SYT 7342-2016 海底管道系統(tǒng)完整性管理推.薦作法

中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2016—12—05發(fā)布2017—05—01實(shí)施國家能源局發(fā)布I前言 Ⅲ 1.2內(nèi)容與適用范圍 1.3本標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu) 31.4參考 3 5 62完整性管理系統(tǒng) 72.1總則 72.2完整性管理流程 82.3支持要素 83全生命周期完整性管理流程 3.1總則 3.2建立完整性 3.3移交完整性——從設(shè)計(jì)到操作 3.4維持完整性 4風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃 4.1總則 4.2管道系統(tǒng)危害 4.3重要文件 204.4全過程 215檢測、監(jiān)測和試驗(yàn) 5.1總則 5.2檢測 255.3監(jiān)測 5.4試驗(yàn) 6完整性評估 6.1總則 6.2不能清管的管道評估 7減緩、干預(yù)和維修 7.1總則 7.2詳細(xì)計(jì)劃 附錄A(資料性附錄)管道數(shù)據(jù)和表格 附錄B(規(guī)范性附錄)總體屈曲推薦作法 附錄C(規(guī)范性附錄)腐蝕監(jiān)測和檢測推薦作法 附錄D(規(guī)范性附錄)泄漏探測系統(tǒng) 附錄E(規(guī)范性附錄)檢測和監(jiān)測技術(shù) 附錄F(規(guī)范性附錄)風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性計(jì)劃的范例 附錄G(規(guī)范性附錄)風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃的范例 附錄H(規(guī)范性附錄)風(fēng)險(xiǎn)評估工作流程 附錄I(規(guī)范性附錄)屏障工作框架 附錄J(規(guī)范性附錄)完整性管理的檢查 本標(biāo)準(zhǔn)等同采用挪威船級社DNV-RP-F116《海底管道系統(tǒng)完整性管理推薦作法》(2015年2月)。——按照GB/T1.1—2009的要求，改變了圖表的編號；——將附錄A作為資料性附錄，附錄B至附錄J作為規(guī)范性附錄。主要起草人：周雷、張東衛(wèi)、房凱、翁強(qiáng)、朱紹宇、譚家海、鐘文軍、趙冬巖、孫國民、曹靜、1海底管道系統(tǒng)完整性管理推薦作法1概述本標(biāo)準(zhǔn)為海底管道系統(tǒng)全生命周期的完整性管理提供技術(shù)要求(見DNV-OS-F101)和建議。本標(biāo)準(zhǔn)的目的是：a)確保海底管道系統(tǒng)安全運(yùn)營，以保障公共設(shè)施、環(huán)境和財(cái)產(chǎn)安全。b)提供滿足DNV-OS-F101中完整性要求的指導(dǎo)說明。1.2內(nèi)容與適用范圍1.2.1完整性管理體系本標(biāo)準(zhǔn)針對如何建立、執(zhí)行和維持管道系統(tǒng)的完整性管理體系提供指南，見圖1。組織機(jī)構(gòu)人員檢驗(yàn)監(jiān)控測試報(bào)告通訊操作控制緩解防護(hù)維修審計(jì)復(fù)核完整性評估應(yīng)急計(jì)劃管理變更圖1完整性管理體系本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼制海底管道及其附屬構(gòu)件，相關(guān)定義參考DNV-OS-F101C336,C287及其附錄F,著重于海管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)/承壓失效和導(dǎo)致此類失效的風(fēng)險(xiǎn)評估。本標(biāo)準(zhǔn)著重在完整性管理流程，即風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)評估、計(jì)劃、監(jiān)測、檢測和維護(hù)的綜合流程。維護(hù)活動如上部控制、化學(xué)藥劑系統(tǒng)和影響管道系統(tǒng)完整性的閥門不在本標(biāo)準(zhǔn)范圍。本標(biāo)準(zhǔn)也適用于鋼制立管完整性管理，更多細(xì)節(jié)可參考DNV-RP-F206,同時(shí)DNV-RP-F206也適用于柔性立管系統(tǒng)。海底管道系統(tǒng)包括(主/干)輸送管道和油田內(nèi)管道，組成如下：a)外輸管道(石油和天然氣)。2b)生產(chǎn)管道(石油和天然氣)管道操作方有責(zé)任明確管道系統(tǒng)的界面(界面參考3.1.4)。通常，管道系統(tǒng)的起始或終止點(diǎn)是延b)水下安裝連接點(diǎn)(不包含管匯系統(tǒng))。上述部件(閥、法蘭、連接件、絕緣接頭)也包含其附屬配件，即管道系統(tǒng)延伸至配件之外的焊上述范圍之內(nèi)的管道部件是海底管道系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，如法蘭、三通、彎管、變徑管、膨脹彎和閥門(同樣參考DNV-OS-F101C336,C287及其附錄F)。需要說明的是，有些影響管道完b)外部保護(hù)——涂層/混凝土、陽極、止曲器、支撐構(gòu)件(自然和/或人造)、保護(hù)結(jié)構(gòu)、挖溝規(guī)原因，陸上規(guī)范可能優(yōu)先本節(jié)規(guī)定，參考DNV-OS-F101中的附錄F。圖2陸/海界面3管道系統(tǒng)完整性是指管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)/承壓能力。這是管道系統(tǒng)在生命周期內(nèi)，承受各種荷載情失效是指管道系統(tǒng)既定功能的終結(jié)，這是影響管道系統(tǒng)或部件的重大事件，將導(dǎo)致DNV-OS-f)附錄F:指導(dǎo)——風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃。h)附錄H:1級PoF評估流程圖。j)附錄J:完整性管理審查。本標(biāo)準(zhǔn)支持并符合DNV-OS-F101,同時(shí)反映海底管道系統(tǒng)完整性管理的行業(yè)實(shí)踐。4ASMEB31.8S輸氣管道完整性管理APIRP1160危害液體管道的完整性管理此外可參考DNV-OS-F101針對立管系統(tǒng)完整性管理流程，可參考DNV-RP-F206“立管完整性管理”。DNV推薦作法DNV-RP-A203DNV-RP-F101DNV-RP-F102DNV-RP-F107DNV-RP-F109DNV-RP-F110DNV-RP-F113DNV-RP-F206DNV-RP-F302DNV-RP-H101DNV-RP-J202DNV-RP-O501DNVGL-RP-0002DNVGL-RP-0005海底管道系統(tǒng)技術(shù)認(rèn)證腐蝕管道涂層修復(fù)陰極保護(hù)管道自由懸跨管道保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評估坐底穩(wěn)定性海底管道總體屈曲海底管道維修立管完整性管理水下泄漏探測系統(tǒng)選型與應(yīng)用水下操作風(fēng)險(xiǎn)管理二氧化碳管道設(shè)計(jì)與運(yùn)營配管系統(tǒng)的磨蝕水下生產(chǎn)系統(tǒng)完整性管理DNV-RP-C203:海底鋼結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計(jì)國際標(biāo)準(zhǔn)和推薦作法ISO/TS12747:2011油氣工業(yè)管道輸送系統(tǒng)管道延壽推薦作法ISO13623石油天然氣工業(yè)管道輸送系統(tǒng)ISO14224設(shè)備可靠性和維護(hù)數(shù)據(jù)的收集與交接(2000)ISO16708基于可靠性的極限狀態(tài)方法ISO17776危險(xiǎn)識別與風(fēng)險(xiǎn)評估工具和技術(shù)指南ISO55000資產(chǎn)管理概述、原則和術(shù)語其他規(guī)范液體管道壓力試驗(yàn)危險(xiǎn)液體管道的完整性管理海洋油氣管道的設(shè)計(jì)、建造、操作與維護(hù)(極限狀態(tài)設(shè)計(jì))在線檢測系統(tǒng)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)ASMEB31.4液體管道輸送系統(tǒng)ASMEB31.8氣體管道輸送系統(tǒng)ASMEB31.8S氣體管道完整性管理ASMEB31G腐蝕管道剩余強(qiáng)度分析方法5ANSI/ASNTILI-PQ在線檢測人員資質(zhì)和證書BS7910金屬結(jié)構(gòu)缺陷評估指導(dǎo)方法EN13509陰極保護(hù)技術(shù)EITechnicalPublications水下設(shè)施完整性管理指導(dǎo)方法EPRGpublicationEPRG方法評估外部損傷管道的抗力和裕量GermanischerLloyd建造與入級規(guī)范Ⅲ海洋技術(shù)第4部分：海底管道和立管NACESPO102海底管道在線檢測NACE35100管道在線無損檢測NACETM0212—2012管道內(nèi)表面微生物腐蝕的檢測、試驗(yàn)和評估NORSOKY-002海底管道系統(tǒng)延壽評估規(guī)程N(yùn)ORSOKZ-001操作文件記錄(DFO)PDAM9909A-RPT-001管道缺陷評估手冊(PDAM)/PDAM工業(yè)聯(lián)合項(xiàng)目[1]管道作業(yè)方論壇(POF):管道智能清管球檢測的技術(shù)要求，2009版a)棄置abandonment使系統(tǒng)永久退役的相關(guān)活動。b)接受標(biāo)準(zhǔn)acceptancecriteria可量化的具體指標(biāo)或方法，為評估海管的部件、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能提供可接受的安全等級。c)試生產(chǎn)commissioning輸送的介質(zhì)初次進(jìn)入管道系統(tǒng)的相關(guān)活動，試生產(chǎn)屬于操作階段。d)臨時(shí)停產(chǎn)de-commissioning-管道系統(tǒng)臨時(shí)停產(chǎn)所進(jìn)行的活動。e)復(fù)產(chǎn)re-commissioning管道系統(tǒng)復(fù)產(chǎn)時(shí)所進(jìn)行的活動。