介绍
尽管与其他运输方式相比,石油和天然气管道及其相关设施对人员和环境来说通常更安全,但偶尔由于腐蚀和其他缺陷造成的泄漏和故障,已经成为维护管道完整性的一个问题。对于腐蚀管道的剩余强度评估,已经提出了许多解决方案。管道行业需要评估管道或结构中特定特征(凹痕、凿槽、腐蚀坑等)的严重程度,以确定是否需要维修或拆除。这个过程现在被称为“适合服务”(FFS)。它是评估可能影响管道或其他结构的服务适用性的特征的过程。帮助实现这一目标的一个工具是相位测量轮廓术(PMP),也被称为3D结构光。这种先进技术提供的信息将有助于确定管道段的维修需求,并对缺陷进行优先级评估,以满足当今严格的行业和监管要求。
本文将让管道行业了解“筛选工具”和“验证工具”之间的区别,以及3D结构光技术的好处(准确性、重复性、可靠性和成本),以满足API 579/ASME FFS-1标准和PHMSA法规。
管道或结构的知识,验证/证明
自20世纪80年代初以来,适合服务技术就被应用于石油和天然气行业。在石油方面,它一直被称为FFS,而天然气管道方面称为ASME B31.G。2007年,美国石油协会(API)和美国机械工程师协会(ASME)发布了名为API 579/ASME FFS-1的联合标准。
本标准包括以下三个等级来评估腐蚀:
- 1级-快速评估,具有最小测量次数(最大深度和长度)和内置大安全系数(ASME B31.G)。
- 2级-额外的测量和更深入的分析,以确定腐蚀管道的剩余强度(改进和RSTRENG)。
- 第3级-使用3D工具箱等工具进行密集分析,相位测量轮廓术(PMP),加载应力,应力应变和材料理解,以进行有限元分析(FEA)。
由于使用机械测量仪器(坑规)可能会引入误差,很少进行三级分析。由于缺陷和特性的复杂性,现场数据太不一致或太难以测量。
为腐蚀区域分析选择FFS水平的可行性因素包括:
- 可用来进行评估的数据量
- 数据质量
- 分析对管道运行的意义程度
- 对正在调查的线段中所有异常的补救计划中特定腐蚀区域的重要程度
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