基于RBI风险评估的检验技术(补充)课件.ppt

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1、基于RBI风险评估的检验技术简介（设备风险管理的基本方法简介）绪论油气输送管道主要承担气、水等重要能源物资的运输任务，其运输安全事关重大。国外出台过一系列管道安全规范和标准，较重要的有：英国CEGB《含缺陷结构的完整性评价标准，R/H/R6》、英国BSI的BS7910—1999《金属结构内可接受缺陷的评价方法》美国API579《服役适应性评价推荐方法》、ASTMB31.8—2001《天然气管道完整性管理体系》等这些标准从管道失效率、可靠性、缺陷可容许性、残余强度、风险等级等多种角度提出适应性、可靠性、风险性、完整性等概念。腐

2、蚀管道的安全管理体系绪论我国虽然已经建立了一些标准，如SAPV—95〔5〕、SY/T6477—2000〔6〕、SY/T6151—1995〔7〕等，但尚未形成统一和完整的体系为此，重点研究腐蚀管道的安全管理体系，将当前管道各种安全概念和评价方法归纳成包含三个层次的统一框架体系。三个层次由低到高分别为：管道可靠性(适应性)评价、风险评价和完整性评价(管理)。较高层次包含较多系统工程含义，反映了当前管道安全管理从单一安全目标发展到优化、增效、提高综合经济效益的多目标趋向。腐蚀管道的安全管理体系一、可靠性评价有关可靠性有关可靠性的概念

3、前面已经加以了说明，在此主要针对管道腐蚀的可靠性评价加以分析1、腐蚀管道的可靠性分析腐蚀管道的可靠性评价，常采用与同类未腐蚀管道对照的方法进行。腐蚀缺陷使管道可靠性下降，下降程度取决于缺陷的大小、性质和位置。由于缺陷种类、失效机理各不相同，因此按失效曲线分析十分复杂。工程上常采取按因素分析的方法，主要研究的内容是对管道可靠性不构成明显影响的最大可容许缺陷尺寸(称为缺陷可接受性)的研究，或对含缺陷管道的服役适应性(FFS)的评价，是研究含缺陷后管道剩余强度和原管道强度的变化问题。管道腐蚀风险管理的基本方法简介1、腐蚀管道的可靠性

4、分析（续）主要涉及如下研究工作：(1)对失效机理进行分类；(2)对腐蚀缺陷进行分类；(3)确定缺陷的量化指标，并研究其可以接受的门槛值；(4)研究含缺陷管道的可靠性、残余强度、剩余寿命等和与原管道相比时的变化。管道腐蚀风险管理的基本方法简介1、腐蚀管道的可靠性分析（续）（1）缺陷的分类BS7910—1999将管道缺陷分为平面、非平面和不规则形状。对腐蚀管道而言，可以简单分为裂纹缺陷(以强度损失为特征，如SCC裂纹、SSCC裂纹、疲劳裂纹、蠕变等)和腐蚀缺陷(以质量损失为特征，如均匀腐蚀、局部腐蚀、槽沟腐蚀等)。前者对应于平面缺

5、陷，后者对应于体积缺陷，其量化准则不同，如表1所示。管道腐蚀风险管理的基本方法简介管道腐蚀风险管理的基本方法简介管道腐蚀风险管理的基本方法简介（2）裂纹缺陷评价方法裂纹缺陷由应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等过程产生，是以损失管道强度为主要特征的缺陷。评价时以弹塑性断裂力学为基础，较多采用J积分失效评价图。这种方法理论基础好，但裂纹量化指标的测量较困难。英国BS7910—1999采用三级评价法管道腐蚀风险管理的基本方法简介评价所需基本数据如下。(1)裂纹缺陷尺寸；(2)材料抗拉强度σb、屈服强度σy、弹性模量E、泊松比υ、应力强度因子K

6、IC、断裂韧性Kmat；(3)应力，包括一次应力(膜应力Pm、弯曲应力Pb)和二次应力(焊接残余应力σR、结构残余应力Qm、参考应力σref、接缝错边应力σS、流变应力σf)。管道腐蚀风险管理的基本方法简介（3）体积缺陷评价方法①体积缺陷评价指标体积缺陷是以管道质量损失为主要特征的缺陷，如常见的管道均匀腐蚀、各种局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀、槽沟腐蚀等)均属于此类缺陷。体积缺陷评价虽然与材料强度有关，但考虑应用方便，评价指标不直接采用强度，而采用更容易测量的腐蚀长度(深度)。管道腐蚀风险管理的基本方法简介常以腐蚀投影区内最危险厚度

7、截面(CTP)的临界最小厚度、最小轴向长度、最小环向长度等为门槛值。相应标准有，API579、SY/T6151和SY/T6477等。一般分二级评价，即只考虑腐蚀深度和既考虑腐蚀深度又考虑腐蚀面积管道腐蚀风险管理的基本方法简介评价所需基本数据如下。a.管道参数管内径Di、管外径D0、名义壁厚T、腐蚀裕量FCA、焊缝系数E。b.缺陷参数轴向和环向缺陷长度S、C，环向和轴向最小测量壁厚TCmin、TLmin,最小剩余壁厚Tmm。c.运行参数运行内压P、设计系数FS、管道材料最小屈服强度SMYS、管道最大操作压力MAOP等。管道腐蚀风

8、险管理的基本方法简介评价之前需要首先计算最小允许壁厚Tmin管道最小允许壁厚可以取两者间的较大值Tmin={TCmin，TLmin}对于有未来工作要求的管道，上述最小壁厚还需加上腐蚀余量FCA②体积缺陷的具体评价方法a.腐蚀深度评价b.综合评价③含体积缺陷管道的残余强度和最大