SY/T 0087.2-2020 钢质管道及储罐腐蚀评价标准 第2部分:埋地钢质管道内腐蚀直接评价(完整正版、清晰无水印).pdf

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  • SY/T 0087.2-2020  钢质管道及储罐腐蚀评价标准 第2部分:埋地钢质管道内腐蚀直接评价(完整正版、清晰无水印)

    评价管壁内腐蚀对管道完整性影响的方法,由预评价、间 接评价、直接检测与评价和后评价四个步骤组成

    2.0.2ICDA管段

    沥青路面标准规范范本2.0.2ICDA管段

    在管网或者管道系统中,由人口、出口、注入点、分输点等 划分的具有材质、管径、输送介质及防护措施相似的连续管段。

    2.0.3 ICDA 子管段

    ICDA管段内具有相同流型的连续

    ICDA subregion

    应用流动模型和内腐蚀预测模型等工具或方法对管道腐蚀 状况进行评价,确定管道内腐蚀高风险点并根据评价结果在管 段内推荐开挖检测点。

    direct examination

    对间接评价确定的开挖点位置进行检测,确定是否有腐蚀 引起的管壁损失。

    运行温度高于水露点温度,在输送条件下可能有水凝结的 天然气。在非正常状态下干气有可能出现凝析液。

    含有可凝液态烃或游离水或运行温度不高于水露点,且气/液 比大于5000的气体天然气。

    critical inclination angle

    由流动模型计算出,在层流条件下气体不发生携液的最小 倾角。

    管道上两点间高程变化形成的角度,以度表示。

    inclination angle

    标准状态下(0℃,101.325kPa),气体体积流量和液体体积 流量的比例。

    2.0.12表观液相流速

    气液两相流动过程中,液相的过流断面面积占总过流面积 的比例。

    3.0.T内腐蚀直接评价(ICDA)应为一个连续、循环、不断修 正趋准的检测和评价过程,应包括预评价、间接评价、直接检 测与评价、后评价四个环节。 3.0.2应根据管道的运行情况和腐蚀状况定期开展ICDA,首次 ICDA宜在管道投产初期开展。 3.0.3开展ICDA前应根据管道的使用情况编制工作方案,识 别工作过程中的危险有害因素,并在评价过程中采取安全防护 措施。 3.0.4调查、检测中需要室内分析、化验的样品应按规定取样 并应由专业实验室按相关标准规定的试验方法进行分析、化验。 3.0.5管道内检测数据可作为确定直接检测开挖点位置的参考 值,也可作为间接评价选点结果的验证对比数据。 3.0.6进行管道ICDA过程中,发现同时存在外腐蚀或应力腐 蚀开裂时,外腐蚀直接评价应按现行行业标准《钢质管道及储 罐腐蚀评价标准第1部分:理埋地钢质管道外腐蚀直接评价》 SY/T0087.1执行,应力腐蚀开裂直接评价应按现行行业标准 《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第4部分:理地钢质管道应力 腐蚀开裂直接评价》SY/T 0087.4执行。

    4.1.1预评价主要工作内容应包括:资料收集、可行性分析、 ICDA管段划分等。

    4.2.1应收集管道的设计参数、施工概况、运行参数、维修维 护历史等资料,按照本规范附录A.0.1~A.0.5填写相关内容。 4.2.2宜按要求收集管道内腐蚀检测评价、监测信息及其他可 能影响管道内腐蚀的资料,并宜按照本规范附录A.0.6~A.0.8 填写相关内容。 4.2.3宜根据管道的历史和输送介质情况收集可能影响管道内 腐蚀的其他资料。

    4.2.3宜根据管道的历史和输送介质情况收集可能影响

    4.3ICDA可行性分析

    4.3.1应分析收集的资料并确认资料的准确性。

    4.3.1 应分析收集的资料并确认资料的准确性。 4.3.2 应确认收集的资料是否满足开展管道ICDA的需求 4.3.3 应确认拟开展ICDA的管道是否具备直接检测条件

    4.4ICDA管段划分

    4.4.1ICDA管段划分应按收集的数据,在管内工况发生突变点 划分管段;对于双向输送的管道,应分别在两个方向上划分管段 4.4.2下列位置处宜为一个独立的ICDA管段划分点: 1管道进液(气)和出液(气)处。

