复合修复恢复工厂内管道-一个案例研究

简介

在短时间内恢复工艺管道需要一种创新的方法。在最近的案例中，由于时间限制和所需的可靠性和质量水平，使用复合材料进行修复被证明是最可行的选择。复合材料修复方法的使用取得了成功，使作业得以迅速恢复。一个专题专家小组对所有受影响的金属管道电路进行了全面评估，并特别考虑到修理时间范围。使用API 579-FFS评估标准，我们评估了所有类型的损坏，包括凹痕、沟槽和火灾暴露。管道系统的修复方案主要分为三大类:管道更换、金属和非金属修复。复合材料修复使管道系统寿命延长，可靠性达到预期水平。下面将更深入地解释我们的经验。

事件的背景

一个操作设施的过程安全事故损坏了附近的设备和管道系统，并导致生产损失。生产必须在尽可能短的时间内恢复。为了在规定的时间内恢复工厂，采用了系统的管道修复策略。为了确定持续运行的管道的完整性，研究小组根据API 579/FFS-1的规定进行了适用性(FFS)评估^[1], ASME PCC-2^[２]，以及ISO 24817^[3]．这些标准用于确定受损管道段的剩余寿命。评估首先评估了四种不同类型的损害:凹痕、沟槽、穿墙缺陷和火灾暴露。该评估用于决定是否保留、修复或更换管道的损坏部分。因此，管道系统被分为三大类:阀芯更换、金属修复或复合修复。

复合材料维修应用历史

合理设计和安装的金属管道和管道是输送油气流体最安全、最可靠的方式之一。每天，全球约有170万公里的管道网络输送碳氢化合物产品^[4]．通过焊接、套管焊接或更换阀芯来修复它们，需要关闭设备和其他相关的热工准备活动^{[5], [6]}．尽管自20世纪80年代以来，纤维增强聚合物(FRP)复合材料就已被用于管道修复，但由于复合材料相对容易应用，且与传统修复方法相比可能节省成本，近年来人们对复合材料作为管道修复方法的兴趣有所增加^{[4], [7] - [15]}．据估计，使用复合材料修复有缺陷的管道的成本分别比焊接套筒和截面更换低24%和73%^[4]．