斷裂表面的平面的、二維的位移形式。在原設(shè)計(jì)中確定的保持海管系統(tǒng)完好運(yùn)營的期限。在無重大維修的前提下，結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到預(yù)設(shè)功能的使用期限。h)失效failure部件或系統(tǒng)功能喪失，或安裝、人員、環(huán)境等安全功能減弱。i)在役in-service管道處于運(yùn)營情況下的時(shí)期。j)在役文檔in-servicefile集成全部服役期數(shù)據(jù)的系統(tǒng)確保管道在承壓情況下，保持完整性的措施，包括管道內(nèi)部和外部措施。1)油氣oil&gas管道中的介質(zhì)為油或氣。6m)作業(yè)operation海管日常運(yùn)營狀態(tài)。n)作業(yè)者operatorp)智能球intelligentpigq)管道完整性pipelineintegrityr)再評定re-qualifications)風(fēng)險(xiǎn)risk發(fā)生事故并伴隨潛在后果的定量或定性的可能性。定量是指一個(gè)定義的失效模型概率乘以其t)風(fēng)險(xiǎn)管理riskmanagement包括風(fēng)險(xiǎn)辨識、風(fēng)險(xiǎn)分析與評估、制訂風(fēng)險(xiǎn)控制計(jì)劃并實(shí)施，以及監(jiān)測并評估風(fēng)險(xiǎn)控制有效u)服役期限servicelifev)供應(yīng)方supplier從管道工程建設(shè)階段(含調(diào)試)到運(yùn)營階段的責(zé)任交接過程，x)威脅threatCoF:失效后果(ConsequenceofFailure)CP:陰極保護(hù)(CathodicProtection)CVI:近距離外觀檢測(CloseVisualInspection)DEH:直接電加熱(DirectElectricalHeating)DFI:設(shè)計(jì)建造安裝(DesignFabricationInstallation)DFO:操作文件(DocumentsforOperation)DTM:數(shù)字化地理信息模型(DigitalTerrainModels)EPRG:歐洲管道研究組(Europeanpipelineresearchgroup)FMEA:失效模式和后果分析(FailureModesandEffectsAnalysis)FSM:場指紋法(FieldsignatureMethod)GVI:一般外觀檢測(GeneralVisualInspection)GRP:玻璃鋼(GlassReinforcedPlastic)HAZOP:危險(xiǎn)與可操作性分析(HazardandOperabilityAnalysis)7HDPE:高密度聚乙烯(HighDensityPolyethylene)IA:完整性評估(IntegrityAssessment)ILI:在線檢測(In-LineInspection)IM:完整性管理(IntegrityManagement)IMP:完整性管理流程(IntegrityManagementProcess)IMR:檢測、維護(hù)和維修(inspection,maintenanceandrepair)IMS:完整性管理體系(IntegrityManagementSystem)KP:里程點(diǎn)(KilometrePoint)LPR:線性極化電阻(LinearPolarisationResistance)MIC:微生物腐蝕(MicrobiologicallyInfluencedCorrosion)MIR:維護(hù)檢測與維修(MaintenanceInspectionandRepair)MFL:漏磁(MagneticFluxLeakage)NCR:不一致報(bào)告(NonConformancesReport)NDT:無損檢測(NonDestructiveTesting)OLF:挪威石油工業(yè)協(xié)會(TheNorwegianOilIndustryAssociation)PDAM:管道缺陷評估手冊(PipelineDefectAssessmentManual)PIMS:管道完整性管理體系(PipelineIntegrityManagementSystem)PoF:失效概率(ProbabilityofFailure)RBI:基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(RiskBasedInspection)ROTV:水下拖曳機(jī)器人(RemoteOperatedTowedVehicle)RP:推薦做法(RecommendedPractice)UT:超聲波檢測(UltrasonicTesting)UTM:通用墨卡托投影(UniversalTransverseMercator)VIV:渦激振動(VortexInducedVibrations)QRA:定量風(fēng)險(xiǎn)分析(QuantitativeRiskAnalysis)8作業(yè)者應(yīng)建立、實(shí)施并保持完整管理體系(IMS),至少應(yīng)包含以下幾個(gè)部分(參考DNV-OS-F101),如圖1所示：g)審計(jì)與核算其他DNV-OS-F101中沒有明確的最低完整性管理要求，包括管理要求、備件和工具管理、財(cái)完整性管理流程是完整性管理體系的核心。構(gòu)成完整性管理流程的步驟如圖1所示，與完整性控制和完整性改進(jìn)活動的組合將在第3章中討論。9c)清管和/或維護(hù)活動的說明書。應(yīng)急計(jì)劃和程序針對所有可能狀況進(jìn)行系統(tǒng)評估后建立并維持。根據(jù)管道系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)重要程度，件。因此，應(yīng)辨識管道發(fā)生失效(如斷裂)的可能后果。為減輕潛在突發(fā)狀況的后果，應(yīng)建立和執(zhí)行e)對緊急事件或狀況的初始響應(yīng)程序，如隔離管道系統(tǒng)受損部分、控制關(guān)閉程序和應(yīng)急關(guān)閉程保持一致。審查主要包括系統(tǒng)的有效性和適用性以及擬采取的改進(jìn)措施(見附錄J),同時(shí)在I.2中提2.3.9信息管理d)操作參數(shù)(介質(zhì)組分、流速、壓力、溫度等),包括腐蝕加速的評估和機(jī)械性能減弱的評估。在役文檔與設(shè)計(jì)建造安裝摘要(參考2.3.9.2)應(yīng)作為將來完整性管理計(jì)劃的基礎(chǔ)。其主要目標(biāo)是提供給運(yùn)營機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)建造和安裝階段(包括預(yù)調(diào)試)最相關(guān)的數(shù)據(jù)(如接受準(zhǔn)則、重大事件等)的簡要說明。摘要應(yīng)清晰的注明管道系統(tǒng)的各種極限。DFI手冊應(yīng)：f)DFI手冊內(nèi)容的最低要求見DNV-OS-F101中的第12章H200。b)人員的培訓(xùn)和資質(zhì)記錄。d)安裝情況的數(shù)據(jù)，對于理解管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置非常重要，例如預(yù)調(diào)查報(bào)告，鋪設(shè)/安裝前準(zhǔn)備下列文件但不限于此：a)描述損壞的管道，它的系統(tǒng)或組件的位置、類型、損壞程度和臨時(shí)措施。b)維修、改造和更換，包括應(yīng)急措施的計(jì)劃和全部細(xì)節(jié)。c)對于特定的維修、改造和更換，與建造或安裝方商定進(jìn)一步文件。2.3.9.5再評定/延壽評估相關(guān)文檔在管道系統(tǒng)再評定/延壽校核(見3.4.5)情況下，與原設(shè)計(jì)再評定流程相關(guān)的所有信息將被記錄在案，包括如內(nèi)/外檢測數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)和完整性評估。2.3.9.6應(yīng)急狀態(tài)下獲取文檔的便利性在役文檔和DFI手冊應(yīng)易于獲取，尤其是在應(yīng)急狀態(tài)下。3全生命周期完整性管理流程本章介紹全生命周期完整性管理流程(見圖3),其中4組主要活動在第4章至第7章詳細(xì)描述。完整性評估檢驗(yàn)監(jiān)控圖3完整性管理流程建立完整性維持完整性棄置預(yù)研、設(shè)計(jì)和建造(包括試生產(chǎn))運(yùn)營從試生產(chǎn)至退役完整性管理流程風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃檢測、監(jiān)測和試驗(yàn)完整性評估減緩、干預(yù)和維修圖4全生命周期內(nèi)的完整性管理流程在DNV-OS-F101中定義了兩個(gè)完整性階段：b)在操作階段(從試生產(chǎn)至棄置)維持完整性。據(jù)(如操作文件)的移交。DNV-OS-F101給出了兩個(gè)階段的標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)，并主要關(guān)注第一階段。本標(biāo)準(zhǔn)也給出了兩個(gè)階段的建議，但著重完整性維持階段，以完整性管理流程為重點(diǎn)，見圖4。完整性管理流程從建立階段從前期設(shè)計(jì)就開始一系列的選擇，如管材(如碳鋼、不銹鋼、雙金屬復(fù)合管等)、監(jiān)測系統(tǒng)、緩蝕劑系統(tǒng)、清管能力、埋設(shè)或不埋設(shè)、新技術(shù)或現(xiàn)有技術(shù)、設(shè)計(jì)/建造/安裝階段的質(zhì)量，這些對于命，就需要采取額外的措施確保其性能(安全、環(huán)境、輸送能力等)可接受。同樣，恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)如果a)完整性控制活動，包括檢測、監(jiān)測、試驗(yàn)和完整性評估。a)風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃，包括風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)評估、長期和短期(年度)檢測計(jì)劃。b)在管道投入運(yùn)營之前，需要建立完整性管理的理念，考慮管道的設(shè)計(jì)以及如何進(jìn)行完整性系c)詳細(xì)的檢測(包括內(nèi)檢測和外檢測)、監(jiān)測、試驗(yàn)等計(jì)劃和實(shí)施方法。完整性管理流程從建立階段開始，并在維持階段持續(xù)改進(jìn)直到管道棄置(見圖4)。