Q∕SY 1591-2013 天然氣管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析規(guī)范 電阻探針法

1、Q/SY中國(guó)石油天鈣_飼企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY 15912013天然氣管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析規(guī)范電阻探針法Specification of internal corrosion monitoring and data analysisResistance probe method for natural gas pipeline2013-07-23 發(fā)布2013-10-01 實(shí)施中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司發(fā)布Q/SY 15912013 IQ/SY 15912013 #目 次 TOC o 1-5 h z iu w niCT i HYPERLINK l bookmark7 o Current Docume

2、nt 2規(guī)范性引用文件1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 術(shù)語(yǔ)和定義1內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 5內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)探針安裝位置26數(shù)據(jù)采集與管理 37內(nèi)腐蝕數(shù)據(jù)分析 3Q/SY 15912013本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1. 12009標(biāo)準(zhǔn)化T作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫給出的規(guī)則 起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)天然氣與管道專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并 歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：北京天然氣管道有限公司、西氣東輸管道分公司、管道分公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王

3、彥軍、費(fèi)凡、董紹華、周永濤、劉剛、王沖、安宇、李波、鄭宏偉、鄭洪 龍、王維斌。Q/SY 15912013 天然氣管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析規(guī)范電阻探針法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了天然氣管道（以下簡(jiǎn)稱管道）內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集、分析和評(píng)價(jià)技術(shù)要求。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于以電阻探針法對(duì)天然氣管道干線內(nèi)腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析和評(píng)價(jià)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 2（）513光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測(cè)測(cè)量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)則3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。1腐

4、燭 corrosion金屬材料在環(huán)境的作用下引起的破壞。2磨燭 erosion金屬表面受高流速或湍流狀的流體沖擊，遭到磨損的破壞。3.3電阻探針法 probe method通過在天然氣管道內(nèi)部安裝電阻探針監(jiān)測(cè)探頭，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道及附屬設(shè)備發(fā)生的腐蝕（或磨蝕） 速率大小的方法。4腐蝕環(huán)境 corrosive environment含有一種或多種腐蝕因素的環(huán)境。5腐燭速率 corrosion rate單位時(shí)間內(nèi)金屬被腐蝕量。一般以金屬腐蝕的失重而算得的平均腐蝕率，工程上一般用平均腐蝕 （磨蝕）速率來表示。用單位時(shí)間內(nèi)腐蝕的平均厚度（mm/年）表示。4內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1 系統(tǒng)組成電阻探針法內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

5、應(yīng)包括監(jiān)測(cè)探針、數(shù)據(jù)變送器、數(shù)據(jù)記錄器、采集處理軟件、球閥、 連接電纜、連線盒、探頭置換裝置等。如果監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)是在線聯(lián)網(wǎng)上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器的，則可不用Q/SY 15912013數(shù)據(jù)記錄器。2硬件要求2.1監(jiān)測(cè)探針要求監(jiān)測(cè)探針分為伸縮型和長(zhǎng)度固定型.包括管狀和平面狀，需要經(jīng)常進(jìn)行清管作業(yè)的地方應(yīng)選裝平 面狀。分辨率應(yīng)不低于（）.l/m。2.2數(shù)據(jù)變送器要求數(shù)據(jù)變送器能與安裝的內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)探針兼容，保證內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。4. 2. 3數(shù)據(jù)記錄器要求數(shù)據(jù)記錄器連接通過數(shù)據(jù)線連接與數(shù)據(jù)變送器連同使用，并可將采集到的數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)上。 4.3功能要求內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)滿足的功能要求如下：a）監(jiān)測(cè)系

6、統(tǒng)應(yīng)用于長(zhǎng)距離、大口徑、高壓天然氣管道的內(nèi)腐蝕速率監(jiān)控。b）系統(tǒng)應(yīng)能在任何具有腐蝕和磨蝕過程的天然氣環(huán)境下.實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確測(cè)量腐蝕速率的 功能。c）對(duì)操作溫度和介質(zhì)組分的范圍具有一定的適用性。4. 4適用條件內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)在以下條件工作：a）介質(zhì)：天然氣，其中H2S含量2（lmg/m3，CO2含量5%。b）壓力等級(jí)：（）MPa4（）MPa。C）介質(zhì)溫度范圍：-4（rc52（）C。d）環(huán)境條件：安裝于各類天然氣站場(chǎng)，室外埋地或地上管線，環(huán)境溫度-4（）C70C。e）管道材質(zhì)：監(jiān)測(cè)腐蝕探針材料與管道材料相同或處于同一鋼級(jí)，只監(jiān)測(cè)磨蝕應(yīng)使用不銹鋼 探針。4.5安裝要求內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)滿足的安裝要求

