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油气管道腐蚀失效预测及安全可靠性评估研究

张占奎  
【摘要】: 本文以大庆油田为研究对象,围绕建立油气管道安全评估体系涉及到的关键技术问题进行研究,以油气管道腐蚀运行安全性评价、腐蚀预测为研究重点,结合国内、外的相关技术标准,通过对现有管道腐蚀损坏状况的调查和测试,分析油田油气管道腐蚀、失效的特征和规律,在此基础上建立油田油气管道安全检测方法、确定合理的检测方案与评价标准。 首先,对油田长期积累的相关管道历史数据进行分类与整理,建立腐蚀失效概率分布模型。通过选定典型试验区、典型油气管道,检测腐蚀相关因子,调查腐蚀环境和作业参数以及腐蚀历史数据,建立适合油田在役管道安全评估的腐蚀检测技术方案。对现场取得的各种内、外腐蚀形态进行分类,建立统计分布模型。其次,在腐蚀预测方面,通过现场调查与实验室试验相结合,研究管道腐蚀与环境因素的相关关系,并通过建立腐蚀缺陷发展模型,分析、研究极限腐蚀缺陷尺寸的发展、变化规律,建立了基于可靠性分析的油气管道腐蚀失效的预测方法。 同时,依据安全性评价相关规范标准,利用管道的历史和当前数据以及室内加速实验结果,建立管道安全评估方法。通过部分室内腐蚀测试及加速试验,确定腐蚀模型和参数,建立管道腐蚀剩余寿命模型。 在管道安全性评价方法和预测模型的基础上,创造性地将管道腐蚀预测与安全可靠性评估结合起来,开发了适用于油田埋地管道运行安全可靠性评价软件。 最后,根据管道安全评估结果,提出了新的管道腐蚀大修技术界限,确定经济维修周期及再评估周期。


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