風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性計(jì)劃活動在建立完整性階段開始，見圖4。應(yīng)提供完整性管理流程(高級/長期計(jì)劃和策略),并且完整性控制和改進(jìn)活動應(yīng)規(guī)范化。完整性管理流程中的每項(xiàng)活動(包括風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性計(jì)劃)應(yīng)在執(zhí)行、評估和報(bào)告之前詳細(xì)計(jì)劃(如工作細(xì)節(jié))。如1.2.4所述，本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐主要集中在管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)/控制功能。如果完整性管理過程還涉及實(shí)施基于風(fēng)險(xiǎn)的完整性管理辦法(見第4章)。中被歸為六類危害分組：根據(jù)建立的完整性管理范圍(見3.1.4),可定義其他分組(例如由于水合物、碎片、顆粒等引起的堵塞)。分割成分支危害見4.2。注意：相同的6組可用來組織危害組分，但分組不分解成不同類型b)評估失效的概率(PoF)。d)評估風(fēng)險(xiǎn)等級(CoF×PoF)。有有利于安全操作和完整性管理的最直接的信息。表1給出了“建立完整性階段”概述。表1完整性管理的建立階段經(jīng)濟(jì)和預(yù)研基本設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)建造典型活動可行性；工程基礎(chǔ)和前提(安全理念、偶然荷載、流動保障、系統(tǒng)布置);初步材料選擇、壁厚選擇設(shè)計(jì)；工藝計(jì)算材料選擇和壁厚設(shè)計(jì)(材料選擇、腐蝕、荷載效應(yīng)、承壓、屈曲、陰極保護(hù)設(shè)計(jì));初步安裝設(shè)計(jì)(見詳細(xì)設(shè)計(jì));初步運(yùn)營設(shè)計(jì)(見詳細(xì)設(shè)計(jì))安裝設(shè)計(jì)(路由和勘察、局部屈曲、組合荷載、連接點(diǎn));操作設(shè)計(jì)(安裝分管道、部件和配件；腐蝕保護(hù)和配重；焊接與檢測；預(yù)處理、安裝、后處理、預(yù)調(diào)試在所有階段，風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)評價(jià)作為決策過程的一部分(參考DNV-OS-F101第2章B300)。采(HAZOP),新技術(shù)的評定(TQ)(參考DNV-RP-A203),作業(yè)者/完整性管理方代表需參與這些評作業(yè)者代表/完整性管理代表需要參與設(shè)計(jì)、建造、安裝(DFI)過程，尤其關(guān)于操作建議、操盡管預(yù)調(diào)試和試生產(chǎn)階段是完整性移交的高峰期，但有些工作需更早啟動，包括操作文件在完整性移交過程中，每項(xiàng)危害和相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)分別考慮，并且從設(shè)計(jì)和建造反饋的信息應(yīng)得到附錄B提供了從工程階段移交至操作階段關(guān)于總體屈曲的例子?？舍槍艿赖娜课：㈩惒僮魑募?DFO)應(yīng)建立格式要求(如語言、字體、文件名等)和內(nèi)容要求。DNV-OS-F101第12章提供了對于管道全生命周期的操作文件的最低要求。任從工程階段(包括預(yù)調(diào)試)移交到作業(yè)者的過程，在接管之前應(yīng)確認(rèn)3類主要信息：a)工程設(shè)計(jì)，即確認(rèn)項(xiàng)目完工，作業(yè)者獲得操作程序和計(jì)劃中的全部必要的工程信息。例如，b)操作文件，確認(rèn)所有用戶文件已按要求完成，如用戶手冊、臨時(shí)清管球發(fā)射器安裝程序、油c)交接檔案，即安裝和預(yù)調(diào)試完工并記錄，如相關(guān)證書、偏離項(xiàng)統(tǒng)計(jì)表、設(shè)計(jì)建造安裝摘要、維持完整性階段包含管道從調(diào)試到棄置的全部操作。這包括圖1及第2章中涉及的完整性管理范對于完整性流程非常重要的、可能會影響系統(tǒng)完整性的其他關(guān)鍵非“日?！辈僮鲉栴}/活動，簡要描述(附相關(guān)建議)見下文。關(guān)文件和程序的試生產(chǎn)要求參照DNV-OS-F101。完整性管理流程(檢查、監(jiān)測和試驗(yàn)的不脫產(chǎn)策略/長期流程)通常在試生產(chǎn)之前建立，且作為風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃活動的一部分(見3.1和3.1.2)。任何詳細(xì)計(jì)劃，都應(yīng)在試生產(chǎn)前準(zhǔn)備?？糄NV-OS-F101。應(yīng)保護(hù)臨時(shí)停產(chǎn)的管道，以減輕其受機(jī)械強(qiáng)度退化的影響，參考DNV-OS-F101。臨時(shí)停產(chǎn)前的管道檢測和完整性評估應(yīng)考慮到將來的啟動。這將有助于指定保存的行為和/或在任何預(yù)期操作之復(fù)產(chǎn)的目的在于恢復(fù)管道的運(yùn)行功能。與普通試生產(chǎn)的主要區(qū)別是，系統(tǒng)很可能停輸了很長時(shí)完整性評估(見3.1和圖3、圖4),并可能導(dǎo)致管道系統(tǒng)的變化。e)機(jī)械性能的減弱超出了初始假設(shè)情況，如腐蝕速率(內(nèi)部或外部)、引起疲勞的動態(tài)響應(yīng)(如設(shè)計(jì)條件改變后的再評估以及隨后的施工及安裝應(yīng)基于最新版本的設(shè)計(jì)規(guī)范或其他相關(guān)的/普遍置需符合地方法規(guī)，且多種管道處理方式都取決于地方法規(guī)，例如拆除、棄管等。主要有：a)處理?xiàng)壷霉艿老嚓P(guān)的環(huán)境問題。b)確保不會由于管道的棄置而限制第三方。對于海底廢棄管道，第三方主要是拖網(wǎng)捕魚船。管道的棄置應(yīng)做計(jì)劃和準(zhǔn)備。管道的棄置評估應(yīng)包含以下幾個(gè)方面：a)相關(guān)的國家法規(guī)。b)要考慮人員的健康和安全(如果管道拆除)。c)環(huán)境(尤其是污染)d)對船舶通航的阻礙。e)對漁業(yè)活動的阻礙。f)對其他結(jié)構(gòu)的腐蝕影響。棄置程序中，管道系統(tǒng)可能繼續(xù)由完整性管理體系管理，比如，它們?nèi)詫⒂杀匾臋z測策略覆蓋。管道系統(tǒng)還未移除的棄置部分可能也需要關(guān)注，如果這對其他系統(tǒng)或第三方構(gòu)成威脅。4風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃4.1.1風(fēng)險(xiǎn)評估的目標(biāo)了解管道系統(tǒng)在整個(gè)生命周期受到的威脅和風(fēng)險(xiǎn)是風(fēng)險(xiǎn)評估的基礎(chǔ)，從而允許操作人員關(guān)注完整性管理活動，防止和減緩失效。風(fēng)險(xiǎn)評估的作用是確保管道系統(tǒng)服役期內(nèi)設(shè)計(jì)階段的安全水平(見表2管道系統(tǒng)危害危害分組危害設(shè)計(jì)、建造、安裝設(shè)計(jì)錯(cuò)誤建造相關(guān)安裝相關(guān)腐蝕、磨蝕內(nèi)腐蝕外腐蝕磨蝕第三方破壞拖網(wǎng)拋錨船舶撞擊落物故意損壞/恐怖襲擊航運(yùn)(船舶撞擊、振動)其他機(jī)械撞擊表2(續(xù))危害分組危害結(jié)構(gòu)整體屈曲，非埋設(shè)整體屈曲埋設(shè)管端膨脹坐底穩(wěn)定靜力過載疲勞(渦激振動、波浪或工藝流程變化)自然災(zāi)害極端天氣地震滑坡冰荷載重大溫度變化潮流影響雷擊錯(cuò)誤操作不正確流程流程未被執(zhí)行人員疏忽內(nèi)部保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)界面部件相關(guān)應(yīng)考慮原設(shè)計(jì)中記錄的非保守的新技術(shù)(例如，改進(jìn)研究方法)。a)識別所有危害管道系統(tǒng)完整性的設(shè)備故障(見3.1.4)。b)識別所有設(shè)備的潛在危害并評估與之相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，對直接或間接危及管道系統(tǒng)完整性的危害可使用不同的風(fēng)險(xiǎn)評估方法。定性和/或定量評估風(fēng)險(xiǎn)最為可行。上述所有模型都能評估某事件輸出結(jié)果是各種威脅的風(fēng)險(xiǎn)等級和/或一段管道的風(fēng)險(xiǎn)等級。如果管道有分段，沿管道的風(fēng)險(xiǎn)等相關(guān)危害的風(fēng)險(xiǎn)管理對于維護(hù)管道系統(tǒng)完整性至關(guān)重要。3.1.5中介紹了管道系統(tǒng)最常見的危害概述，在表2中歸為6類危害分組。將危害分組的優(yōu)勢如下：a)同一組內(nèi)所有危害可按“一種危害”評估(根據(jù)分支危害的多樣性和復(fù)雜性)。b)觀測到的該危害分組的失效可和失效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行對比(或在公司層面作失效統(tǒng)計(jì))。某些危害可能在失效前首先出現(xiàn)損傷/異常，而另一些危害可能導(dǎo)致立即失效(壁厚損失或其他，見1.2.4和3.1.4)。表3列出了不同危害導(dǎo)致的典型損傷或異常。起初的損傷可能會發(fā)展成二次損壞。如第三方破壞導(dǎo)致涂層受損后引起外腐蝕問題(即金屬損失)。危害分組設(shè)計(jì)、建造、安裝腐蝕、磨蝕第三方破壞結(jié)構(gòu)自然災(zāi)害錯(cuò)誤操作金屬損失√√√凹坑√√√裂紋√√√√√溝槽√√√自由懸跨√√√局部屈曲√√√√√整體屈曲√√√√√移位√√√√非埋設(shè)√V“√√涂層損傷√√√√陽極損傷√√√√“次要的。圖5列出了危害至失效的過程及為降低發(fā)生可能性和/或其后果所實(shí)行的措施。圖5同樣展示了通常情況下不同的措施是如何控制這樣的發(fā)展(見附錄I中I.1)。每一項(xiàng)單獨(dú)的措施都有缺陷(虛線部分),但是通常能阻斷導(dǎo)致最終后果的發(fā)展。異常以及這些問題的發(fā)展趨勢。