天然气输送管道热弯钢管腐蚀缺陷的完整性评价
高含硫天然气集输管道点蚀缺陷安全评价方法研究
高含硫天然气集输管道点蚀缺陷安全评价方法研究摘要：天然气集输管道会受到很多因素的影响，会出现腐蚀现象，高含硫天然气集输管道的材质一般为抗硫不锈钢，对于这种材质的管材一般会出现点蚀腐蚀，需要依靠多角度来分析点蚀的影响因素，并且需要根据这些因素来提出相关解决措施，利用不同的数据来优化安全评价模型，增加管道安全评价参数的可靠性，进而提高管道的抗辐射性。
关键词：高含硫；天然气集输管道；点蚀缺陷高含硫天然气集输管道采用的材质为抗流不锈钢，对这种管材的腐蚀缺陷主要表现在为均匀减薄和点蚀，对含有点蚀缺陷的管材进行强度评价，确定其管道缺陷所允许的最大操作压力，做出正确的决策，帮助管道可以继续使用，减少管道的运行压力，并进行相应的缺陷修复工作，才可以让管道的使用寿命增加，节约相应的维修成本，进而避免管道发生事故。
1点蚀管道的安全评价模型高含硫天然气集输管道弹性极限是指管道的弹性屈服极限，主要是指管材在变形时所承受的最大应力值。
根据不同材质的管道屈服极限和安全系数进行分析，可以得出管道的许用应力。
因为在管道运行中会存在腐蚀缺陷，需要结合应力集中系数，计算出腐蚀的环向应力。
根据管道的强度失效准则，通过对等效应力与许用应力之间的比较，得出管道的最大允许操作内压和点蚀深度。
2模型修正2.1点蚀缺陷数据修正对高含硫天然气管道进行智能检测数据，对其高风险管段进行验证，并对其相关测试进行研究和分析，修正天然气管道在运行中所出现的缺陷值。
在高风险管道中，智能检测数据和现场验证数据结果基本相符，由于存在人为因素所以会导致在测试中出现误差，因此在进行安全评价时需要及时修正实际缺陷值，才能确定点蚀深度修正系数。
2.2安全预警值判定（1）当管道腐蚀区域的最大腐蚀深度小于公称壁厚10%时，评定为第3类腐蚀。
这类腐蚀程度不是特别严重，还可以继续维持管道运行，但是需要进行检测，（2）当最大安全工作压力与失效压力的比值大于管道设计系数时，评定为第2类腐蚀。
天然气输送用热弯管化学反应与腐蚀机理分析及保护
天然气输送用热弯管化学反应与腐蚀机理分析及保护作者：***来源：《粘接》2023年第11期摘要：作为运输天然气的主要设备，天然气输送管道多采用的是金属材质，其中热弯钢管主要适用于管线路径改变角度大于16°的情况，由于热弯钢管制作工艺的特殊性，其壁厚存在不均匀，经过弯制导致材料特性发生了一定的变化，与其他介质接触容易发生腐蚀，导致天然气管道故障，影响天然气输送安全性。
介绍了天然气输送管道热弯钢管的腐蚀类型与机理，分析了发生腐蚀缺陷的影响因素，并提出了调整与防护措施，为天然气输送管道的维护提供参考。
关键词：天然气输送管道；热弯钢管腐蚀缺陷；防腐涂层；阴极保护中图分类号：TQ346+.6;TE988.2 文献标志码：A文章编号：1001-5922（2023）11-0133-04Chemical reaction and corrosion mechanismAnalysis and protection of hot bent pipe for natural gas transmissionCHEN Yongqing（Jiangxi Provincial Natural Gas Group Co.，Ltd.，Pipeline Branch，Nanchang 330000，China）Abstract：As the main equipment for transporting natural gas，natural gas transmission pipelines are mostly made of metal.Among them，the hot bent steel pipe is mainly suitable for the pipelinethat the path change angle is greater than 16° degrees.Due to the particularity of the hot bent steel pipe production process，its wall thickness is not uniform，resulting in certain changes in material characteristics after bending，and it is prone to corrosionafter contacting with other media，leading to natural gas pipeline failure and unsafety of natural gas transmission.This paper introduced the type and mechanism of hot bent steel pipe corrosion in natural gas transmission pipeline，analyzed the impact factors of corrosion defects，and proposed the adjustment and protection measures，providing references for the maintenance of natural gas transmission pipeline.Key words：natural gas transmission pipeline;corrosion defect of hot-bent steel pipe;anti-corrosion coating;cathodic protection近年來，天然气长输管道飞速发展，采用管道的形式，整体化施工，将钢管管道埋于地下，能够自动输送天然气，但因管道泄漏所致的安全事故也屡次发生，受到了社会各界高度重视［1］。
