海管安全評估技術(shù)介紹3課件

1、海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 2目 錄海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 所謂海管安全評估，就是基于海管的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)所謂海管安全評估，就是基于海管的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、各種變更數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的監(jiān)測和檢測數(shù)據(jù)，對海管的安、各種變更數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的監(jiān)測和檢測數(shù)據(jù)，對海管的安全狀況做出分析、評價(jià)和判斷。全狀況做出分析、評價(jià)和判斷。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 4目 錄海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 5海管安全評估技術(shù)介紹海

2、管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 6海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 7 外檢測是對管道的外部及管道在海底所處狀況進(jìn)行檢測，包括管道埋深、管道周圍的沖刷情況、管道支撐狀況和管跨情況、外保護(hù)層、管道外壁及其損傷情況的檢測。對海底管道水下部分進(jìn)行管外檢測，由潛水員或ROV定期進(jìn)行外檢測，海底管道地理物探調(diào)查可采用各類水下聲學(xué)設(shè)備、遙控潛水器、潛水員操作，應(yīng)用較多的聲學(xué)設(shè)備有底部剖面儀、側(cè)向掃描聲納、回聲探測器等； 海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 8自由懸跨評估：可依據(jù)DNV-RP-F105的篩

3、選準(zhǔn)則評估疲勞損傷對海底管道的影響，這些疲勞載荷包括渦流引起的振動(dòng)、波浪載荷、以及由洋流和波浪聯(lián)合作用的載荷。底部穩(wěn)定性評估：以DNV海底管道底部穩(wěn)定性設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)。穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的目標(biāo)是確保海底管道的重量能夠滿足穩(wěn)定性準(zhǔn)則的要求。底部穩(wěn)定性評估可以從整條管道或是從單點(diǎn)的角度進(jìn)行。除進(jìn)行穩(wěn)定性檢查外，沙層的承載能力和管道的漂移也要進(jìn)行檢查。屈曲評估：管道有時(shí)會因?yàn)椴僮鳒囟群蛪毫σ鸬妮S向壓縮力而向上或向側(cè)向發(fā)生屈曲，發(fā)生屈曲的管道通常會從海床上拱起，屈曲會引起管道嚴(yán)重過應(yīng)力。屈曲評估可以從整條管道或是從單點(diǎn)的角度進(jìn)行。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 9海管

4、安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 10 管道內(nèi)檢測主要利用各種管內(nèi)檢測器來完成。管內(nèi)檢測器是一個(gè)檢測系統(tǒng)，要完成對管道的檢測，除了各種檢測信號的發(fā)射和接收單元外，還配有驅(qū)動(dòng)裝置、存儲記錄裝置、里程記錄單元、控制和通訊系統(tǒng)以及其他的輔助設(shè)備。檢測主要是用管內(nèi)檢測器對管道內(nèi)壁裂紋、腐蝕缺陷、管道泄漏、管道幾何形狀等進(jìn)行檢測。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 11承壓狀態(tài)評估：可按照DNV海上標(biāo)準(zhǔn)OS-F101和ASME標(biāo)準(zhǔn)B31.4及B31.8對海底管道的承壓狀態(tài)進(jìn)行評估。缺陷評估：評估缺陷對管道完整性的影響，即對腐蝕

5、缺陷、裂紋等缺陷的評估；海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 12海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 13 管道監(jiān)測對于海底管道的安全具有重要意義,有必要建立完整的監(jiān)測體系,防患于未然,保障海底管道安全.掛片法數(shù)據(jù)直觀準(zhǔn)確,方法簡潔,易于實(shí)施,因此已被廣泛應(yīng)用.但是掛片法獲得數(shù)據(jù)周期長,不能實(shí)時(shí)測量,電阻法和線性極化法可以實(shí)時(shí)監(jiān)測,但結(jié)果受環(huán)境影響較大.還可以采用旁通管路法,即在主管道的若干區(qū)域上分別設(shè)置一段旁通管路,定期拆卸進(jìn)行腐蝕檢查.。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division

6、14管道腐蝕速率輸送壓力、溫度、流量介質(zhì)組分（CO2 、沙、油品性質(zhì)）管道懸跨長度局部管道壁厚局部管道缺陷（裂紋、凹陷、凹坑等）海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 15海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 16 壓力試驗(yàn)是長期以來都是工業(yè)界接受的管道完整性驗(yàn)證方法。這種方法可用來進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)。對危險(xiǎn)進(jìn)行評價(jià)，選用該方法比較合適。ASME B31.8和API 1160包含了對在役管線進(jìn)行試壓的細(xì)節(jié)。該規(guī)范規(guī)定了要達(dá)到的試驗(yàn)壓力及持續(xù)時(shí)間，以確定特定危險(xiǎn)的存在，還規(guī)定了可使用的試壓介質(zhì)及其采用各種試驗(yàn)介質(zhì)時(shí)的要