完整性評估加上預(yù)測模型(如腐蝕速率、磨蝕速率、裂紋增長、拖網(wǎng)頻率等)是評估指定的損傷或異常及其潛在發(fā)展的重要工具。此外，通過降低損傷/異常進(jìn)一步惡化的可能性避免失效(如爆裂、泄漏、壓潰等),應(yīng)實(shí)施不同形式的減緩、干預(yù)和維修活動。有關(guān)預(yù)防措施/障礙函數(shù)好的信息，可為PoF評估提供輸入?yún)?shù)。同樣地，有關(guān)預(yù)防措施/障礙腐蝕/磨蝕/結(jié)構(gòu)/第三方事件性評估);完整性改進(jìn)(減緩、火災(zāi)/爆炸流程特性/損傷/異常/缺陷/緩—急退化圖5從威脅至最終后果管道系統(tǒng)(而且如果可行，跨不同資產(chǎn)，如管道系統(tǒng)、海上結(jié)構(gòu)物和處理廠)。e)包含在完整性管理流程中的活動類型及其相關(guān)頻率(檢測、監(jiān)測、試驗(yàn)等)列表，并給出活f)再評定/延壽相關(guān)理念。g)相關(guān)失效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(作業(yè)者和工業(yè)界)。應(yīng)建立評價(jià)個(gè)體或組件危害的最佳實(shí)踐文件，這類文件可根據(jù)危害分組或部件的類型等級來建a)危害描述和相關(guān)的作業(yè)者經(jīng)驗(yàn)c)評估模型的詳細(xì)描述，強(qiáng)烈建議建立一個(gè)分級方法，隨著保守等級升高、保守程度降低，第圖6闡述了基于完整性管理流程的長期風(fēng)險(xiǎn)全過程并在以下章節(jié)中概括。包括以下主要內(nèi)容a)設(shè)計(jì)、建造、安裝和試運(yùn)行的數(shù)據(jù)及信息修訂和匯總，例如在操作階段開始前的數(shù)據(jù)及信息b)完整性控制活動(檢測、監(jiān)測、試驗(yàn)和完整性評估)及完整性改進(jìn)措施(減緩、防護(hù)和維修)的數(shù)據(jù)及信息修訂和匯總。這同樣與其他生產(chǎn)管理(不僅是完整性管理)相關(guān)操作數(shù)據(jù)的修c)修訂和匯總以往(相關(guān))的風(fēng)險(xiǎn)評估，可能包含在操作階段開始前進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評估?！跋嚓P(guān)”b)收集數(shù)據(jù)/信息識別威脅b)收集數(shù)據(jù)/信息識別威脅收集、審核和總結(jié)數(shù)據(jù)/收集、審核和總結(jié)數(shù)據(jù)/DFI和試生產(chǎn)信息運(yùn)營信息基于風(fēng)險(xiǎn)流程開發(fā)和存檔監(jiān)測流程試驗(yàn)流程檢測流程如必要→三級風(fēng)險(xiǎn)評估d)建立初步的威脅列表(或更新)及評估生命周期的數(shù)據(jù)/信息質(zhì)量。3.1.5和4.2中概括介紹了海底管道危害，同樣應(yīng)考慮作業(yè)者/行業(yè)經(jīng)驗(yàn)(如失效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì))。危害識別應(yīng)包括從設(shè)計(jì)e)數(shù)據(jù)的質(zhì)量應(yīng)核查，并且在數(shù)據(jù)有缺失或有較大不確定性的情況下，應(yīng)采取保守的假設(shè)。數(shù)g)危害識別活動的結(jié)論是一系列相關(guān)的危害和記錄，如失效模式、荷載與原因、位置，以及不下面介紹了風(fēng)險(xiǎn)評估流程的概況(更多指南在附錄F至附錄I中介紹):b)應(yīng)使用風(fēng)險(xiǎn)矩陣展現(xiàn)/傳導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)c)CoF-CoF可模擬如下：1)危害分組級別情況下，實(shí)施最嚴(yán)重后果的危害分組2)單個(gè)危害級別情況下，實(shí)施最嚴(yán)重后果的可能的失效模式。3)失效模式情況下，對于所有可能導(dǎo)致失效的危害使用CoF圖。1)所有的危害都應(yīng)被視為單獨(dú)危害或一組2)同型號的部件可同時(shí)評估。管道分段評估的方法是輸入的參數(shù)沿路由分布和使用來統(tǒng)一規(guī)范評估Po4)如果CoF模擬了一個(gè)失效模式的級別，如泄漏、破裂，PoF的模擬需要考慮所有相關(guān)的e)識別風(fēng)險(xiǎn)減緩措施——選擇有效的減緩措施，重要的是識別風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動因素。此外，在所有的危害都考慮后，選擇最經(jīng)濟(jì)的方法實(shí)施。風(fēng)險(xiǎn)的降低也可通過降低某一危害PoF或后果(或兩者同時(shí)降低)來實(shí)現(xiàn)。1)降低失效可能性的典型減緩措施：分析，如更精細(xì)的計(jì)算；額外檢測、監(jiān)測和試驗(yàn)；干預(yù)2)降低CoF的措施：分析，如更精細(xì)的核算；增強(qiáng)應(yīng)急反應(yīng)程序和相關(guān)設(shè)備(尤其關(guān)于安全和環(huán)境后果);增強(qiáng)管道維修策略和設(shè)備，降低停產(chǎn)時(shí)間(經(jīng)濟(jì)后果);建立備選方案，f)統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)——可生成一個(gè)沿管道系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分布的剖面圖。風(fēng)險(xiǎn)剖面圖應(yīng)參照相似或相當(dāng)?shù)膆)風(fēng)險(xiǎn)評估可使用分級的方法a:1)1級評估是基于簡單的定性評估。主要目的就是通過最少的投入確定風(fēng)險(xiǎn)等級。以長期完整性管理計(jì)劃為目的需要充分考慮1級評估的特定部分。剩余工作需要更詳細(xì)的級別(2級)來評估。舉例來說，當(dāng)威脅的風(fēng)險(xiǎn)足夠低即可結(jié)束更進(jìn)一步(更多)的詳細(xì)評估。當(dāng)1級評估充分考慮了CoF,那么2級的PoF評估就不需要了。進(jìn)一步2級評估的優(yōu)先級和規(guī)劃可基于1級評估的整體結(jié)果/排名。2)2級評估需要比1級評估更多的投入。2級評估是基于定性和/或半定量評估。相關(guān)文件3)3級評估包含定量概率計(jì)算(關(guān)于PoF,同樣可能關(guān)于CoF)。當(dāng)嚴(yán)重?fù)p傷已經(jīng)形成，如出了不同管段完整性控制活動(包括最長間隙)的最低要求。這可能提供不同管段的完整性改善措a)按照設(shè)計(jì)階段和/或操作階段早期之前的預(yù)期發(fā)展，一個(gè)證實(shí)(通過檢測、監(jiān)測、試驗(yàn)和完整性評估)管道行為的長期計(jì)劃。b)做好處理任何可能需要改進(jìn)(通過減緩、干預(yù)和維修)的完整性問題的措施。下面的危害分組(及潛在危害)在長期規(guī)劃通常被認(rèn)為是：值得注意的是，設(shè)計(jì)建造安裝的威脅和錯(cuò)誤操作威脅可通過對腐蝕/磨蝕威脅、第三方威脅和結(jié)構(gòu)威脅(概念在4.2中介紹，在附錄I中有詳細(xì)指南)的管理來解決。管道系統(tǒng)可依據(jù)不同活動類型a(依據(jù)威脅類型)分成幾段，分段可反映：d)風(fēng)險(xiǎn)級別(主要集中在高風(fēng)險(xiǎn)的分段),注意不可接受的高風(fēng)險(xiǎn)位置可能需要特別檢測是不是對于海底管道，其維護(hù)活動通常包含在檢測和監(jiān)測程序中。維護(hù)活動包括典型的清管(劃傷處理或化學(xué)處理)或在陰極測量之前清除陽極上的雜物。通常，檢測是直接測量組件的狀態(tài)(如壁厚、管道損傷),監(jiān)測是收集相關(guān)的工藝參數(shù)，這些參以風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃中制訂活動的完整性管理流程為基礎(chǔ)，制訂出完整性控制活動的(檢測、監(jiān)測和試驗(yàn))詳細(xì)計(jì)劃，見3.1.2和4.1。對突發(fā)事件可要求啟動計(jì)劃外的控制活動，風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃應(yīng)明確何種情況、何時(shí)，在實(shí)施評估活動期間，當(dāng)發(fā)現(xiàn)機(jī)械損傷或其他異常等任何(明確)不可接受的狀況時(shí)，應(yīng)馬上報(bào)1)工作范圍的詳細(xì)描述；2)報(bào)告要求的規(guī)格書；3)工作包的開發(fā)；4)作業(yè)指導(dǎo)書和流程的準(zhǔn)備；5)檢測分包商和作業(yè)者之間的責(zé)任和聯(lián)絡(luò)方式的建立；6)設(shè)備采辦；7)建立設(shè)備和人員動員計(jì)劃；8)為檢測活動開展的風(fēng)險(xiǎn)管理活動。b)執(zhí)行：1)人員、設(shè)備和船舶動員并運(yùn)送到現(xiàn)場；2)實(shí)施安全活動；3)完成檢測：4)復(fù)原：5)按照規(guī)定的報(bào)告要求完成初步報(bào)告。c)對檢測、報(bào)告和文件中收集數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估：1)檢測結(jié)果的質(zhì)量控制；2)最終檢測報(bào)告的提交。在檢測過程中，安全和經(jīng)濟(jì)成本相關(guān)的強(qiáng)制性的數(shù)據(jù)變化趨勢、組成操作手冊的工作說明、流程、聯(lián)絡(luò)方式、責(zé)任分配等，應(yīng)加以建立和實(shí)施，見第2章。風(fēng)險(xiǎn)檢查操作本身應(yīng)明確管理。關(guān)于水下操作的風(fēng)險(xiǎn)管理推薦做法可參考DNV-RP-H101。關(guān)APIStd1163為在線檢測服務(wù)供應(yīng)商和采用在線檢測技術(shù)或智能清管器的運(yùn)營方提供指南APIStd1163提供了氣體和有害液體管道在線檢測系統(tǒng)的資質(zhì)要求及檢測結(jié)果要求。APIStd1163中包含了NACERP0102和ANSI/ASTNILI-PQ作為參考。a)管道系統(tǒng)的描述，包含檢測的重要信息(如管道變徑、分支、壁厚變化等)。