天然气管道内腐蚀直接评价方法原理与范例
界倾 角 ， 预测 天 然 气管道 最 可 能积液 的部位 ， 并对该部位 的腐 蚀情况进 行检验 ， 由此推 断管道其 他部位 的腐蚀情 况。分析 了 Ｄ Ｇ—Ｉ Ｄ 的基本 原 理 ， ＣＡ 阐述 了该 方 法的 ４个 步骤 。Ｄ Ｇ—ＩＤ Ｃ Ａ不
仅 作为 一种 主要 的 内腐 蚀评 价 方法 可独立 使 用 ， 可作 为智 能检 测 器和 试 压 法的 辅 助 工具 使 也
０ 前
言
预 测 出其位 置及 数量 是 十分必 要 的 。
但 由于 检测 工 具不 易进 入 管 道 内部 ， 天然 气 天然 气管 道 中如 果 有 积 水 并 同时 含 有 Ｈ Ｓ ，，
Ｃ： Ｏ 和氯 化物 等腐 蚀 性 的有 害物 质 组 分 ， 就会 在
管 道 的 内腐 蚀通 常难 以检 测 。管线 的机 械 和几何
约束 使在 线 检测 的应 用 受 到 阻碍 ， 大概 只 有 ５ ％ ０
管道 内产 生腐蚀 。内腐蚀 是造 成管 道 系统严 重 老 化 的原 因之 一 ， 将 导 致 管 道 泄 漏 ， 低 结 构 强 它 降 度 ， 严重 威胁整 个输 气 系统 的安全 性 、 并 完整性 和 经济 性。根 据 美 国 管 道 安 全 办 公 室 的 统 计 ， １９ － ２ ０ ９ ４ ０ ０年美 国所有 输 送 管道 事故 中 ， 内腐 蚀 引起 的事 故接 近 １ ％ 。因此 ， 内腐 蚀发 生 前 ５ 在
用， 以提 高长输天 然 气管道 完整性 管理 的技 术 水平 。
关键 词 ：天 然 气管道 ；内腐蚀 直接 评 价 ；管道 完整性 管理 ； 多相 流模 型 中图分 类号 ：Ｔ ９ ８ ２ 文 献标 志码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１０ ３ ３ （ ０ １ ０ ５— ６
长输天然气管道内腐蚀事故调查分析与对策
长输天然气管道内腐蚀事故调查分析与对策天然气是一种非常重要的资源，给我们的生活带来了很大的便利，但是由于我国的地形比较复杂，在输送天然气的过程中往往会出现管道内腐蚀的问题出现，如果不及时处理就会造成很大的事故，在此背景下，本文调查分析管道内腐蚀的主要因素，并进行一些常规预防方法的研究。
标签：天然气;管道内腐蚀;事故调查分析天然气是我国常见的民用资源，在人口密集的地区需要依靠外部天然气进行传输，我国目前所铺设的天然气管道总长度可达4.8万公里，基本上都是用金属管道中组成，这就造成管道内腐蚀出现天然气泄漏，这种问题一旦出现就会造成很大的安全隐患，所以对天然气管道的管理就显得尤为重要，否则会对人民的生命财产造成很大的威胁，积极落实管道检测和维护，查找其中的原因并及时解决，就可以很好地解决此类问题的出现，所以天然气企业应该加强对天然气管道内腐蚀工作的调整，利用现有条件尽快预防天然气管道内腐蚀，以免带来更为严重的后果。
1 管道内腐蚀事故调查分析在几年前在美国发生多一起严重的管道爆炸事故，在此次事故中导致12名人员死亡，并且该天然气公司赔偿巨额财产，造成该公司破产，这才天然气管道泄漏爆炸瞬间引起了广大媒体的关注，这就给我国的天然气管道敲响了警钟，随后美国政府对此次事件进行相关调查，发现其中主要的原因就是天然气管道内部腐蚀所造成的管道爆炸，由此可见天然气管理部门应该加强对天然气管道内部防腐措施，并且把内腐蚀和外腐蚀放在同一高度，只有这样才能保证管道安全。
经过分析表明天然气管道事故很多都是因为管道内部腐蚀所造成的，主要由于一些意想不到的因素，导致管道内出现水汽和二氧化碳，管道内粉尘的堆积造成管道内部腐蚀严重，另外当天然气管道输送含有化学物质的天然气时，也会为这些水汽提供腐蚀条件，从而缩短天然气管道和附件设备的使用寿命，进而造成事故的发生。
2 天然气管道内腐蚀的原因2.1水汽的影响一般情况下天然气管道在输送时是不会产生水汽的，但是我国天然气管道铺设长度太长在加上我国地形比较复杂，并且地形比较复杂，埋葬地里的管道会受土地酸碱程度的影响，从而增加管道内的水汽含量，经常受到外部因素的影响，使天然气管道内部的自身形态发生变化。
燃气管道安全评估中钢管腐蚀评价技术的研究
燃气管道安全评估中钢管腐蚀评价技术的研究一、前言由于燃气的易燃易爆特性，管道中燃气一旦泄漏，往往会导致重大人身伤亡和财产损失，近年来国内外已发生过多起恶性事故，教训深刻。
为此，国家建设部与中国城市燃气协会在2001年共同组织编制了《城市燃气行业“十五”技术进步发展规划》，明确要求开展城市燃气管道的可靠性分析和风险评估研究，建立综合管理体制，保证在役管道运行的安全可靠。
深圳燃气集团积极响应，启动了“城市燃气管道安全状况评估”课题研究，2002年项目列入国家建设部年度科研计划并取得突破性进展，在2003年初进行的阶段成果审定会上，得到有关专家的充分肯定。
此后我们对深圳在役的200公里埋地钢质燃气管道进行了系统的安全评估，通过实际检验和修正，进一步完善了埋地管道安全评估手段和评价标准，使其更符合生产实用的需求，整个项目计划在2004年底投入试运行。
二、城市燃气管道的特点Muhlbauer所着《管道风险管理手册》介绍了美国埋地长输管道安全评估的经典方法，其利用海量、完整、可靠的管道建设运行数据库，归纳出各影响因素的分值。