7、如下：a）對(duì)于系統(tǒng)所有現(xiàn)場(chǎng)安裝的設(shè)備，防爆等級(jí)必須滿足相應(yīng)的電氣標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)等級(jí)要求。b）探針采用水平方式安裝和垂直方式安裝時(shí).系統(tǒng)應(yīng)能正常工作。5內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)探針安裝位置安裝位置應(yīng)按以下原則選擇：a）應(yīng)在分析工藝流程后選擇氣質(zhì)、壓力及流速等對(duì)內(nèi)壁腐蝕速率影響大的位置。b）應(yīng)安裝在站內(nèi)截?cái)嚅y后。c）在役管道，為減少或避免站內(nèi)帶壓開口施工，在保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)具有代表性和真實(shí)性的前提 下，宜選擇在有旁路的站內(nèi)管道上。d）位置選擇及安裝方式應(yīng)不影響清管作業(yè)。6數(shù)據(jù)采集與管理6.1數(shù)據(jù)采集內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集原則應(yīng)采用“長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，長(zhǎng)期采集，定期分 析”的方法。開展內(nèi)腐蝕速率的長(zhǎng)期

8、在線監(jiān)測(cè)，并且每月下載監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。按GB/T 2（）513的要求，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)有一個(gè)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采樣速率應(yīng)達(dá)到最高采樣速率 1次/mm和最低采樣速率1次/周的要求，具體采樣速率可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況自行設(shè)定。6.2數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理應(yīng)符合以下原則：a）數(shù)據(jù)記錄下載前應(yīng)檢查數(shù)據(jù)格式的正確性，采用正確的數(shù)據(jù)格式.保持前后的連貫性。b）每月進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)下載.對(duì)數(shù)據(jù)按天進(jìn)行分析。c）在對(duì)所有采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析前，應(yīng)檢查所有記錄數(shù)據(jù)的一致性和間歇，以識(shí)別出明顯的異 常.范圍應(yīng)確定參數(shù)最大和最小允許值及連續(xù)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的最大變化量。d）按GB/T 20513的要求，對(duì)超出范圍的數(shù)據(jù).或與其他數(shù)據(jù)不一致

9、時(shí)，應(yīng)不包含在隨后的分 析中。e）建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)備份機(jī)制，對(duì)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù).以月為單位.每月保存一次。f）數(shù)據(jù)下載完畢后應(yīng)清理存儲(chǔ)器。7內(nèi)腐蝕數(shù)據(jù)分析7.1 數(shù)據(jù)分析要求7. 1. 1數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)分析軟件得出一個(gè)周期時(shí)間段的腐蝕速率和壁厚金屬損失量，每月統(tǒng)計(jì)腐蝕速率和金 屬損失量，由選取周期時(shí)間段內(nèi)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)分析。7.1.2噪聲信號(hào)的識(shí)別和濾除若腐蝕量很小，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)是腐蝕還是噪聲假信號(hào)的區(qū)分上存在一定難度.可首先確定：在兩個(gè) 數(shù)值之間讀數(shù)是負(fù)值的一定是噪聲假信號(hào)，并將其濾掉，即讀數(shù)確定為零。對(duì)于兩個(gè)數(shù)值之間的讀數(shù) 為正值時(shí)，若腐蝕量很小，且無法確定其信號(hào)是噪聲假信號(hào)還是腐

10、燭信號(hào)，應(yīng)根據(jù)信號(hào)曲線的發(fā)展趨 勢(shì)確定，為了保證數(shù)據(jù)的安全、保守，應(yīng)將其數(shù)據(jù)保留。7.1.3腐蝕速率計(jì)算應(yīng)按照腐蝕監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的腐蝕情況，確定分析數(shù)據(jù)的時(shí)間，通常以72 h為一時(shí)間段，以便有效發(fā) 現(xiàn)和濾掉噪聲信號(hào)。應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)分析軟件計(jì)算和整理得出的各站場(chǎng)的若干月份的腐蝕速率和金屬損失量，采取橫向 （不同站場(chǎng)）和縱向（不同歷史時(shí)間）進(jìn)行對(duì)比和分析。7. 1.4樣品化驗(yàn)與分析應(yīng)結(jié)合對(duì)固體清管顆粒樣品和站場(chǎng)排液樣品進(jìn)行化驗(yàn)和分析，間接了解和掌握管道內(nèi)部腐蝕（或 磨蝕）速率變化快慢的狀況。Q/SY 159120137.1.5數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)在安裝內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)且可獲取通過氣量數(shù)值的站場(chǎng)，可利用歷史數(shù)據(jù)模擬回歸出氣量與腐蝕速 率的數(shù)學(xué)關(guān)系式，達(dá)到根據(jù)氣量變化對(duì)腐蝕速率進(jìn)行預(yù)測(cè)。在氣體水分含量和溫度數(shù)據(jù)可獲取的情況下，可嘗試建立兩者與內(nèi)腐蝕速率的數(shù)學(xué)關(guān)系式，加強(qiáng) 內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)的工作。7.2腐蝕性等級(jí)的劃分依據(jù)管道內(nèi)壁的腐蝕等級(jí)應(yīng)按表1的要求進(jìn)行腐蝕性等級(jí)的劃分。表1管道及儲(chǔ)存罐內(nèi)介質(zhì)腐蝕性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)單位為毫米每年項(xiàng)目等級(jí)低中高嚴(yán)重平均腐蝕速率0. 254中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)天然氣管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)與