5.2.5.2設(shè)備規(guī)格書：長期檢測程序規(guī)定了檢測的目的和需要執(zhí)行的檢測形式，如規(guī)定使用MFL智能清管或外部ROV。當(dāng)制訂更為詳細(xì)規(guī)劃時(shí)，針對特定檢測，進(jìn)一步的設(shè)備要求需要注明。這應(yīng)是a)檢測什么(壁厚損失、裂紋、凹坑)。i)彎頭、三通、閥門等數(shù)據(jù)(不同位置和尺寸)。1)陰極保護(hù)系統(tǒng)，尋找陽極的異常損耗；2)陰極保護(hù)系統(tǒng)覆蓋不足或電位不足的現(xiàn)象導(dǎo)致的過度腐蝕；4)管道埋深、懸跨；5)法蘭泄漏；6)管道隆起或側(cè)向屈曲、熱膨脹、位移、結(jié)構(gòu)移動(位移和轉(zhuǎn)動);7)不規(guī)則或異常的管道系統(tǒng)行為，如振動或震蕩(包括跨接管和膨脹彎);8)能造成管道應(yīng)力水平增加的基盤或管匯沉降或掏空；管道在線檢測(ILI)通常使用清管球，清管球的行進(jìn)通過管道的介質(zhì)驅(qū)動，或者可由車輛或纜外部檢測通常由配備不同檢測工具的遠(yuǎn)程遙控載體進(jìn)行，如外觀檢測(視頻錄制)和物理測量(電位測量)工具，也可由潛水員進(jìn)行外部檢測，不同的檢測方法見附錄E。與檢測計(jì)劃相關(guān)的典型檢測分類描述見表4。管道系統(tǒng)的檢測，可采用廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的不同功能的檢測工具。表5列出了用于檢測管道系統(tǒng)的各種危害最常用的工具和載體，表5并沒有完整表4檢測分類一般外觀檢測細(xì)致的檢測，參考DVI和CVI擴(kuò)展外觀檢測檢測使用工作級的ROV,通常會包括三視圖數(shù)字視頻(左/中/右)、數(shù)碼相機(jī)、海底的橫剖面掃描(如旁掃聲吶和多波束聲吶)、陰極保護(hù)探測(組分和探針)和管道跟蹤(埋深)。GVIXTD能發(fā)現(xiàn)GVI所能發(fā)現(xiàn)的異常，還能給出管道懸跨和埋深的詳細(xì)數(shù)據(jù)詳細(xì)外觀檢測測的目的是針對特定的關(guān)注區(qū)域?qū)嵭性敿?xì)的檢測，需要潛水員或工作級ROV高精度調(diào)查帶高精度校準(zhǔn)位置的設(shè)備[如高糾錯(cuò)性能DGPS定位、應(yīng)答器(USBL/LBL系統(tǒng))、ROV安裝陀檢測速度可能較慢在線檢測異常/缺陷監(jiān)測腐蝕探針——當(dāng)前系統(tǒng)的工藝參數(shù)、流體成分和任何陸上荷載/壓力的檢測試驗(yàn)設(shè)備或控制系統(tǒng)的系統(tǒng)試驗(yàn)或功能試驗(yàn)危害分組危害水下機(jī)器人遙控潛水器拖魚清管器履帶牽引潛水員外觀視頻照相旁掃聲吶多波束聲吶管道追蹤器淺地層剖面儀陰極檢測旁掃聲吶多波束聲吶管道追蹤器淺地層剖面儀旁掃聲吶管道定位淺地層剖面儀漏磁探傷超聲波檢測幾何測量管徑測量超聲波檢測漏磁探傷般外觀檢測細(xì)致外觀檢測超聲波檢測渦流檢測設(shè)計(jì)建造安裝建造管材×X×××腐蝕腐蝕×××××腐蝕×××X×沖蝕×××××結(jié)構(gòu)懸跨××××××側(cè)向屈曲XXXX×X隆起屈曲×XXX××X×X××自然災(zāi)害滑坡流沙沖刷×x×××××第三方影響落錨拖網(wǎng)×××××××××××X×××錯(cuò)誤操作錯(cuò)誤流程人為失誤××××××外部檢測和相關(guān)的檢測報(bào)告通常指“調(diào)查”和“勘察”的報(bào)告。內(nèi)部檢測[或在線檢測(ILI)]都采用附帶無損檢測設(shè)備的智能清管器以檢測管道。在本標(biāo)準(zhǔn)中，內(nèi)部檢測和外部勘察都用“檢測”檢測結(jié)果的報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)格式應(yīng)便于評估工作以及更好的分析，如懸跨測量、腐蝕速率、覆蓋高檢測過后，包括打印列表(第一手報(bào)告、最終報(bào)告)的報(bào)告通常應(yīng)發(fā)布。n)檢測過程中的海況(波流等信息)q)報(bào)告臨界值或關(guān)閉等級(如懸跨長度極值、間距)。b)應(yīng)提供交互參考的數(shù)字報(bào)告(文件名)、圖表、圖紙、圖片和視頻。列表中需要包含以下信息(按KP或坐標(biāo)來測量):a)時(shí)間和日期。d)壁厚(只針對在線檢測)。檢測報(bào)告通常作為第一手報(bào)告發(fā)出，隨后是最終檢測報(bào)告。在大多數(shù)情況下，這些報(bào)告中包含除了檢測分包商提供的報(bào)告中可能包含的評估結(jié)果，運(yùn)營方需要制定更高級別的檢測結(jié)果評估。b)檢測的質(zhì)量(如結(jié)果的可信度)。c)關(guān)于完整性的高等級評估(如確定等級是可忽略的、中等、重大或?yàn)?zāi)難性的)。d)進(jìn)一步評估的建議(如通過DNV-RP-F101計(jì)算剩余壽命，見第6章)。監(jiān)測數(shù)據(jù)通常是在線測量或離線測量(計(jì)劃)。監(jiān)測計(jì)劃和時(shí)間表應(yīng)建立在基于電流和不同生產(chǎn)管道操作者應(yīng)識別并跟蹤相關(guān)的現(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)。腐蝕探針測量腐蝕或金屬損失，而間接的技術(shù)是指測量影響腐蝕的參數(shù)(如O,含量)。a)化學(xué)組分(如二氧化碳、硫化氫、水)。b)工藝參數(shù)(如壓力、溫度、流速)。d)內(nèi)部沖蝕(如含沙量)。h)震蕩(由沖擊引起)。j)船舶和漁業(yè)活動1)泄漏檢測。腐蝕監(jiān)測：管道外部腐蝕的防護(hù)是通過防腐涂層(主要保護(hù)手段)和陰極保護(hù)(二級保護(hù)手段)來實(shí)現(xiàn)的。陰極保護(hù)通常是使用海底管道犧牲陽極和陸上管道外加電流。定期進(jìn)行外觀檢測用于檢測涂層損傷。犧牲陽極的監(jiān)測是通過陽極的電壓和電流輸出或電c)線性極化電阻探頭；1)通過清管球收集樣品碎片；2)流體樣品；g)含沙檢測設(shè)備(如含沙監(jiān)測探頭、非介入聲學(xué)探測)。管道易發(fā)生受損的部分(如沒有對拖網(wǎng)或高危區(qū)域進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)),需要對船舶和漁船的位置軌工業(yè)實(shí)踐表明，質(zhì)量/流量監(jiān)測和壓降監(jiān)測傳感器是常用的海底管道泄漏檢測方法，而外部設(shè)備附錄D針對適用于管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的不同技術(shù)做了簡要闡述，并對適用于陸上管道的泄漏檢b)該方法不能證明管道滿足接受的標(biāo)準(zhǔn)(如壁厚)。ASMEB31.8和DNV-OS-F101給出了壓力試驗(yàn)的執(zhí)行要求。超出最大操作壓力多少及能超出多少時(shí)間取決于管道標(biāo)準(zhǔn)(見ASMEB31.8和DNV-OS-F101)。如果順利通過水壓試驗(yàn)，焊接和管道的操作完整性是有保證的(在測試時(shí))。界尺寸所需要的時(shí)間會隨著試驗(yàn)壓力與操作壓力的比率升高而升高。低的試驗(yàn)壓力(即接近的運(yùn)行壓力),只能提供很小的甚至根本不能提供安全余度。針對安全設(shè)備的試驗(yàn)，應(yīng)使用恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)(作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)),很多設(shè)計(jì)基于IEC61508/IEC61511(安全儀表系統(tǒng))開展設(shè)計(jì)。6完整性評估當(dāng)觀測或監(jiān)測到潛在的不可接受的損傷/異常時(shí)，應(yīng)執(zhí)行完整性評估。應(yīng)包括對損傷/異常的全應(yīng)量化損傷/異常的詳細(xì)信息，并考慮到測量的精度和不確定性，還應(yīng)識別其原因。進(jìn)一步的檢帶有不可接受的損害/異常的管道系統(tǒng)，可能采用低于設(shè)計(jì)工況或降低操作工況的前提下暫時(shí)運(yùn)中可包括降低操作條件和/或臨時(shí)的預(yù)防措施。如果管道不可修復(fù)，在繼續(xù)正式運(yùn)行前應(yīng)降級基于風(fēng)險(xiǎn)評估和檢測、監(jiān)測計(jì)劃開發(fā)的完整性管理流程應(yīng)決定有計(jì)劃的完整性管理(不含意外發(fā)現(xiàn)潛在的不可接受缺陷)的需要。常見的損壞/異常的評估標(biāo)準(zhǔn)在表6中給出。評估整體屈曲參考附錄B,內(nèi)部和外部腐蝕參考附應(yīng)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性評估，圖7給出了能產(chǎn)生完整性評估所需數(shù)據(jù)的包含不同活動的寸過大或過小，短徑管或斜接管，維修段管徑不一致，沒有永久的清管球發(fā)射器/接收器，或不具備表6海底管道不同類型損傷的完整性評價(jià)方法損傷/異常規(guī)范/準(zhǔn)則說明金屬損失適于腐蝕管道包括ASMEB31.G修正版管道缺陷評價(jià)手冊凹坑凹坑深度可接受的臨界值管道修復(fù)疲勞ERPG/PDAM1管道缺陷評價(jià)手冊裂紋要求進(jìn)行詳細(xì)的ECA分析管道修復(fù)金屬結(jié)構(gòu)許可裂紋缺陷評價(jià)方法導(dǎo)則管道缺陷評價(jià)手冊劃痕管道缺陷評價(jià)手冊自由懸跨自由懸跨管道疲勞表6(續(xù))損傷/異常規(guī)范/準(zhǔn)則說明局部屈曲DNV-OS-F101可接受準(zhǔn)則DNV-RP-F113管道修復(fù)整體屈曲DNV-RP-F110海底管道的整體屈曲建造等級劃分標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ海岸工程技術(shù)第4部分：海底管道與立管，1995露管DNV-RP-F107管道保護(hù)位移DNV-RP-F109海床穩(wěn)定性防護(hù)層損傷DNV-RP-F102防護(hù)層修復(fù)陽極損壞DNV-RP-F103陰極保護(hù)見1.4.4。風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃狀態(tài)檢測狀態(tài)檢測外檢測內(nèi)檢測分析管道分段完整性評估緩解評估腐蝕評估評估腐蝕評估管道狀態(tài)圖7完整性評估的不同活動的示意圖7減緩、干預(yù)和維修D(zhuǎn)NV-OS-F101第11章中給出了關(guān)于減緩、干預(yù)和維修的總體要求。