目前，国内部分科研机构借鉴其基本思路，请国内专家凭各自的主观感觉填写调查表，经统计处理确定各影响因素的分值，不与具体工况相联系，使用结果表明其往往与实际情况有较大偏差。
究其原因，在于与长输管道相比，城市燃气管道有明显差别：1、长输管道通常为单管，阀门和变径很少。
城市燃气管道多为网、枝状，阀门、三通及凝液缸等管件密布，管道变径较普遍。
2、长输管道通常为一次同期建成，有完备的勘察设计、施工监理、竣工验收程序，质量相对均衡且缺陷较少。
城市燃气管道则随着城市建设的进展逐步形成，且不断拓展。
由于投资来源复杂，设计、施工和验收标准往往参差不齐，质量缺陷相对较多。
3、长输管道通常铺设在郊野，周边环境的改变通常为平滑过渡，容易把握，且杂散电流影响较小。
城市燃气管道周边环境复杂，改变有时为突变，另外城市杂散电流干扰很普遍且严重。
天然气长输管道完整性管理与评价
天然气长输管道完整性管理与评价摘要：进一步提升天然气长输管道的运行效益及安全是实现天然气管道输送高质量运行的重要体现，而将管道完整性管理应用于天然气长输管道管理中则是实现上述目标的一个举措。
本文在分析管道完整性管理理论的基础上，结合某天然气长输管道的基本数据和检测数据，对管道运行进行了完整性评价，取得较好的效果。
关键词：天然气长输管道；完整性管理；完整性评价0前言近年来，国内长输天然气管道事业迅猛发展，随着大量管网的不断建成和运行时间的延长，在施工、管理等方面暴露出诸多不完善的地方，造成一定数量的管道事故。
特别是一些经过城市的天然气管道，由于其位于经济水平发达、商业活动频繁、周边人口密集的城区，一旦发生事故，将会造成天然气供应中断、人员伤亡和环境污染等严重危害。
因此，加强对长输天然气管道的完整性管理，防范事故于未然，是长输天然气输配管网管理者的首要任务。
而天然气管道的完整性管理与管道的设计建造、运行维护、检验维修等过程密切相关，是对已有管理手段和技术方法的集成和应用，对生产应用前沿技术的不断创新和发展。
天然气管网完整性管理的核心是安全，维护燃气管网完整性的目的是为了保证其安全、有效运行，同时降低管理成本，目标是实现“风险可控，事故可防”，是一个持续改进的过程。
1天然气管道完整性管理定义天然气管道完整性管理是指天然气管道运行企业根据不断变化的管道因素，通过监测、检测、检验等方式，获取与专业管理相结合的天然气管网完整性的信息，对可能使天然气管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对燃气管道的风险和适用性进行评估，并根据评估结果，制定相应的预防减缓和维修维护措施，最终达到持续提升管道本质安全，减少和预防燃气管道事故发生，优化配置相关管理资源，经济合理地保证天然气管网安全有效运行的目的。
2天然气管道完整性管理的必要性随着经济快速发展，我国长输天然气管网建设规模不断扩大，如何有效的保障长输天然气管道的安全可靠运行是摆在天然气管道运输企业面前的一个重要课题[1]。
长输天然气管道完整性管理与管道腐蚀检测技术
长输天然气管道完整性管理与管道腐蚀检测技术所谓的管道完整性主要指的是针对目前在用的管道实际运行状况从定量以及定性角度进行全面分析，在具体的管道完整性评价过程中管道腐蚀检测是一个重要的组成部分，是全面获取管道实际运行信息的有效手段，充分利用管道检测手段能够实现对各种管道问题进行有针对性的处理，从而最大程度保障管道实现安全、稳定运行。
标签：长输管道;完整性管理;腐蚀检测引言天然气经过开采之后需要通过集输管道集中输送后在净化厂进行深度处理，长输管道在运输天然气的过程中是将天然气置于密闭的环境下进行输送，这样就形成了一个密闭的输气系统。
长输管道通常情况下分布范围比较广，而且在其建设过程中所面临的地域类型也比较复杂，发生事故后会造成严重的环境污染事故，甚至造成人员伤亡事故，因此，必须要进一步提升长输管道完整性管理的整体水平，才能充分保障长输管道实现安全、稳定运行。
1 管道完整性管理所谓的管道完整性管理主要指的是在管道长期处于安全可靠的可控运行工况下时，相关的管理人员通过采取多种手段对管道事故的发生进行有效预防。
管道完整性在很大程度上与管道设计压力、施工作业、运营维护等各个环节都紧密联系。
针对在役管道完整性进行管理的过程中必须要求相关的管理单位针对管道运行过程中所面临的风险因素进行有效识别，并在此基础上制定出合理的控制措施。
针对一些可能导致管道出现失效等风险的因素進行有效检测，对管道适应性进行合理评估，针对识别过程中出现的不利因素进行进一步改善，实现管道运行风险管理水平的进一步提升，让管道能够始终处在可接受的风险范围内运行。
针对管道的完整性管理是一个循序渐进、持续的监控管理过程，需要通过一定的周期针对管道进行进一步检测、风险评估，并采取风险控制措施，让管道的事故风险得到有效控制，保证管道实现经济、合理、安全运行。
天然气长输管道在实际运行过程中由于会受到腐蚀、老化、疲劳、自然灾害以及机械损伤等各种因素影响从而引起失效，因此必须要针对管道进行持续性的风险分析、检测、完整性评价和合理的运维管理[1]。
天然气集输管道内腐蚀直接评价方法研究
天然气集输管道内腐蚀直接评价方法研究天然气集输管道是天然气从生产地到使用地的主要输送通道，其安全运行对于保障能源供应和维护社会稳定具有重要意义。
然而，由于集输管道内部受到多种因素的影响，如潮湿气候、氢化物含量等，容易发生腐蚀问题。
因此，研究天然气集输管道内腐蚀的直接评价方法是非常有必要的。