    4.4.2下列位置处宜为一个独立的ICDA管段划分点

    2 导致管道温度明显变化的位置处。 3 导致管道压力明显变化的位置处。 4 管道阀门、清管器收发装置等处。 5 化学药剂注人处。 6局部更换管道处。 3应确认划分的ICDA管段边界

    5.1.1干气管道、湿气管道、液体油品管道、多相流管道应分 别采用不同的间接评价方法。 5.1.2间接评价宜包括子管段划分、流动状态计算、管道倾角 计算、管道内腐蚀相关因素分析、内腐蚀模型确立、内腐蚀高 风险点及开挖点的确定等。

    5.1.3确定开挖点时,选择的检测位置应具备开挖检测条

    5.2.1干气管道间接评价应识别主要流型为分层流的管道易积 液点,并应确定管道内部最可能发生腐蚀的位置。 5.2.2积液位置宜采用实际倾角和临界倾角差异进行预测, ICDA管段积液临界倾角宜按附录B进行计算,管道实际倾角 应按公式(5.2.2)计算:

    ICDA管段积液临界倾角宜按附录B进行计算,管道实际倾角 应按公式(5.2.2)计算:

    △高程 =arcsin △距离

    5.2.3管道的高程测量间距应根据被评估的具体管段、地形和 相关因素确定,应反映实际倾角的变化程度。 5.2.4预测过程中使用的高程数据、实际倾角计算条件、实际 倾角不确定度等相关参数和信息应如实记录。 5.2.5选择直接检测的位置应为管道易发生腐蚀风险的积液位

    置,且宜按以下原则确定

    管段中实际倾角大于临界倾角段的

    2当实际倾角都小于临界倾角时,选择最大实际倾角位置。 3短距离上升斜坡处。 4从上游向下游顺序检测,连续两个检测位置未发现内腐 独时,宜选择下游第三个实际倾角大于临界倾角的位置。 5管段起点与第一个实际倾角大于临界倾角段的位置间有 个上坡段时,宜在上坡易积液处增加一个检测位置;存在多 个上坡段时,宜至少选择两个易积液处作为检测位置。

    5.3.1湿气管道间接评价应识别和分析ICDA子管段内腐蚀较 严重的位置,评价管道内腐蚀高风险位置,确定直接检测开挖 点位置。

    严重的位置,评价管道内腐蚀高风险位置,确定直接检测开挖 点位置。 5.3.2应对管道内流动状态进行计算,流动状态计算结果应包 括流型、压力、温度、持液率、表观气相流速、表观液相流速 及评价过程中所需的流动状态等参数,计算结果应与实际运行 参数或历史运行参数进行对比分析并修正。 5.3.3湿气管道ICDA子管段应根据流动状态计算确定的管内 流型进行划分。 5.3.4同一ICDA子管段内不同部位的腐蚀风险宜根据确定的 内腐蚀预测模型结果判别。 5.3.5内腐蚀预测模型应按以下原则确定: 1内腐蚀预测模型应基于管道内腐蚀机理分析,结合建模 原理、主要影响因素及适用范围选取或自行建立。 2自行建立内腐蚀预测模型时,应选取合适的建模方法, 并应通过试验或文献调研获取充足的腐蚀数据样本,建立的模 型应能代主管道内府钟快源

    5.3.2应对管道内流动状态进行计算,流动状态计算结果应包

    括流型、压力、温度、持液率、表观气相流速、表观液相流速 及评价过程中所需的流动状态等参数,计算结果应与实际运行 参数或历史运行参数进行对比分析并修正。 5.3.3湿气管道ICDA子管段应根据流动状态计算确定的管内 流型进行划分。 5.3.4同一ICDA子管段内不同部位的腐蚀风险宜根据确定的 内腐蚀预测模型结果判别

    3.5内腐蚀预测模型应按以下原见

    1内腐蚀预测模型应基于管道内腐蚀机理分析,结合建模 原理、主要影响因素及适用范围选取或自行建立。 2自行建立内腐蚀预测模型时,应选取合适的建模方法, 并应通过试验或文献调研获取充足的腐蚀数据样本,建立的模 型应能代表管道内腐蚀状况。 3加注缓蚀剂的管道应在内腐蚀预测模型中添加修止因子。 4内腐蚀预测模型应进行适用性分析,并应根据已有的腐 蚀数据样本对内腐蚀预测模型进行修正,