7、求。管道運(yùn)營者應(yīng)綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的結(jié)果和預(yù)期的缺陷類型來確定何時(shí)進(jìn)行壓力試驗(yàn)。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 17外部腐蝕內(nèi)部腐蝕應(yīng)力腐蝕開裂 海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 18目 錄海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 渤海某條海管運(yùn)行5年后停產(chǎn)，填充柴油保護(hù)，時(shí)隔9年計(jì)劃重新投產(chǎn)，為確認(rèn)管道的安全狀況，進(jìn)行檢測評估。u管徑：6“u長度：1.7kmu設(shè)計(jì)壽命：20年u腐蝕裕量：4.36mmu原設(shè)計(jì)壓力：20.7MPa，現(xiàn)試驗(yàn)壓力：9.75MPau入口溫度：53攝氏度

8、海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division n內(nèi)檢測方法：通球存在風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)檢測成本高n立管內(nèi)腐蝕研究局部外檢試壓方法：成本低技術(shù)成熟立管部分存在的腐蝕特征具有代表性。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 1）內(nèi)腐蝕檢測）內(nèi)腐蝕檢測內(nèi)壁損傷檢查和統(tǒng)計(jì)內(nèi)壁腐蝕坑分布和測量內(nèi)腐蝕剩余壁厚檢測環(huán)焊縫部位溝腐蝕檢測環(huán)焊縫缺陷定性與定量2）腐蝕產(chǎn)物分析）腐蝕產(chǎn)物分析典型部位的腐蝕產(chǎn)物取樣和分析3）無損檢測）無損檢測管體無損檢測環(huán)焊縫、母材無損檢測4）腐蝕速率測定）腐蝕速率測定step1試樣選擇試樣選擇Step2 檢測檢測1）材料適用性試驗(yàn)

9、）材料適用性試驗(yàn)分別對管體和環(huán)焊縫進(jìn)行檢測：化學(xué)成分、拉伸性能材料的系列溫度夏比沖擊韌性、材料的金相組織、材料的硬度、材料其他理化性能。2）實(shí)物管靜水試壓）實(shí)物管靜水試壓確定含缺陷（或預(yù)制缺陷）管段的爆破驗(yàn)證試驗(yàn)方案。3）剩余強(qiáng)度和安全運(yùn)行壓力）剩余強(qiáng)度和安全運(yùn)行壓力管道腐蝕損傷尺寸定量化分析屈服強(qiáng)度理論計(jì)算斷裂力學(xué)理論計(jì)算MAOP評定極限承載能力的有限元分析Step3 評估評估海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 1）內(nèi)壁腐蝕坑深度最大小于1mm；2）最小剩余壁厚為：11.29mm3）環(huán)焊縫溝腐蝕情況為： 溝腐蝕比較輕微，均小于0.5mm和有一個(gè)直徑1.

10、5mm的氣孔。4）腐蝕產(chǎn)物為： 立管內(nèi)壁：FeO（OH) 42,Fe3O4 26%,FeCO3 29% 彎管內(nèi)壁：FeO（OH) 62,Fe3O4 16%,FeCO3 21%5）拉伸、沖擊性能海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 6）硬度試驗(yàn)海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 7）靜水試壓爆破 原始立管：原始立管： 試樣在20.69MPa的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)壓力下保持15分鐘未發(fā)生泄漏，繼續(xù)加壓到90.18MPa時(shí)管體破裂。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 7）靜水試壓爆破人工制造缺陷

11、管段：人工制造缺陷管段：缺陷尺寸：300mm50mm4mm。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 7）靜水試壓爆破人工制造缺陷管段：人工制造缺陷管段：試樣在20.69MPa保持15分鐘無泄漏，加壓至75.70MPa時(shí)爆裂。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 1）將缺陷假設(shè)成為矩形形狀；2）通過迭代計(jì)算，計(jì)算出適合工程現(xiàn)場使用的極限缺陷尺寸。對照檢測到的缺陷尺寸小于計(jì)算得到的極限缺陷尺寸（位于曲線下方），則該缺陷是可接受的。3）通過對照，所檢測出的缺陷都在曲線下方，是可接受的。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 4）驗(yàn)證計(jì)算 將實(shí)物爆破、有限元計(jì)算和安全評估軟件獲得爆破壓力進(jìn)行對比，結(jié)果很相近。海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 29目 錄海管安全評估技術(shù)介紹海管安全評估技術(shù)介紹3Huizhou Division 30 在海底管道