天然气集输管道内腐蚀直接评价方法主要包括物理方法、化学方法和电化学方法等。
物理方法主要包括无损检测技术和微观分析技术。
无损检测技术可以通过探测管道内部的腐蚀程度来评价腐蚀情况，如超声波检测、磁粉检测和涡流检测等。
这些方法可以快速获取管道内部的腐蚀信息，并确定管道的保护措施。
微观分析技术则通过取样并对腐蚀产物进行分析，例如利用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）对腐蚀产物的形貌和成分进行分析，以了解腐蚀机理和发展趋势。
化学方法主要包括腐蚀介质分析和金属腐蚀性能试验。
腐蚀介质分析可以通过取样并对管道中的腐蚀介质进行分析，以了解介质的成分和腐蚀性质。
该方法可以根据腐蚀介质的特性，推断出管道内腐蚀的原因和发展状况。
金属腐蚀性能试验可以通过模拟实际工作环境，对材料的耐腐蚀性能进行评估。
例如，可以使用腐蚀试样进行腐蚀浸泡试验，通过测量试样的质量损失和以及产生的腐蚀产物，来评价材料的耐腐蚀性能。
电化学方法是目前应用较为广泛的腐蚀评价方法之一、电化学方法通过测量金属表面的电极反应和电位变化，来评价金属的腐蚀程度。
常用的电化学方法包括极化曲线法、交流阻抗法和腐蚀电流密度法等。
极化曲线法通过改变电位并测量电流的变化，来绘制出电极的极化曲线，并通过曲线的特征参数来评价腐蚀程度。
交流阻抗法通过施加交流电信号，并测量电压和电流的相位关系，来计算出电化学纯电阻和纯容抗等参数，从而间接评价腐蚀情况。
腐蚀电流密度法则是通过测量电极的腐蚀电流密度，并结合电位变化，来评价腐蚀的严重程度。
综上所述，天然气集输管道内腐蚀直接评价方法研究是为了实时了解管道腐蚀的情况和趋势。
管道完整性管理-5完整性评价技术
输气管道完整性管理文件体系（第五分册）完整性评价技术前言《输气管道完整性管理文件体系》适用于中国石油天然气股份有限公司输气管道运营过程中的完整性管理。
石油天然气的管道运输是我国五大运输产业之一，对我国国民经济起着非常重要的作用，被誉为国民经济的动脉，随着国民经济的发展，国家对长输管道的依赖性逐渐提高，而管道对经济、环境和社会稳定的敏感度也越来越高，油气管道的安全问题已经是社会公众、政府和企业关注的焦点，政府对管道的监管力度也逐渐加大，因此对管道的运营者来说，管道的运行管理的核心是“安全和经济”。
由于当前中国石油所管理的油气管道多为上世纪70年代所建设和近年来新建管道，对老管道随着运行时间延长，管道事故时有发生，如何解决油气管道运行安全问题是当前解决老油气管道运行的首要问题。
对新建管道，由于输送压力高，事故后果影响严重，如何保证管道在投入运行前期的事故多发期的运行安全，降低成本也是当前新建管道所面临的主要问题。
世界各国都在探索管道安全管理的模式，最终得出一致结论：管道完整性管理是最好的方式，近几年，管道完整性评价与完整性管理逐渐成为世界各大管道公司普遍采取的一项重要管理内容。
管道的完整性评价与完整性管理是指管道公司通过对天然气管道运营中面临的安全因素的识别和评价，制定相应的安全风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运营的安全风险水平控制在合理的、可接受的范围内，达到减少管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行管理技术的目的。
完整性评价与完整性管理的实质是，评价不断变化的管道系统的安全风险因素，并对相应的安全维护活动作出调整。
世界各大管道公司采取的技术管理内容包括：管道风险管理，地质灾害与风险评估技术管理，管道安全运行的状态监测管理（腐蚀探头监测、管道气体泄露监测、超声探伤监测、气体成分监测、壁厚测量监测、粉尘组分监测、腐蚀性监测等），管道状况检测管理（智能内检测、防腐层检测，土壤腐蚀性检测等），结构损伤评估管理，土工与结构评估技术管理，腐蚀缺陷分析和评定技术管理，先进的管道维护技术管理等。
论述天然气管道外防腐层检测评价技术
论述天然气管道外防腐层检测评价技术1 概述目前，埋地天然气输气钢制管道的腐蚀控制主要采用防腐层与施加阴极保护联合保护的方法进行腐蚀控制，管道防腐层通过将金属管体与土壤等腐蚀性介质隔离的方式，以达到防腐的目的，防腐层是管道防腐的第一道防线，在某种程度上对管道的寿命起着决定性作用，因此，采用先进的管道及其附属设施外防腐层检测技术对天然管道的完好性进行检测和评价尤为重要。
2 管道防腐层外检测技术目前，一般采用直流电压梯度检测技术（DCVG）、密间隔电位测量仪器CIPS、防腐层RD-PCM电流测绘技术、交流电压梯度检测技术（ACVG）的方法进行检测。
2.1 埋地管道防腐层缺陷直流电压梯度检测技术（DCVG）使用直流电位梯度仪器DCVG技术，对施加了阴极保护的管道防腐层进行检测，当防腐层出现破损，在破损点周围形成一个电压梯度场，DCVG检测主要通过检测地面的电位梯度的变化和集中情况来确定管道防腐层的缺陷。
2.2 阴极保护有效性检测技术（CIPS）使用密间隔电位测量仪器CIPS技术，对施加了阴极保护的管道进行密间隔（1～5米间隔检测一个点）检测，通过阴极保护系统电源按照一定周期的通、断来进行检测，通电位的变化来分析判断防腐层的完好状况，断电位变化来分析判断阴极保护是否有效。
2.3 防腐层RD-PCM电流测绘技术使用RD-PCM仪器的发射机，给具有防腐层的管道上施加一个交变电流信号，沿管道使用便携式接收机采集电流信号，经过输入微机绘出管道各处的电流强度状态图，来分析管道沿线防腐层的完好情况。