    结果进行判断,内腐蚀高风险位置宜按照以下原则确定: 1内腐蚀预测模型计算的腐蚀风险较高点,各ICDA子管 段的内腐蚀高风险点。 2根据流动因素对腐蚀的影响权重,综合评价确定高风险 点位置。

    5.3.7直接检测位置的确定应遵循以下原则

    1宜从确定的内腐蚀高风险位置中选择具备开挖、检测条 牛的点作为直接检测的位置。 2出现多处腐蚀机理和腐蚀程度相同的情况时,宜选取 处作为直接检测位置。 3每个湿气管道ICDA管段直接检测位置不宜少于2处。

    5.4.1沉积物和水相总含量的体积比小于5%的液体油品管道间 接评价宜根据管道中水相或固体颗粒的沉积趋势确定管道内部 最可能发生腐蚀的位置。

    5.4.2管道内流动状态计算结果应包括流型、固体颗粒沉利

    势等。 5.4.3管道内水相沉积趋势判断宜按本规范附录C进行,固体 颗粒沉积趋势判断宜按本规范附录D进行。 5.4.4液体油品管道的内腐蚀程度预测,应在ICDA子管段内 选取合适长度的管道间隔进行。 5.4.5内腐蚀高风险位置的确定应结合流动模型计算结果,并 宜按以下原则进行判断: 1管道内水相易于沉积处。 2管道内固体颗粒易于沉积处。 5.4.6应从确定的内腐蚀高风险位置中选择直接检测位置,每

    5.4.4液体油品管道的内腐蚀程度预测,应在ICDA子管段内

    5.4.6应从确定的内腐蚀高风险位置中选择直接检测1

    个ICDA管段直接检测位置宜不少于2处

    5.5.1多相流管道间接评价应识别和分析ICDA子管段内腐蚀 较严重的位置,并确定管段高风险位置和直接检测位置。 5.5.2应对管道内多相流动状态进行计算,计算结果应包括流 型、气体流速、液体流速、温度、压力、持液率、固体颗粒沉 积趋势等参数。

    5.5.3多相流管道ICDA子管段应根据流动状态计算确定的 内流型进行划分。

    5.5.4同一ICDA子管段内不同部位的腐蚀风险宜根据内腐蚀 预测模型结果判别,选用的内腐蚀预测模型的输人参数宜包含 引起内腐蚀的主要因素。

    5.5.7内腐蚀风险预测宜为多种内腐蚀预测模型的综合分析结果

    1内腐蚀预测模型计算的腐蚀风险较高点,各ICDA子管 段的内腐蚀高风险点。 2段塞流引起的管道内壁面剪切力及流速等管道流动参数 改变点。 3管道曲率过大、弯头、截止阀、注入点等流体模型难以 预测的管道部位。

    4管道内固体颗粒易于沉积处

    多相流管道开挖点的确定应遵循

    1从确定的内腐蚀高风险位置中选择直接检测位置。 2 出现多处腐蚀机理和腐蚀程度相同的情况时,宜从中选

    取一处作为直接检测位置。 3每个ICDA管段直接检测位置宜不少于2处。

    6.1.1直接检测与评价应包括现场评价点定位、开挖检测、腐 蚀管道剩余强度评价、间接评价的腐蚀风险程度修正。 6.1.2开挖检测前,应对检测位置进行现场定位,定位方式可 采用GPS坐标、里程标识桩、特定标识物等

    6.2.1直接开挖检测时,探坑的开挖、回填及防腐层的修复应 按现行行业标准《理地钢质管道外防腐层保温层修复技术规范》 SY/T5918执行。 6.2.2内腐蚀直接检测时宜同时进行防腐层及管道外壁腐蚀检 测,外防腐层检测及管道外壁腐蚀检测应按现行行业标准《钢 质管道及储罐腐蚀评价标准第1部分:理埋地钢质管道外腐蚀 直接评价》SYT0087.1执行。 6.2.3应对开挖管段的内腐蚀状况进行检测,根据管道具体情 况和检测技术的特点宜选取超声波测厚、电磁超声测厚、超声 波C扫描、X射线、超声导波、外漏磁检测等多种无损检测方 法相结合的检测方式。 6.2.4管道壁厚应进行定量检测,腐蚀严重部位应进行腐蚀深 度、轴向长度和环向长度的测量。采用超声波检测方法进行腐 蚀深度和面积测量时,宜按附录E进行。