通常，主要活動如下：b)技術(shù)認(rèn)證(如果必要)。在某些情況下，在上述活動執(zhí)行前有可能需要技術(shù)認(rèn)證。例如，認(rèn)證減緩：a)對于操作參數(shù)的限制，如許用操作壓力、入口溫度、流速和特定情況下的幅值(如關(guān)閉時(shí)沖擊值),這些限制可能對壓力保護(hù)系統(tǒng)或壓力管理系統(tǒng)的關(guān)斷閥有影響。c)清管維護(hù)，目的在于去除結(jié)垢、雜質(zhì)、下彎段積液。可能包含臨時(shí)加快流速來清除積液和干預(yù)：f)典型的干預(yù)方法有：1)堆石保護(hù)；2)防止第三方損壞(混凝土壓塊、灌漿袋、保護(hù)結(jié)構(gòu)、碎石覆蓋):3)挖溝。維修：維修的目的是通過加強(qiáng)或替換受損部位來保持管道的安全等級，修復(fù)可以是臨時(shí)性或永久性的，b)在管道外部安裝維修卡子進(jìn)行局部維修。維修卡子的型號和功能取決于管道損傷機(jī)理。結(jié)構(gòu)在臨時(shí)修復(fù)的情況下，通過臨時(shí)修復(fù)本身或是附帶其他預(yù)警措施(降低壓力或流速)確保管道的告。如果螺栓的預(yù)緊力移除(如更換墊圈),需要采用新的螺栓進(jìn)行法蘭連接。所有的干預(yù)和維修應(yīng)驗(yàn)證/試驗(yàn)和由有經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)的人員按照議定程序檢測。無損檢測人員、設(shè)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行局部泄漏試驗(yàn)，記錄的關(guān)鍵參數(shù)(螺栓預(yù)緊水平、焊接參數(shù))。b)如果必要，選定的活動或措施的詳細(xì)規(guī)格書需要完成。這取決于風(fēng)險(xiǎn)評估和完整管理計(jì)劃中a)DNV-RP-F107。b)DNV-RP-H101a)操作過程的臨界狀態(tài)(比如運(yùn)行溫度的臨界值)。d)整個(gè)管道系統(tǒng)操作/活動的潛在后果。DNV-RP-F107針對管道受到偶然外部荷載的保護(hù)，給出基于風(fēng)險(xiǎn)評估的方法。推薦作法給出了e)切割前固定和支撐管道(如采用工字梁)。i)通過維修工具校直之后，進(jìn)行新管段的安裝和端部連接(水下操作程序，如浮袋、海床上千1)對維修區(qū)域進(jìn)行保護(hù)(如覆土、沙袋或水泥壓塊),防止第三方損壞。提供的北海事故統(tǒng)計(jì)表以《PARLOC2001》為基礎(chǔ)，這是一份由石油學(xué)院、英國海上石油作業(yè)者協(xié)會、英國健康安全環(huán)保部提供的全面的報(bào)告，包含北海正在運(yùn)營的1069條鋼質(zhì)管道。在墨西哥灣管道失效的數(shù)據(jù)是基于DNV的技術(shù)報(bào)告《風(fēng)險(xiǎn)評估》。墨西哥灣管道總長度為32447km,50%的管道可通球的，而只有5%能通智能球。報(bào)道最多的故障是由腐蝕引起的，北海為27%,墨西哥灣為40%。在北海、墨西哥灣分別45%和85%的腐蝕問題是內(nèi)部腐蝕。此外，管件、法蘭和閥門故障也是重大問題。A.1所示。從圖A.1中可看出，40%的事故與腐蝕有關(guān)，而這又被分為外腐蝕(7起)和內(nèi)腐蝕(14起),另有5起腐蝕事故沒有說明原因，因此報(bào)道未知。17起事故與錨(12%)和沖擊(14%)有關(guān)。拖網(wǎng)導(dǎo)致沖擊損傷大部分在管道中間區(qū)域，船舶和腐蝕事故是鋼制管道失效的主要原因，圖A.2給出了不同類型的腐蝕事故管道失效位置的概述。有/無泄漏管道失效比例分布情況如圖A.3a)所示。腐蝕是造成北海事故的重要因素，盡管沖擊a)北海b)墨西哥灣a在北海與管件和閥門相關(guān)的事件未包含在此統(tǒng)計(jì)中，它大約占所有報(bào)告事件的30%。根據(jù)來自北海和墨西哥灣的報(bào)告，部分主要事件如下b)沖擊(拖網(wǎng)作業(yè)、漁業(yè)活動)。d)其他(管件、閥門和未知原因)。e)自然災(zāi)害(泥流、颶風(fēng)、沖刷等)。在墨西哥灣，由自然災(zāi)害引起的失效在所有記錄失效中是第二大主要原因，占17%。與錨相關(guān)的損傷只占6%。造成上述的原因可能是因?yàn)樗性谀鞲鐬车墓艿缿?yīng)埋設(shè)，因此由于沖擊和錨導(dǎo)致的正如前所述，導(dǎo)致管道損傷最主要失效形式為腐蝕損傷。在一份由DNV出示的技術(shù)報(bào)告顯示，在墨西哥灣40%由失效導(dǎo)致的泄漏是由于腐蝕造成的，其中內(nèi)腐蝕占81%。圖A.4所示為在北海和墨西哥灣由于腐蝕導(dǎo)致的失效比例對比情況。在由于腐蝕造成損傷的情形中，內(nèi)部腐蝕是主要的中占30%。盡管如此，只有7%導(dǎo)致泄漏。在墨西哥灣，在報(bào)道的失效事件中有10%是由于管件、法總體屈曲推薦作法度和內(nèi)壓(膨脹效應(yīng))引起的。c)再認(rèn)證/完整性評估。b)作為一項(xiàng)威脅，對設(shè)計(jì)建造安裝摘要開發(fā)中關(guān)于總體屈曲的內(nèi)容作出反饋。由設(shè)計(jì)交接給運(yùn)營方的重要信息見表B.1。表B.1完整性轉(zhuǎn)移記錄概述——總體屈曲綜述管道埋設(shè)或暴露的原因執(zhí)行的調(diào)查檢測和監(jiān)測策略重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域參考值(如安裝溫度、壓力、內(nèi)部介質(zhì))反映預(yù)期的操作工況和設(shè)計(jì)值的溫度和壓力概況表B.1(續(xù))設(shè)計(jì)階段得出的限度(作為設(shè)計(jì)溫度、壓力)在設(shè)計(jì)階段作出的假定，在后續(xù)的操作過程中需要驗(yàn)證和跟進(jìn)在操作階段需要跟進(jìn)和監(jiān)測的參數(shù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)的偏差暴露管道在不同管段發(fā)生屈曲的最小數(shù)量相鄰屈曲的最大間距預(yù)計(jì)屈曲的位置、形狀和尺寸沿管道不同管段何時(shí)可能發(fā)生屈曲總體屈曲可接受的區(qū)域總體屈曲不可接受的區(qū)域主要失效模式其他可能的失效模式不同失效模式的接受標(biāo)準(zhǔn)(不同的失效模式對應(yīng)不同的形式，可能是應(yīng)變、曲率或彎曲、應(yīng)力或彎曲力矩)用于控制屈曲發(fā)生以及屈曲發(fā)生后的一些措施(應(yīng)描述目的和流程)埋設(shè)管道要求按路由公里點(diǎn)來埋設(shè)所用回填材料的類型和來源達(dá)到回填高度管道漂浮的可能性評估。漂浮可能由地震、管道擺動或者內(nèi)部介質(zhì)較輕引起的海底腐蝕可能性評估。實(shí)際發(fā)生腐蝕的區(qū)域?yàn)闇\水波浪影響區(qū)域、河流交叉處、登陸段等非埋設(shè)管道的總體屈曲(側(cè)向或隆起)并不一定會造成管道的失效。無論是否發(fā)生失效，都應(yīng)進(jìn)管道的載荷/使用與其曲率密切相關(guān)。曲率的劇烈變化意味著較高的利用率。載荷可表示為彎曲力矩[kN·m],受壓或受拉側(cè)的應(yīng)變[%],或者應(yīng)力[MPa]。與利用率/曲率直接相關(guān)的失效模式為(詳見DNV-OS-F101第5章D):a)局部屈曲：由于過度使用導(dǎo)致的最主要的失效模式。局部屈曲表現(xiàn)為表面起皺或者是在受壓端的截面處局部彎曲。局部屈曲可導(dǎo)致過度不圓和橫截面的縮小。這就意味著減量，甚至全部停產(chǎn)，比如在通球被卡住的情況下。發(fā)生局部屈曲的管道不能夠承受增大的彎矩，這可能b)承壓部件的損傷。結(jié)果：1)裂紋也是由于過度使用而導(dǎo)致的受拉部件橫截面上的失效。裂紋導(dǎo)致泄漏或者穿孔破裂，2)低循環(huán)疲勞可發(fā)生在有限次數(shù)的循環(huán)中，每次循環(huán)都使塑性區(qū)發(fā)生應(yīng)變，比如在周期內(nèi)過3)氫致應(yīng)力開裂(HISC)可發(fā)生在馬氏體鋼(13%Cr)和鐵素體—奧氏體鋼(雙相和多相)。裂，明顯的減產(chǎn)，甚至全部停產(chǎn)。更多關(guān)于HISC的資料，請參考DNV-RP-F112。用/曲率相關(guān)的類似失效模式同樣適用于隆起屈曲。非埋設(shè)部分的其他危害可能是：a)疲勞損傷(在自由懸跨管道中由于渦激振動引起)。來避免自由懸跨的發(fā)生，或者出于保溫的目的，或者是因過評估發(fā)生隆起屈曲的管道發(fā)現(xiàn)：軸向應(yīng)變出現(xiàn)的順序與管道鋪設(shè)過程的順序相同，達(dá)到3%～4%。一旦做出對管道進(jìn)行埋設(shè)的決定，就要確保上部/側(cè)向有足夠的限制以避免管道發(fā)生總體屈曲。關(guān)鍵參數(shù)和系數(shù)如下：材料特征、壓力、溫度，△T(與鋪設(shè)時(shí)的溫度差)和△p(與鋪設(shè)時(shí)的內(nèi)壓差)是主要的。橫截面參數(shù)[特別是抗彎剛度(EI)]會影響屈曲的形狀和長度。參數(shù)的增大(EI)將會導(dǎo)致ABC管道挖溝，自然回填管道挖溝，然后用碎石埋設(shè)(或者是原狀土與碎石的混合物)管道通過拋石埋設(shè)土壤特點(diǎn)、管道特征和挖溝技術(shù)會影響挖溝底部的均勻性，回填高度要求的參考底部粗糙度應(yīng)進(jìn)行調(diào)查。不挖溝的管道可能通過連續(xù)傾倒石塊埋設(shè)來進(jìn)行約束。這可能是某些情況下傾向于選擇的方式。土壤特點(diǎn)、管道特征和傾倒技術(shù)將會影響管道覆土的形狀和高度。b)缺陷：管道一般會在垂向和水平方向有缺陷。這些在評估總體屈曲時(shí)是很重要的，主要是以1)缺陷的程度將會嚴(yán)重地影響屈曲受力和屈曲過程。在沒有或者有很小缺陷的情況下，屈曲一般會突然發(fā)生并且伴隨明顯的失穩(wěn)行為。如果是管道中有很大的缺陷，移位會逐漸地2)缺陷的形狀和類型將會影響管道屈曲后的移位方式。c)對屈曲部分的軸向結(jié)果：在發(fā)生屈曲的情況之后，管道的任何額外膨脹將會在軸向方向上反饋給屈曲部位，然后屈曲位置將會相應(yīng)地做出調(diào)整。因此軸向結(jié)果對于已經(jīng)發(fā)生屈曲行為的管道是一個(gè)很重要的參數(shù)，因?yàn)閺澗?