2.4 埋地管道防腐层缺陷交流电压梯度检测技术（ACVG）使用RD-PCM仪器的A字架是用来测量两固定金属地针之间的电位差，检测时向管道中施加特定频率交流信号，在管道上方地面将A字架电极插入地表（泥土中），依据接收机显示的箭头方向和dB值（或电流值）的大小来判断破损点的确切位置和大小。
2.5 直流电位梯度法（DCVG）该测量技术适用于确定埋地管道外防腐层破损点位置，对破损点腐蚀状态进行识别；结合密间隔管地电位测量（CIPS）技术，可以对外防腐层的大小及严重度进行定性分类。
在用燃气管道中含缺陷斜接弯管安全性分析
在用燃气管道中含缺陷斜接弯管安全性分析随着埋地管道服役龄期的增加，埋地时间的增长，管道内外腐蚀、外力的作用以及环境等各种因素的影响，原有的埋地管道缺陷与存在的问题将逐渐显露出来，埋地管道的安全状况逐渐发生变化。
燃气埋地管道因防腐层破损或防腐措施失效，管道腐蚀引起泄漏酿成事故的情况时有发生。
因此，在对城市埋地燃气管道开展必要的检验检测的基础上，采用有限元及风险评估方法对埋地管道进行安全性分析与评定，以确保城市埋地燃气管道的安全、经济、有效的运行显得十分必要。
现针对某城市燃气公司工作人员在对一条公称直径400mm的城区埋地燃气输送主管道进行巡线检查时，检出该管道一弯头处防腐层破损，经开挖去除破损的防腐层准备修复时，发现防腐层破损处管道已腐蚀的较严重，打磨去除腐蚀锈层后，管道壁上出现一个长约56mm，宽32mm，最深处达4mm的弧状凹坑。
该弯头系采用钢管现场焊接而成的斜接弯管，如图1所示，缺陷出现在图中A点所示的位置。
经查阅该管道原设计图纸及施工资料得到管道特性参数如下：该管道设计压力：0.4MPa；设计温度：-5℃~55℃；管道材质为Q235B；原设计要求该管段安装完毕后作特加强级防腐处理，对接焊口作5%的X射线探伤。
根据上述介绍，该公司工程技术人员依据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》，取剩余壁厚作该弯管剩余强度校核如下：查得材质Q235B的钢管许用应力[σ]1=113MPa，取该弯管腐蚀裕度C=1.0mm，故剩余有效壁厚tsc=7-4-1=2mm依据文献[1]多接缝斜接弯管的最大许用内压，应取以下两式中计算的较小值：式中：为管道平均半径；为管道焊接接头系数，局部探伤检验取0.8；为斜接弯管的弯曲半径。
最大允许内压力取两计算公式计算结果中的较小值，即最大允许内压力仅为Pm=0.34MPa，显然该值小于原设计压力值0.4MPa。
当时该燃气公司考虑到该管道属于供气的主管道，因此决定按常规做法将该弯管予以更换，由于更换弯管的施工造成了较大范围的停气。
天然气输送管道的安全性与可靠性评估
天然气输送管道的安全性与可靠性评估2长庆油田分公司第五采油厂冯地坑作业区摘要：能源危机一直是世界各国社会经济发展全过程中普遍关注的问题。
近年来，我国越来越重视天然气等绿色能源的研发和应用。
天然气需要一定数量的管道进行输送，气管道运行的安全和质量直接决定了天然气的使用范围，而天然气管道运行的管理方法可以在较大程度上保证天然气管道的可靠运行。
因此，为确保天然气输送管道和运行的安全和高效运行，必须加强安全和质量管理。
本文将对天然气输送管道的安全性与可靠性评估进行研究。
关键词：天然气输送管道；安全运行；质量管理；探究1天然气输送管道的安全风险管道泄漏可能导致天然气在空气中积聚形成爆炸性混合物，导致爆炸和火灾。
泄露可能由管道破裂、腐蚀、施工缺陷、机械故障、地震等原因引起。
管道腐蚀是天然气输送管道的常见问题，尤其是在海洋环境、高含硫气田等腐蚀环境中。
腐蚀和物理损伤可能导致管道的强度减弱和破坏，增加泄漏和爆炸的风险。
管道系统中的过压和减压装置可能存在故障或操作失误，导致管道的压力超过设计限制或过于低下，引发安全风险。
管道的施工质量和操作维护的失误可能导致事故风险。
不合格的焊接、接头材料、操作不当等问题可能导致管道的结构破坏和漏气。
非法挖掘、建筑工程施工、破坏行为等可能导致管道的破坏和泄漏风险。
地震、洪水、台风等自然灾害可能导致管道的破坏和泄漏风险。
2天然气输送管道的安全性与可靠性评估2.1风险评估风险评估是确定天然气输送管道系统面临的各种风险的关键步骤。
通过对管道系统中存在的潜在风险进行评估，可以识别可能的风险来源、风险发生的概率以及风险的后果。
风险评估可以使用定量方法或定性方法进行。
在定量风险评估中，会使用可用的数据和概率模型来计算不同事件的概率，并对其可能的后果进行定量分析。
这可以包括统计数据、历史事件数据、以及专家判断等。
定量评估的结果可以以数字化的方式表示，并用于权衡不同风险和制定管控措施。
另一方面，定性风险评估则侧重于对不同风险的描述和分类，并基于专家判断和经验进行评估。
天然气埋地钢管防腐层完整性检测
天然气埋地钢管防腐层完整性检测摘要：根据埋地钢管完整性检测的实施情况，并对检测过程中发现的问题进行了深入的探讨。
针对城镇燃气管道中钢质管道防腐层的检测，根据实践中的检测事例，为DCVG检测技术在城市燃气管道防腐层检测提供了测量经验。
关键词：埋地钢管；防腐层；检测；修复1.前言十三五期间，中国城镇天然气的应用得到进一步迅速普及，天然气管道铺设里程数不断攀升。
2015年中国城镇燃气管道在役里程数约60万公里，到2017年增加至约8万公里。
阳光天然气公司位于黔西南州兴义市，公司成立于14年4月，公司主体管网由Ø406mm、Ø273mm、Ø219mm等多种管径钢管组成，管网地质情况，全市共有8个土壤类型、27个亚类、79个土属、161个土种。