    6.3腐蚀管道剩余强度评价

    6.3.1直接检测位置壁厚减薄超过10%时,应进行管道剩余强

    6.3.2管道剩余强度评价应

    荐作法》SY/T10048、《含缺陷油气管道剩余强度评价方法》 SY/T6477或《钢质管道管体腐蚀损伤评价方法》SY/T6151 等相关规定进行。 6.3.3内腐蚀和外腐蚀并存的ICDA子管段,应分别进行内腐 蚀和外腐蚀的评价,ICDA子管段的剩余强度应根据内腐蚀和外 腐蚀评价结果的综合分析确定,最终评价结果应根据剩余强度 最小值或最严重评价级别确定。

    荐作法》SY/T10048、《含缺陷油气管道剩余强度评价方法》 SY/T6477或《钢质管道管体腐蚀损伤评价方法》SY/T6151 等相关规定进行。

    6.3.3内腐蚀和外腐蚀并存的ICDA子管段,应分别进行内腐 蚀和外腐蚀的评价,ICDA子管段的剩余强度应根据内腐蚀和外 腐蚀评价结果的综合分析确定,最终评价结果应根据剩余强度 最小值或最严重评价级别确定,

    6.3.4开挖检测发现应力腐蚀、焊接缺陷等其他管材内部缺陷 时,应采用其他相应的方法进行评价

    6.3.4开挖检测发现应力腐蚀、焊接缺陷等其他管材内部缺陷

    6.4间接评价风险程度修正

    6.4.1开挖检测壁厚减薄程度应与间接评价腐蚀风险程度进行 比较。

    比较。 6.4.2开挖检测壁厚减薄程度与间接评价腐蚀风险程度不一致 时,应根据直接检测结果对间接评价进行修正,并应按照本规 范重新实施间接评价

    6.4.2开挖检测壁厚减薄程度与间接评价腐蚀风险程度不

    时,应根据直接检测结果对间接评价进行修正,并应按照本规 范重新实施间接评价

    7.1.1后评价内容应包括ICDA有效性评价、再评价时间间隔 的确定、原因分析、提出维修维护建议等。 7.1.2每次评价的结果都应作为下次评价的基础。

    7.1.1后评价内容应包括ICDA有效性评价、再评价时间间隔

    7.2ICDA有效性评价

    7.2.1 应对评价过程和评价方法的有效性进行评价。 7.2.2 有效性评价应遵循以下原则:

    7.2.1应对评价过程和评价方法的有效性进行评价。

    1选取的开挖点及风险排序与直接检测或其他检测结果相 符时,ICDA有效。 2内腐蚀预测结果与直接开挖检测结果或其他检测结果差 异较大时,ICDA无效,宜采用其他方法进行评价。

    7.3确定再评价时间间隔

    7.3.1不同ICDA管段的再评价时间宜根据本次调查发现的腐 蚀程度、维修程度、腐蚀发展速度及介质腐蚀性等确定。 7.3.2ICDA管段的最大再评价时间间隔应不超过其计算剩余寿 命的一半。 7.3.3再评价时间间隔可根据腐蚀速率按公式(7.3.3)计算:

    式中Tmm 上次调查维修后,确定的被评价管段的最小剩余 壁厚(mm); Tmin 最小安全壁厚(mm);

    GR一腐蚀速率((mm/a)。 7.3.4宜使用下列方法中之一确定管道内壁腐蚀速率: 1通过一定时间实际测量被评价管段的管道内壁最大腐蚀 坑深,计算实际腐蚀速率。 2通过管道壁厚定点测量或监测方法获得腐蚀速率。 3缺乏被评价管道的实际腐蚀速率时,宜参考采用相同管 材、相近腐蚀环境的管道腐蚀速率数据。 4宜按管道实际工况条件及现行标准的规定进行实验室模 拟腐蚀试验,测试管道腐蚀速率。

    7.4.1管道内腐蚀主要原因分析应根据直接检测结果,并应结 合预评价资料和间接检测结果综合进行。 7.4.2影响管道内腐蚀的非稳态流、清管历史、介质属性等相 关因素应进行识别。 7.4.3需要截取腐蚀严重管段进行原因分析时,管段腐蚀产物 采集应执行现行行业标准《腐蚀产物的采集与鉴定技术规范》 SY/T 0546

    5.1再评价时间应基于腐蚀发展情况和计划维修实施情况制定 5.2应根据评价结果和腐蚀原因分析,提出调整工艺参数 减介质腐蚀性、添加缓蚀剂、更换管段、加强清管频次、增 管道内涂层、加强监检测等维护建议。