應(yīng)變和側(cè)向位移將會隨軸向反饋的增加而增加。與軸向反饋相關(guān)重要參數(shù)是溫度和內(nèi)壓，以及屈曲形式(距彎曲處的距離)。d)側(cè)向抗力：側(cè)向抗力是水下重量和側(cè)向摩擦系數(shù)的乘積。對于確定的軸向結(jié)果，較高的側(cè)向抗力趨向于對應(yīng)“窄”型屈曲模式，與此相伴的是較高的端部彎矩。較低的軸向抗力對應(yīng)e)軸向抗力：為水下重量和軸向摩擦系數(shù)的乘積。軸向抗力并不直接影響屈曲響應(yīng)，但是因?yàn)檩S向響應(yīng)影響軸向反饋和總體屈曲模式(屈曲間距),其參數(shù)也是很重要的。大的軸向抗力將會觸發(fā)多處屈曲點(diǎn)。多處的屈曲點(diǎn)一般來說是有益的(總的軸向膨脹因?yàn)槎嗵幥鷮籪)垂向抗力(隆起屈曲):由于表面覆土產(chǎn)生的抗力。g)管—土相互作用：管—土作用參數(shù)對于評估管道的總體屈曲是非常重要的。在這，管—土的h)環(huán)向應(yīng)力：高環(huán)向應(yīng)力(由于較高的內(nèi)壓或者較高的D/t比)將會降低彎矩的許用值。j)操作工況變化的影響：循環(huán)載荷，比如由于重復(fù)開關(guān)。一般來說，操作工況的變化對管道屈1)循環(huán)載荷可能會導(dǎo)致疲勞/低循環(huán)疲勞或者棘輪效應(yīng)。2)在關(guān)斷時(shí)較長的自由懸跨：小直徑的管道相對于大直徑管道來說，對這種效應(yīng)更加敏感。較長的自由懸跨可能會面臨VIV/疲勞。另外，發(fā)生第三方載荷損傷的可能性會增加(比3)不希望發(fā)生的較大位移或者屈曲發(fā)生在不希望發(fā)生的位置：重復(fù)的載荷循環(huán)一般會導(dǎo)致屈寬。雖然這可降低彎矩/端部的軸向應(yīng)力，但是較寬的屈曲也會增加并且可能會導(dǎo)致不希望發(fā)生的較大位移。在一些循環(huán)之后，也可能會發(fā)生其他重要的變化，比如，出現(xiàn)新的、k)端部膨脹：由于壓力和溫度的增加，管道傾向于向其端部膨脹。端部的過度膨脹可能會導(dǎo)致1)管道移位是對如下情況的定義：管道在軸向整體變換位置。管道的移位與管道在開啟階段的1)在軸線方向上的錨固有限。2)鋪設(shè)在了沙坡上。3)在一端受拉，如受到鋼質(zhì)懸鏈線立管的拉力。B.3.1檢測總體建議如下：d)針對操作工況的監(jiān)測以及報(bào)告要早于或者平行于歷次調(diào)查。監(jiān)測周期應(yīng)在調(diào)查48h之前開始。a)關(guān)于后安裝和/或后挖溝管道以及作為b)操作工況增加的管道要求多次檢測。相應(yīng)的，對于操作工況減小的管道來說，投入運(yùn)營的初1)由于操作工況的變化導(dǎo)致管道在土壤上發(fā)生微小的移動。2)磨蝕過程降低表面覆土。d)影響計(jì)劃/非計(jì)劃檢測的時(shí)間/參數(shù)；1)操作工況中較大的變動。2)超出設(shè)計(jì)工況。3)被拖網(wǎng)裝置或者錨等鉤住。4)風(fēng)暴、颶風(fēng)、風(fēng)暴潮或河口泛濫等導(dǎo)致的磨蝕。5)地震。6)沉降。譬如定位通球等高質(zhì)量的技術(shù)手段可提供精確的外形輪廓測量，但是這項(xiàng)調(diào)查可能會受到限制，管道移位可通過海床上的土堆或者石塊來進(jìn)行測量。這些方法對于測量軸向位移來說是很重要b)出口溫度和壓力(非強(qiáng)制的)。應(yīng)對調(diào)查過程中溫度和壓力的歷史最大/最小值、變化范圍(比如關(guān)斷)和實(shí)際值進(jìn)行記錄。管道的總體屈曲是一個(gè)局部行為，受每個(gè)彎曲位置錨固區(qū)功能載荷的控制。這些功能載荷是溫系統(tǒng)，包括上部配管、立管等，其中管道通常是系統(tǒng)的一部分，并且有自己的KP定義。溫度和壓力數(shù)據(jù)可通過(最小)入口溫度、入口壓力和流速來進(jìn)行描述。B.4完整性評估管道的總體屈曲本身不是失效，隆起屈曲除外。在總體屈曲中，可能的失效與過大的曲率有關(guān)。HISC,見B.2.2。對于主要的失效模式，接受準(zhǔn)則將會通過不同的公式給出，或者通過應(yīng)變、曲率、部壓力、溫度和材料屬性而建立的(△P?>△P>△p)。應(yīng)變B.4.2非埋設(shè)管道b)第二步：對每個(gè)已經(jīng)識別的(分層次的)屈曲進(jìn)行狀態(tài)評估。c)第三步：措施/公用準(zhǔn)則的狀態(tài)。d)第四步：改變操作條件管道的狀態(tài)(評級)。前三個(gè)步驟a),b),c)是以管道的測量和海床的測量為基礎(chǔ)的。在調(diào)查過程中，在對操作工況測量有關(guān)。表面覆土要求的高度應(yīng)在設(shè)計(jì)階段按KP的函數(shù)給出，見表B.1。對于設(shè)計(jì)載荷來說，經(jīng)歷隆起屈曲的可能性是最大的。失效將發(fā)生在“最弱點(diǎn)”(為管道缺陷、重要的參數(shù)：長度超過50m和高度超過5m需要被記錄。失效也可發(fā)生在土壤內(nèi)而不被肉眼發(fā)現(xiàn)。發(fā)發(fā)生隆起的管道應(yīng)確認(rèn)其發(fā)生新失效模式的可能性，比如自由懸過大的不圓度、裂紋和局部屈曲。在很多情況下，隆起的完整性無法進(jìn)行記錄，因此經(jīng)常需要進(jìn)行不可接受的總體屈曲情況(過度使用或不可接受的移位),一般通過使用不同的防護(hù)技術(shù)手段進(jìn)不同的水下防護(hù)方法可在運(yùn)營期用來修正和限制某些與總體屈曲相關(guān)的行為/發(fā)展。挖溝、拋石塊、放置水泥壓塊以及浮塊是針對暴露管道的一些措施，見表B.2。對于埋設(shè)管道，額外的挖溝或者回填是一些可能的措施。在已經(jīng)發(fā)生隆起屈曲的管道上部覆土可用來限制/鎖定管道在現(xiàn)有的位置。措施水平彎曲在水平方向上形成初始彎曲蛇形鋪設(shè)在管道鋪設(shè)時(shí)，每特定間隔制造曲線，每個(gè)彎曲作為初始整體屈曲觸發(fā)坡臺預(yù)安裝的石質(zhì)坡臺可在特定的位置觸發(fā)總體屈曲可滑動的石質(zhì)地面預(yù)先設(shè)置的石質(zhì)地面，設(shè)置在預(yù)計(jì)發(fā)生總體屈曲的區(qū)域，目的是限制管—土相互作用的不確定性或者是減低土壤的絕對抗力枕木預(yù)安裝的板條，用來在特定的位置觸發(fā)總體屈曲。枕木通常由多余的管節(jié)點(diǎn)制成，然后安裝在管道的特定位置。為了防止陷入土壤中，部分會配有地基。管道可在枕木上滑移，或者在管道發(fā)生側(cè)向撓曲時(shí)將枕木作為一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)挖溝限制或避免側(cè)向屈曲軸向約束/拋石作業(yè)在管道頂部設(shè)置的石質(zhì)坡臺可限制管道偏離實(shí)際位置而發(fā)生的總體軸向偏移。它們可用來限制管道的端部膨脹，防止對已發(fā)生屈曲位置過多的軸向壓力。確認(rèn)兩個(gè)相鄰的屈曲位置都已觸發(fā)隆起阻力拋石作業(yè)或放置水泥壓塊可防止管道發(fā)生隆起，以及在特定位置發(fā)生屈曲額外的浮力在管道上安裝浮力單元或者涂層，用來減輕管道的重量和與土壤之間的摩擦力。目的是易于觸發(fā)彎曲，在已發(fā)生屈曲的情況下使彎曲變得更加平滑完整性管理過程(參考第3章)主要包括以下行為：a)風(fēng)險(xiǎn)評估和完整性管理計(jì)劃(第4章)。b)檢測、監(jiān)測和試驗(yàn)(第5章)。有關(guān)腐蝕的危害取決于以下幾點(diǎn)：管道和管道部件材料、流體的腐蝕性和所選緩蝕劑的有效性。表C.1常見腐蝕危害腐蝕危害誘發(fā)外部a內(nèi)部時(shí)間依賴性說明O,腐蝕O×與時(shí)間有關(guān)CO,腐蝕CO?+水NA×與時(shí)間有關(guān)a,C,2管道頂部腐蝕CO?+水NA×與時(shí)間有關(guān)a,C,e焊縫優(yōu)先腐蝕CO?+水NA×與時(shí)間有關(guān)a,C,e一般H?S腐蝕H?S+水NA×與時(shí)間有關(guān)a,b,c硫化物應(yīng)力開裂H,S+水不相關(guān)a,b,e應(yīng)力腐蝕開裂H?S+氫化物/氧化物+水不相關(guān)a,b,c氫致開裂(如HIC)H,S+水不相關(guān)a,b,ε微生物誘發(fā)腐蝕細(xì)菌+水+有機(jī)物常與沉積物結(jié)合O×與時(shí)間有關(guān)a,c,d腐蝕—磨蝕生產(chǎn)出沙+O/CO,+水NA×與時(shí)間有關(guān)表C.1(續(xù))腐蝕危害誘發(fā)外部“內(nèi)部時(shí)間依賴性說明沉積腐蝕O?+CO?+水+碎屑/結(jié)垢×與時(shí)間有關(guān)電化學(xué)腐蝕O/CO?+水O×與時(shí)間有關(guān)元素硫(H,S+O,+水)/(S+水)×與時(shí)間有關(guān)延期乙二醇(H?S+O?+水)/(CO,+水)×與時(shí)間有關(guān)氫致應(yīng)力開裂陰極保護(hù)+載荷/應(yīng)力+敏感性材料×不相關(guān)酸腐蝕酸×與時(shí)間有關(guān)海底管道的外部腐蝕可通過外防腐涂層和陰極保護(hù)(CP)的使用得到控制。電化學(xué)腐蝕可通過陰極保護(hù)的方式來進(jìn)行緩解?！蓖ㄟ^材料的選擇和品質(zhì)來控制腐蝕請見ISO15156。適用于內(nèi)腐蝕和外腐蝕。造成內(nèi)腐蝕惡化的因素：缺少對防腐化學(xué)注入劑的控制；出現(xiàn)有機(jī)酸；管道的結(jié)垢和沉積。d重點(diǎn)關(guān)注硫酸鹽還原菌(SRB)。硫酸鹽還原菌在新陳代謝過程中產(chǎn)生H?S,見腳注b。敏感性的管道材料為：13Cr,22Cr,25Cr和高強(qiáng)鋼。清理管道內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)?？垢g的合金被認(rèn)為是可完全抵抗油氣生產(chǎn)管道中CO?的腐蝕。注：NA不適用。x可能造成危害。(×)內(nèi)部：可能性非常低，是對在酸性服役條件下的材料耐酸性的要求(見腳注b)。外部：在海底的沉積物中，經(jīng)常會有由于微生物產(chǎn)生的H?S。這可能是在沒有跡象的情況下發(fā)生H?S開裂的原因。O可能性非常低，由于外部腐蝕保護(hù)系統(tǒng)的使用(涂層或陰極保護(hù))。系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)審查(DNV-OS-F101,第2章B300)應(yīng)在概念、設(shè)計(jì)和建造階段執(zhí)行。