其中喀斯特地貌去自燃区自然土主要是石灰土，其次还有旱作土。
埋地钢管进行了3层PE、冷缠带等防腐层技术处理。
近年来，为了适应城镇及工业发展需要，燃气管网进行了大幅度的扩展及延伸，在役管道里程数已达到110公里，其中钢管60公里。
为了确保燃气管网的安全运行，依据《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》（CJJ51-2016）、《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》（CJJ95-2013），公司决定为在役的钢制管道进行管道完整性评价，同时为严把工程验收关，及时发现新建管道存在问题，在竣工验收之前也要求进行管道完整性评价。
2.钢管完整性检测仪器及方案埋地钢管防腐层缺陷探测的方法有很多，如标准管/地（P/S）电位测试、密间隔电位测试技术（CIPS）、直流电位梯度测试技术（DCVG）、皮尔逊（Pearson）检测技术、管中电流衰减测试技术（PCM）、变频－选频技术等，这些方法各有优缺点。
公司在役燃气管道主要采用3层PE防腐、冷缠带两种防腐层技术。
防腐层材质不一对管道检测带来一定的困难，根据设备厂家推荐，决定采用DCVG检测技术对管道防腐层进行全面调查。
试析天然气管道防腐层及阴极保护常见缺陷及解决措施包晓芮胡秀强
试析天然气管道防腐层及阴极保护常见缺陷及解决措施包晓芮胡秀强发布时间：2023-05-29T09:25:20.111Z 来源：《工程建设标准化》2023年6期作者：包晓芮胡秀强[导读] 天然气管道的耐用性、安全性关系到资源安全、环境安全与人员安全云南省天然气有限公司摘要：天然气管道的耐用性、安全性关系到资源安全、环境安全与人员安全，因此做好天然气管道防腐处理以及阴极保护至关重要。
受一些因素制约，当前我国天然气管道防腐层及阴极保护做的还不够好，存有一些缺陷。
本文运用调查法、文献法对天然气管道防腐层及阴极保护常见缺陷展开分析，并就相应的解决措施展开探究，希望能为相关工作带来些许帮助。
关键词：天然气管道；防腐层处理；阴极保护技术天然气管道在使用过程中会受到许多腐蚀、破坏。
如管道周边的杂散直、交流会破坏管道保护层，导致管道使用寿命缩短，腐蚀程度加重。
管道腐蚀带来的危害是十分巨大，当管道腐蚀严重后就会导致管道穿孔、泄露，进而使周边环境以及人群健康受到严重影响。
为此，做好天然气管道防腐层处理以及阴极保护工作至关重要。
下面结合实际，对天然气管道防腐层及阴极保护相关问题做具体分析。
1天然气管道防腐层及阴极保护常见缺陷调查发现，天然气管道的防腐层及阴极保护还存有较多缺陷。
具体如在管道生产环节，未能严格控制各项原材料，使用的母材料、涂料等性能质量不过关，使天然气管道的防腐性不强，导致天然气管道更容易出现腐蚀泄露。
在管道敷设环节，施工人员技术不过关、责任心不强，施工时未能及做好保护层处理，使管道的防腐能力减弱，管道出现质量问题的几率加大。
在管道运行环节，土壤中的矿物盐、水、碱以及杂散电流等都对管道造成腐蚀，腐蚀到一定程度就会导致管道破裂、泄露【1】。
在使用过程中，阴极保护失效与防腐绝缘层老化也造成管道外腐蚀。
管道运输天然气的过程中，天然气中含有的硫化物、水以及其他的腐蚀性会侵蚀管道，在经过较长时间的侵蚀后，管道就出现严重的质量问题与安全问题。
含腐蚀缺陷管道的安全评价
含腐蚀缺陷管道的安全评价石油天然气管道服役时间比较长，普遍存在腐蚀性体积缺陷，以及第三方破坏、地质灾害和误操作等因素造成的损伤[1]。
为保障管道的安全运行，避免管体腐蚀所导致的爆裂、泄漏事故，确定是否需要立即停产检修更换管段，或因生产繁忙暂时不能停产而采取降压运行，需要及时发现缺陷并评估其安全可靠性。
鉴于含缺陷管道的极限应力分析比较复杂，本文试用有限元法分析某一天然气管道的极限强度及安全状况，并与有关评价标准进行了对比。
1管道极限载荷的有限元分析本文研究对象为一含硫天然气输送管道的弯管段，管道材质为20＃钢，工作温度为常温，工作压力0.05MPa，最小屈服强度313.95MP，管材的裂纹尖端张开位移(CTOD)值&=0.068mm，焊缝系数为0.8。
该管段在内部介质作用下，出现比较严重的腐蚀和减薄现象，最大蚀坑深度为3.8mm，最大纵向投影长度6mm，环向腐蚀长度120mm，利用有限元法分析其极限承载情况如下:(1)有限元模型。
管段的有限元单元模型如图1所示，共划分1969个单元，4450个节点。
(2)材料的本构模型。
材料的本构模型(应力应变关系)用双线性表示。
经计算分析。
材料的塑性极限许用应力值为294MPa。
(3)弯管的弹塑性分析。
当内压增大到6MPa时，管道内弯处局部材料开始进人屈服状态，但其屈服区域较小。
此时屈服区域外围未屈服的材料可限制屈服区域材料的变形，随载荷的增加，管道不会无限制地变形，因此管段还有进一步承载的能力。
当内压达到9.7MPa时，最大应力处沿厚度方向整体屈服。
由于屈服区域较大，此时随载荷的增加，屈服区域外围未屈服的材料已无法限制屈服区域中心部位的变形。
因此管道此时已完全达到其塑性极限状态，塑性极限内压为9.7MPa。
2标准对管道腐蚀缺陷的评价SY/T6151-1995《钢质管道管体腐蚀损伤评价方法》标准是在消化吸收ASMEB3lG基础上制订的，考虑了环向腐蚀的影响，并将腐蚀区面积折算成当量半裂纹长，采用断裂力学分别计算环向和轴向所能承受的最大压力值[2]。
天然气长输管道腐蚀缺陷评估与剩余寿命预测
因此，开展适合于天然气长输管道的腐蚀缺陷评估