    8.1.1预评价、间接评价、直接检测与评价、后评价各个阶段 应分别做好记录。

    应分别做好记录。 8.1.2间接评价阶段的记录应包括以下内容: 1每一个ICDA管段起始点的地理信息。 2用于预测流动、腐蚀风险等使用的数据。 3用于选取管道可能存在腐蚀风险点及风险点排序的原则 和方法。 3.1.3直接检测与评价阶段的记录应包括以下内容: 1现场检测采用的技术。 2开挖点管体腐蚀形貌。 3增加开挖点的原因和选择依据。 4开挖过程中进行的其他相关测试记录。

    1每一个ICDA管段起始点的地理信息 2用于预测流动、腐蚀风险等使用的数据。 3用于选取管道可能存在腐蚀风险点及风险点排序的原则 和方法。

    8.2.1ICDA项目报告应详细描述评价的整个过程,报告内容应 涵盖预评价、间接评价、直接检查与评价、后评价等各个环节。 8.2.2预评价部分应包括以下内容: 1对管道相关资料和数据的整理和分析。 2划分的各ICDA管段范围及特点。 8.2.3间接评价部分应包括以下内容: 1流动状态计算采用的数据、方法和结果。 2腐蚀预测模型采用的数据、方法和结果。 3开挖点的选取原则和结果。

    8.2.1ICDA项目报告应详细描述评价的整个过程,报告内容应 盖预评价、间接评价、直接检查与评价、后评价等各个环节。 8.2.2预评价部分应包括以下内容: 1对管道相关资料和数据的整理和分析。 2划分的各ICDA管段范围及特点。 8.2.3间接评价部分应包括以下内容: 1流动状态计算采用的数据、方法和结果。 2腐蚀预测模型采用的数据、方法和结果。 3开挖点的选取原则和结果。

    8.2.4直接检测与评价部分应包括以下内容:

    8.2.4直接检测与评价部分应包括以下内容: 1直接检测的实施范围、实施流程。 2直接检测数据的汇总与分析。 3 依据直接检测结果对间接评价数据的修正过程。 4管体缺陷报告。 8.2.5 后评价报告应包括以下内容: 管道修复、维护建议。 再评价时间间隔的确定。 3 ICDA结果及方法有效性的评估。 腐蚀原因分析。

    预评价管道原始特征参数宜按表

    附录A 记 录 表 格

    表A.0.1管道原始特征参数表 管理部门 调查人

    表A.0.1管道原始特征参数表

    评价管道施工概况宜按表A.0.2填

    表A.0.2管道施工概况表 管理部门: 调查人

    表A.0.2管道施工概况表

    A.0.3预评价管道运行参数宜按表A.0.3填写。

    火力发电厂标准规范范本.0.3管道运行主要

    A.0.4预评价管道加注化学药剂概况宜按照表A.0.4填写。表A.0.4管道加注化学药剂概况表调查日期:管理部门:调查人:药剂浓度管道名称管道长度药剂类型药剂型号加注方式加注位置(mg/L)A.0.5预评价水质和气质成分宜按照表A.0.5填写。表A.0.5输送介质腐蚀成分检测表调查日期:管理部门:调查人:取样位置02CO2H2S悬浮管道名称硫化物(mo1%)(mol%)(mo1%)固体钙、镁、钙、镁铁离子氯离子硫酸根离子SRB锶、钡离子离子pH值(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)A.0.6预评价管道历次检测评价情况宜按表A.0.6填写。表A.0.6检测评价情况统计表调查日期:管理部门:调查人:序号检测评价时间内容检测评价结论整改情况检测评价单位A.0.7预评价管道腐蚀监测信息宜按表A.0.7填写。19

    表 A.0.7 腐蚀监测信息记录表

    .8预评价管道腐蚀泄漏事故及维修记录表宜按表A.0.8填写。

    A.0.8预评价管道腐蚀泄漏事故及维修记录表宜按表A.0.

    表A.0.8预评价管道腐蚀泄漏事故及维修记录表 管理部门 调查人

    时录B临界倾角计算方法

    纺织标准B.0.1应用本附录中的方法计算临界倾角应满足以下条件: 1管道的公称直径在0.1m~1.2m范围内。 2管道操作压力低于7.6MPa。 B.0.21 临界倾角θ可按公式(B.0.2)计算:

    ....
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