負(fù)責(zé)系統(tǒng)風(fēng)相關(guān)腐蝕危害的識別在概念設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)作為材料初步選擇和管道壁厚確定的一部分開始進(jìn)腐蝕監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備的選擇應(yīng)基于(參考DNV-OS-F101第11章D504):風(fēng)險(xiǎn)評估分析可用來：識別相關(guān)的腐蝕機(jī)制、相應(yīng)的腐蝕形式(比如點(diǎn)狀腐蝕、均勻腐蝕)、高如果計(jì)劃通過加入化學(xué)藥劑的方式來緩解腐蝕，有關(guān)藥劑注入的規(guī)則、注入系統(tǒng)/設(shè)備的備用要監(jiān)測設(shè)備適合的放置位置應(yīng)在設(shè)計(jì)階段確定，這樣監(jiān)測設(shè)備就可檢測到流體腐蝕性的任何變化由于不可能顧及管道的全部長度，監(jiān)測整條管道內(nèi)部情況可能就被限制為監(jiān)測管道內(nèi)的流程參數(shù)、緩蝕劑的注入速率，以及通過可到達(dá)的區(qū)域的介入和非介入的方法，尤其是管道的出口(頂部)或者管匯處(場指紋法/FSM就是一種非介入的檢測方法，此方法可在沿管道預(yù)設(shè)的位置實(shí)時(shí)監(jiān)測管道壁厚的變化)。因?yàn)檫@種方法只能監(jiān)測管道的某些特殊位置，因此儀表盤的位置應(yīng)精心設(shè)計(jì)，這樣就可被選擇到腐蝕最敏感的區(qū)域(比如最低點(diǎn)、排水區(qū)域)。段早期以及概念設(shè)計(jì)階段檢測方法的選擇就顯得十分重要。有關(guān)通球的最低要求見DNV-OS-F101。致承壓構(gòu)件流失的過程會因腐蝕機(jī)制不同而變化。本附錄信息中提供的表格可與第4章的風(fēng)險(xiǎn)評估內(nèi)b)通過便攜式無損檢測設(shè)備或者預(yù)先安裝的無損檢測設(shè)備進(jìn)行壁厚檢測，測量要在指定位置從犧牲陽極或外加電流系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)(比如水下部分和埋設(shè)部分)。對于水下管道，更傾向于使用犧牲陽極，對于陸地管道一般使用外加電流。在陰極保護(hù)不適用的區(qū)域(比如飛濺區(qū)和大氣區(qū)),一般任何缺陷(參考DNV-OS-F101)。埋設(shè)/石塊掩埋的管道基本上不能進(jìn)行外觀檢測和直接的電位測量，因此對于這些管道的測量可設(shè)備(比如水下機(jī)器人、調(diào)查船只)的可用性。度上取決于暴露的環(huán)境，比如是直接暴露于大氣降水還是暴露于有遮擋的潮濕環(huán)境中(比如暴露于沒的大氣污染物的數(shù)量。對于管道未埋設(shè)部分的外觀檢測可通過潛水員或裝備攝像機(jī)的ROV來進(jìn)行。外觀檢測包括以下檢測：b)陽極消耗(陽極尺寸評估)。f)腐蝕損傷(生銹)。電極安裝在水面以下結(jié)構(gòu)一側(cè)的不同高度(適用于立管)。與調(diào)查船參比電極連接的“拖拽感應(yīng)器”位于管道上方，并且沿著管道路由方向移動(通過船只、ROV或潛水員),此電位和距離已經(jīng)被測量。d)“遠(yuǎn)程電極調(diào)查”:遠(yuǎn)程參比電極(遠(yuǎn)程土壤)被用來測量管道和遠(yuǎn)程電極(電極在如下情況下可被認(rèn)定為遠(yuǎn)程：電極與管道間的距離在改變電極的位置時(shí)，電極和管道間的測量電位值不會發(fā)生變化)間的電位。遠(yuǎn)程電極可安裝在ROV的臍帶纜或者調(diào)查外殼的下邊，管道和遠(yuǎn)e)“電場梯度調(diào)查”:用于測量沿管道分布的電場梯度(EFG,單位為μV/cm)的電極同樣可用這些測量值可用于評估陽極的電流密度等級(對于陽極電流輸出的半定量評估),定位涂層缺陷，可通過直接和間接的技術(shù)對犧牲陽極進(jìn)行監(jiān)測。直接技術(shù)包括對陽極電位和電流輸出的直接測量。間接測量包括電場測量，用于評估陽極附近區(qū)域(靠近陽極)的陽極電流輸出和電場等級。對于有外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的管道或者管段(如登陸段)來說，應(yīng)依據(jù)ISO15589-1和NACESPO207來確定對于此類系統(tǒng)中適當(dāng)管段檢測和監(jiān)測C.4.1.8設(shè)備校正要求所有用于電位測量的設(shè)備均應(yīng)經(jīng)過校正。對于參考電極的校正，參考NACETM0497或同等b)通過便攜式無損檢測設(shè)備或固定安裝的無損檢測設(shè)備進(jìn)行壁厚測量。在特定的位置從外表面方法的更多信息見第5章。耐蝕合金的管道被認(rèn)為可抵抗CO,的腐蝕。對于這樣的系統(tǒng)，監(jiān)測可限于對過程參數(shù)的狀態(tài)監(jiān)測和流體成分的定期監(jiān)測。對于CO,腐蝕性不具抵抗性的CMn合金和低合金鋼管道材料，在上述的輸送無腐蝕性流體(例如干氣)的管道，腐蝕監(jiān)測可限于監(jiān)測水露點(diǎn)(參考DNV-OS-F101)。a)過程參數(shù)監(jiān)測(如壓力)。c)旨在控制腐蝕的監(jiān)測(如緩蝕劑、露點(diǎn))。e)腐蝕產(chǎn)物的化學(xué)分析(如用腐蝕探針，清洗后收集的碎屑)。f)完整性監(jiān)測(使用固定式設(shè)備對壁厚進(jìn)行測量或?qū)μ囟ㄎ恢玫谋诤駵y量)。腐蝕監(jiān)測的技術(shù)可在線，也可離線。在線監(jiān)測代表的是對所關(guān)心參數(shù)的連續(xù)和/或?qū)崟r(shí)的測量，腐蝕監(jiān)測可通過直接和間接技術(shù)實(shí)現(xiàn)。直接技術(shù)測量的是管道系統(tǒng)中某一位置的金屬損耗或腐蝕(例如腐蝕探針)。然而，間接技術(shù)測量的是影響腐蝕的參數(shù)(例如O,含量)或腐蝕的結(jié)果(應(yīng)用腐蝕監(jiān)測可進(jìn)一步劃分為介入式或非介入式。介入式的方法要求進(jìn)入管壁進(jìn)行測量(例如腐蝕探針),而非介入式技術(shù)是在外部(不要求進(jìn)入管壁)進(jìn)行或?qū)^程流體所取樣品進(jìn)行分析。用于系統(tǒng)內(nèi)腐蝕進(jìn)行監(jiān)測的介入式技術(shù)與特定位置相關(guān)，并且最適合監(jiān)測流體腐蝕性的總體監(jiān)測技術(shù)分類備注腐蝕探針失重取樣片(嵌裝或探針伸入流體內(nèi))直接非介入式要求進(jìn)入管壁，提供某一時(shí)間段內(nèi)平均腐蝕速率的相關(guān)信息線性極化阻抗(LPR)a直接非介入式要求貫穿管壁，提供特定位置的實(shí)時(shí)腐蝕速率電阻(ER)a直接非介入式要求貫穿管壁，提供特定位置的實(shí)時(shí)腐蝕速率氫探頭間接非介入式在線監(jiān)測氫氣電流探頭直接非介入式要求貫穿管壁，提供實(shí)時(shí)檢測信息；測量伽伐尼電流生物探頭直接非介入式阻抗譜電化學(xué)噪聲直接非介入式要求進(jìn)入管壁，提供實(shí)時(shí)測量流體分析詳見附錄D間接非介入式離線測量，取樣用于實(shí)驗(yàn)室檢測直接介入式在線/實(shí)時(shí)測量例如氧氣、pH、氧化還原電位場指紋法壁厚測量直接非介入式在線，或定期(如利用ROV),管道外表面記錄的內(nèi)部腐蝕情況測量表C.2(續(xù))監(jiān)測技術(shù)分類備注NDT(超聲波檢測UT)直接非介入式通過便攜式設(shè)備或固定式設(shè)備測量壁厚，對管道正面特定位置的外表面進(jìn)行測量射線壁厚測量直接非介入式在管道正面特定位置的外部表面進(jìn)行測量視頻攝像機(jī)/內(nèi)孔窺視儀識別腐蝕損害—介入式可用來定位內(nèi)部腐蝕的目視檢測遠(yuǎn)程超聲/導(dǎo)波用于鑒別金屬損耗/腐蝕的甄別技術(shù)直接非介入式沿管子/管道分布的缺陷甄別方法。該方法并不量化缺陷，但是可在給定的長度范圍內(nèi)探測出是否有缺陷沿管路分布。要求進(jìn)入管道該技術(shù)需要導(dǎo)電的水相。探針可能受到污垢、生物膜、碳?xì)浠衔锖推渌练e物的影響。含H?S系統(tǒng)的氫擴(kuò)散程度。流體分析范圍取決于流體組成以及管道中為了限制腐蝕所應(yīng)用的化學(xué)措施。表C.3提供了管道腐監(jiān)測參數(shù)干氣(輸出/氣舉)濕氣多相(生產(chǎn))原油(輸出)注入水流體組成CO,含量×××H?S含量××××若PWIO,含量在線，若SWI,g(×)若PW水露點(diǎn)在線H,O含量HC-露點(diǎn)結(jié)蠟溫度水合物形成溫度其他表C.3(續(xù))監(jiān)測參數(shù)干氣(輸出/氣舉)濕氣多相(生產(chǎn))原油(輸出)注入水取樣：液相/水/油/固體含硫化合物b導(dǎo)電性陽離子/陰離子含量“(pH-緩沖化合細(xì)菌d其他緩蝕劑(例如積垢/蠟/銹)乙二醇—甲醇含量清除劑分散劑有機(jī)酸其他例如氮?dú)狻⑻細(xì)浠衔?、懸浮固體。’例如硫醇、二氧化硫、硫化物、元素硫。例如Fe2*,Ca2*,Mg2*,Na*,K*,Ba2*,Sr2*,SO?2,CI,HCO?。一般細(xì)菌分析：SRB,APB和/或GAB。SRB——硫酸鹽還原菌。也有可能包含其他類型的細(xì)菌，例如為降低SRB的活性和數(shù)量，對注入水進(jìn)行硝酸鹽處理的情況。SW——海水。NA——不適用。用于腐蝕控制的化學(xué)品可能含有一些氧氣，除非在注入前從溶液中去除了氧氣。注：在線：在線監(jiān)測——要求。×:定期取樣——要求。(×):定期取樣——推薦。對已腐蝕管道的完整性評估參考DNV-RP-F101。在設(shè)計(jì)壽命范圍內(nèi)，應(yīng)堅(jiān)持由設(shè)計(jì)準(zhǔn)則規(guī)定(或適用的CP—設(shè)計(jì)規(guī)范)的陰極保護(hù)電位標(biāo)準(zhǔn)?；瘜W(xué)劑注入(例如緩蝕劑)或需要對管道進(jìn)行定期清潔(見表C.4)。表C.4過程檢測和內(nèi)部腐蝕控制過程參數(shù)參數(shù)干氣(輸出/氣舉)濕氣多相(生產(chǎn))原油(輸出)注入水操作參數(shù)壓力在線在線在線在線在線溫度在線在線在線在線在線流速(油/氣)在線在線在線在線在線含水率在線在線化學(xué)劑注入抗微生物劑抑制劑(例如積垢/蠟/銹)乙醇—甲醇pH—緩沖化學(xué)劑清除劑分散劑其他例如低潮期或清潔所用的化學(xué)劑。注：在線：在線監(jiān)測——要求。(×):連續(xù)或分批注入(注入速度