(4)
和剩余寿命预测方法日益迫切。
本文针对某天然气长输管道腐蚀缺陷内检测数
(5)
据，对管道整体腐蚀状况进行了分析，采用Modified
B31G评价方法和Kastner评价方法，分析管道在不同
(6)
压力和厚度下剩余强度的变化，并预测管道的剩余
寿命，定制了管道修复计划。
method; kastner evaluation method
作者简介：庞洪晨 (1989－) ，男，山东临沂人，工程师，本科，主要从事天然气管道完整性管理 工作。
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TOTAL CORROSION CONTROL VOL.33 No.12 DEC. 2019
腐蚀研究 Corrosion Research
相关信息，在不同压力和壁厚上，采用Modified B31G和Kastner评价方法计算了管道的剩余强度，
并进行了剩余寿命预测。结果表明：基于Modified B31G 评价方法，在评价维修；基于Kastner 评价方法，在评价压力3.9MPa下，没有金属
M = 0.032 L2 + 3.3, L2 > 50
(3)
Dt
Dt
1.2 Kastner评价方法 Modified B31G评价方法主要是分析缺陷长度
对管道的影响，为了解缺陷宽度对管道安全的影 响，British Gas（英国燃气公司）进行了大量水压 试验，试验结果表明Kastner法是分析此类问题的最 佳模型之一[6]。该方法的主要计算公式（4）：
腐蚀研究 Corrosion Research
天然气长输管道腐蚀
缺陷评估与剩余寿命预测
庞洪晨1 杨立君2
缺陷管道适用性评价
5缺陷管道适用性评价
埋地钢质燃气管道腐蚀的产生，严重降低了管道的剩余强度和承压能力，降低了管道腐蚀检测及维护的周期，增大了投资和运行费用，干扰了整个管道燃气输送系统的正常运行。
发生了腐蚀的钢制燃气管线，其强度会发生巨大变化，必需对腐蚀点进行适用性评价，确定腐蚀点是否危害结构的安全可靠性并基于缺陷腐蚀点的动力学发展规律研究，确定管道的安全服役寿命。
缺陷管道适用性评价主要包括两部分内容:剩余强度评价和剩余寿命预测。
5.1剩余强度评价
管道剩余强度评价的目的是为了研究缺陷能否在某一工作压力下允许存在，在确定当前腐蚀缺陷下的剩余强度和最大允许工作压力以及在某一工作压力下允许存在的最大腐蚀缺陷尺寸。
目前，剩余强度和最大工作(失效)压力的计算主要采用经验或半经验的关系式和国内外常用的规范进行。
缺陷管道剩余强度评价涉及的主要缺陷类型包括:体积型缺陷、裂纹型缺陷、几何缺陷、弥散损伤缺陷、机械损伤等，其特征及代表性评价标准见表5.1。
点腐蚀的剩余强度评价可以采用API RP759所提出的方法。
其主要是在管道外腐蚀缺陷检测的基础上，对缺陷管道剩余承压能力的定量评价。
若评价结果表明腐蚀管道适合目前的操作条件，则缺陷管道可以继续安全运行;否则，则可求出缺陷管道的最大允许工作压力MAWP r，对管道降压使用。
5.1.1剩余强度评价涉及参数
5.1.2剩余强度评价方法
5.2剩余寿命预测
管道剩余寿命预测则是在研究缺陷的动力学发展规律和材料性能退化规律的基础上，预测在役管道的未来发展、确定管道的检测周期及维修周期等重要参数，并给出管道的剩余安全服役时间。
剩余寿命预测可以采用一下方法：
5.3案例分析。
城市燃气管道安全评估中的腐蚀评价
城市燃气管道安全评估中的腐蚀评价随着城市化进程的加速，城市燃气管道已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
城市燃气管道的质量和设施的安全性是城市安全运行的重要保障。
而城市燃气管道设施的腐蚀现象不可避免，如何做好城市燃气管道腐蚀评估工作，以保障城市燃气管道设施的安全运行，成为当前亟待解决的问题。
城市燃气管道设施的腐蚀评估城市燃气管道是由钢管、PE管等材质组成。
其腐蚀现象普遍存在于管道内部和外部表面。
腐蚀是管道材料的逐渐腐蚀和破坏过程，包括化学腐蚀、电化学腐蚀和晶间腐蚀等。
腐蚀会降低管道的性能，导致管道强度下降、表面失效和其他问题，甚至导致爆炸事故。
针对城市燃气管道的腐蚀现象，我们可以对其进行腐蚀评估。
腐蚀评估旨在确定管道腐蚀的程度和速度，评估管道的剩余寿命和确定预防控制措施。
常见的腐蚀评估方法直接测量法直接测量法是通过对管道表面进行测量，确定其壁厚、管壁腐蚀深度和壁损失率等参数，来评估腐蚀状况。
该方法的优点是直接、简单、易于操作，但其准确度受操作人员技能和设备精度的限制。
无损检测法无损检测法是指通过利用光、声、电、磁等物理现象对管道进行非破坏性检测，来确定其壁厚、管壁腐蚀深度和壁损失率等参数，对于具有一定厚度和管径的管道效果更佳。
该方法的优点是无需切开管道，检测效果准确，对管道损伤小。
经验法经验法是指通过对管道的使用对比观察、管道材料的测定以及环境因素的分析等方法，来进行腐蚀评估。
该方法适用于新型管道，其优点是简单易行，但准确度受环境因素和观察主观性的影响。
城市燃气管道腐蚀评估的应用城市燃气管道的腐蚀评估，是管道运行和安全监测中的一个重要环节。
在应用中，腐蚀评估通常在以下几个环节中得到应用。
管道选址在管道选址中，腐蚀评估可用于预测管道的运行寿命，确定管道的使用必要性，避免建立在腐蚀严重区域的管道。
管道设计在管道设计中，腐蚀评估可用于确定管道安全工作寿命，优化管道的设计和减少管道腐蚀速度。
管道建设在管道建设中，腐蚀评估可用于确定管道建设后的安全性能，评估管道使用风险和运行寿命。
