNV RP—F101、BS7910、API 579三种方法的评价保守性明显好于ASME B31G—2009和SY/T 6151—2009,从评价保守性与评价准确度两方面考虑,对于X42、X52、X56、X65、X70以及X80腐蚀管道,优先推荐使用SY/T 6151—2009评价方法;对于X46和X60腐蚀管道,优先推荐使用DNV RP—F101评价方法     

管道剩余强度评价标准ASME B31G-2009的应用及优化改进

管道是我国天然气、原油、成品油等能源输送的重要方式,随着国家多条战略能源管道服役年限的增长,腐蚀成为威胁管道安全运行的较大因素。目前我国在役输油气管道体积型腐蚀缺陷评价多采用ASME B31G标准。ASME B31G标准几经修改形成目前的ASME B31G—2009版本,本文通过比较ASME B31G—1984、ASME B31G—2009评定方法的不同,分析得出ASME B31G—2009的优化方法及结论。     

带体积型缺陷压力管道极限载荷的有限元分析

利用有限元弹塑性分析方法,对含体积型缺陷的压力管道进行了非线性分析,研究了腐蚀缺陷的长度、宽度和深度对压力管道极限载荷的影响。并和含腐蚀缺陷管道的全尺寸爆破试验结果以及ASME B31G计算的结果进行对比,证明有限元方法在分析腐蚀缺陷管道的可行性。     

备用天然气管道剩余寿命研究

采用美国改进的B31G准则对腐蚀备用管道剩余强度进行了计算,腐蚀管道的最大安全压力为14.14 MPa,腐蚀管道的爆破压力18.63MPa,最大腐蚀深度为8.636 mm,最小允许剩余壁厚1.364 mm。根据改进的B31G准则最大腐蚀深度应修正为8 mm,最小允许剩余壁厚2 mm。腐蚀管道剩余寿命计算采用局部腐蚀计算模型,最大允许缺陷深度H_(max)=6.1 mm,最小允许剩余壁厚为5.49 mm,管道设计压力为7.0 MPa腐蚀管道的剩余寿命为4.84年。若设计压力降至5.0 MPa和3.0 MPa时,在现场堆放年限为6.91和7.5年就完全报废。根据最大腐蚀深度将管道降级为实际壁厚8.3 mm来使用,则计算出降级使用后的管道使用年限为15.8年。     

含腐蚀缺陷管道的剩余强度评价方法

受国内油气管道管理水平和管道运行外部条件的制约,在役管道存在腐蚀缺陷的情况较为普遍。对含腐蚀缺陷管道进行剩余强度评价是管道完整性管理的一项重点研究内容,介绍了目前国际上应用最广泛的两种剩余强度评价准则(ASME B31G和API 579),并结合国内某天然气管道腐蚀缺陷分布情况,分别应用两种评价方法计算确定了管道的最大安全工作压力,为成功实施管道的升压计划提供了数据参考。