天然气管道内检测金属损失缺陷数据分析及验证评价
天然气管道内检测金属损失缺陷数据分析及验证评价摘要：为了对内检测金属损失缺陷数据的准确性和可信度进行系统验证，采用内检测缺陷数据分析及开挖验证评价方法，综合考量缺陷深度、环向位置、金属损失速率以及失效压力级别等多个参数，对某天燃气管道的内检测金属损失缺陷数据进行深入分析，并通过选取对管道运行安全威胁最高的缺陷进行开挖验证，将现场的缺陷测量结果与内检测报告的缺陷结果进行对比，验证了检测器的精度性能和内检测数据的有效性。
关键词：管道；内检测；缺陷；开挖验证；测量偏差；完整性管理引言在大力推进燃气行业可持续跨越发展的环境下，燃气管道里程不断增长。
同时，管道失效造成的各类事故也为各燃气企业的安全管理敲响了警钟，如何从被动抢险变为主动控制燃气管道失效成为各燃气公司的的管理重点。
基于风险的管道完整性管理理念越来越被各大燃气企业所接受，在现有燃气管道完整性管理相关标准缺失的情况下，如何利用有限的资金、人力进行燃气管道失效控制成为企业面临的一大难题。
1内检测金属损失缺陷数据分析对某天然气管线内检测数据进行的全面分析涉及的内检测管道缺陷包括内部、外部金属损失，环焊缝异常及内部、外部制造特征异常等。
通常选择合适的方法对输气管道本体缺陷进行维修是一个系统的决策流程。
本案例在确定缺陷修复优先级时选用了多个参数指标，包括金属损失的维度和位置、表观金属损失速率（CR）以及失效压力安全因子（1／ERF）修复准则。
下面对这些参数指标做进一步解释：①金属损失的维度和位置中的。
维度指的是其长度、宽度和深度，位置指的是周向位置，这些指标与金属损失的可能成因有一定关系；②表观金属损失速率。
指的是管道运行过程的某段时间内剩余壁厚的变化率，CR值越高，该缺陷的风险越高，其修复优先级相应也就越高；③失效压力安全因子（1／ERF）指的是预估维修因子（ERF）的倒数，ERF越高，该缺陷的风险越高，修复优先级相应也就越高。
对于失效压力安全因子而言，则是相反的规律，即1／ERF越低，该缺陷的风险越高，修复优先级相应也就越高。
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Ｈ ｏ － ｎ ｐ ｒ Ｎａ ｕｒ ｌＧ ａ ａ ｍ ｉｓｏ ｐｅｉ ｅ ｔｂｅ ｄ Ｐｉ ｅ ｆ ｔ ａ ｓ Ｔｒ ｎｓ ｓ ｉ ｎ Ｐｉ ｌｎ ｓ ｏ
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摘 要 ：为 了评 价 天然 气输送 管道 热 弯钢 管腐 蚀 缺 陷 的 完整 性 ， 别对 热 弯钢 管及 含 腐蚀 热 分
弯钢 管进行 了有 限元 分析 （ Ｅ 。对热 弯钢 管有 限元 分析 的结 果表 明 ， 变在 拉 伸 区域轴 向 Ｆ Ａ） 应
为 正值 ， 压缩 区域 轴 向为 负值 ， 在 而径 向应 变分 布 却 与此 相反 ， 且钢 管的 壁 厚 和应 变与 弯 曲 角 无 关。通过 对 不 同壁 厚 、 均壁 厚 、 对称 腐蚀 缺 陷 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ及 含 非对称 腐蚀 缺 陷热 弯钢 管爆破 压 力 平 含
焊管 ・ ４ 第３ 卷第 １ ・ ０１ １ 期 ２１ 年 月
● 国 外 焊 管
天 然气 输 送 管道 热 弯 钢 管 腐 蚀 缺 陷 的完 整 性 评 价
张 忠秀 ，安 立芬 ，陶 爱莲 ，陈利 华 编 译
（． １ 中国石 油集 团渤海 装备华 油 钢管设 计研 究 院 ，河北 青县 ０ ２ ５ ； ６ ６ ８ ２ 中 国石 油集 团渤海 装备 巨龙 钢管 有 限公 司 ，河 北 青 县 ０ ２ ５ ； ． ６ ６ ８ ３ ．中国石油 集 团渤海 装备第 一 机械 厂 ，河北 青县 ０ ２ ５ ） ６ ６ ８
２ ｖ ｎ ｔ ｌ ｉ ｏ，ｉ． Ｎ ＣＢ ｈ ｉ ｑ ｉ ｅｔ ｎｆｃ ｒ ｇＣ ． ｔ． ｉ ｘ ｎ０ ２５ ， ｅｅ，ｈｎ ； ．Ｊｌ ｇＳｅ ｐ Ｃ ． ｄ ｏ Ｃ Ｐ ｏａ ｕ ｍ ｎ Ｍａ ｕ ｔ ｉ ｏ， ｄ， ｎ ｉ ６ ６ ８ Ｈ ｂｉＣ ｉａ ｏ ｅＰ ｅ Ｌ ｆ Ｅ ｐ ａｕｎ Ｌ Ｑ ｇａ ３ “ ｃｉ ｒ Ｗ ｒ Ｃ Ｐ ｏａ ｑ ｉ ｅｔ ｎｆｃｕｉ ｏ，ｔ． ｉ ｘ ｎ０ ２５ ， ｅｅ， ｈｎ ） ．１ Ｍａｈｎ ｙ ｏｋ ｏ Ｎ ＣＢ ｈ ｉ ｕ ｍ ｎ Ｍａ ｕ ｔｒ ｇＣ ． ｄ， ｎ ｉ ６ ６ ８ Ｈ ｂｉＣ ｉａ ｅ ｓ ｆ Ｅ ｐ ａ ｎ Ｌ Ｑ ｇａ
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的预 测及对 比， 出 了将 弯 曲 系数和 平均 壁厚 引入 用 于直钢 管完整 性 评 价 的 Ｐ ＯＲＲ 方 程 ， 得 Ｃ Ｃ 可 以合 理预 测 出有腐蚀 缺 陷热 弯钢 管的爆破 压 力 的结论 。
关 键词 ：热 弯钢 管 ；结构 完整性 评价 ；腐 蚀 缺 陷 ；有 限元 分 析 （ Ｅ ；Ｐ ＯＲ Ｆ Ａ） Ｃ ＲＣ 方程 ；爆
破 压 力
中图分类 号 ：Ｔ ９ ８ ２ Ｅ ８ ．
文献标 志码 ：Ａ
文章 编号 ：１０ —３ ３ （０ １ ０ ０ ７ ０ ０ １ ９ ８ ２ １ ） １— ０ ５— ５
Ｉ ｔ ｇ ａ ｉｙ Ａｓ ｅ ｓ ｅ ｔ ｆ ｒ Ｃｏ ｒ ｓｏ ｆ ｃ ｓ ｉ ｎ ｅ ｒ ｌｔ ｓ ｓ ｍ ｎ ｏ ｒ ｏ ｉ ｎ Ｄｅ ｅ ｔ ｎ