Научная статья на тему 'Статистическая оценка минимальной глубины коррозионных и стресс-коррозионных дефектов, обнаруживаемых при проведении внутритрубной дефектоскопии'

Статистическая оценка минимальной глубины коррозионных и стресс-коррозионных дефектов, обнаруживаемых при проведении внутритрубной дефектоскопии Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
175
80
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вести газовой науки
ВАК
Ключевые слова
ВНУТРИТРУБНОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ / ПОРОГ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ / КОРРОЗИОННЫЕ И СТРЕССКОРРОЗИОННЫЕ ДЕФЕКТЫ / ЗАКОН РАСПРЕДЕЛЕНИЯ / МАГИСТРАЛЬНЫЙ ГАЗОПРОВОД / IN-LINE INSPECTION / DEFECT DETECTION LIMIT / CORROSION AND STRESS-CORROSION DEFECTS / DISTRIBUTION LAW / TRUNK GAS PIPELINE

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Грязин Владимир Евгеньевич

Выполнена статистическая оценка минимальной глубины коррозионных дефектов, обнаруженных при проведении ВТД на ЛЧ МГ (порог чувствительности дефектоскопов) за период 2001-2012 гг. На основе методики, описанной в СТО Газпром 2-2.3-095-2007, рассмотрены фактические данные по каждому году проведения ВТД. При определении порога чувствительности принято следующее: глубина коррозионных дефектов распределена по экспоненциальному закону; все дефекты глубиной более 20 % от толщины стенки трубы надежно обнаруживаются при проведении ВТД. Рассчитываются параметры экспоненциального закона распределения глубины коррозионных дефектов. По их вычисленным значениям определяется порог чувствительности внутритрубных дефектоскопов (в процентах от толщины стенки трубы). Результаты расчета минимальной глубины обнаруживаемых коррозионных дефектов показали, что до 2004 г. при ВТД в среднем обнаруживались коррозионные дефекты глубиной более 11 % от толщины стенки трубы; с 2004 г. глубиной более 6 %. Таким образом, заявляемые пороги чувствительности по обнаружению коррозионных дефектов подтверждаются результатами статистической обработки результатов ВТД. Оценка минимальной глубины стресс-коррозионных дефектов, которые обнаруживаются при проведении ВТД, осуществлялась по результатам внутритрубного диагностирования, проведенного на ЛЧ МГ в 2009-2012 гг. При этом предполагалось, что их глубина распределена согласно экспоненциальному закону, и все дефекты с глубиной более 20 % от толщины стенки трубы надежно обнаруживаются при проведении ВТД. Это подтверждается результатами статистической обработки: на настоящий момент при проведении ВТД обнаруживаются стресс-коррозионные дефекты глубиной более 15 % от стенки трубы. Таким образом, пороги чувствительности по обнаружению коррозионных и стресс-коррозионных дефектов, заявляемые организациями, проводящими ВТД, подтверждаются результатами статистической обработки данных ВТД.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Грязин Владимир Евгеньевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Statistic evaluation of the minimum depth of corrosion and stress-corrosion defects detected during in-line defectoscopy

Statistic assessment of the minimum depth of corrosion defects detected in the process of in-line inspection of TGP LP (defectoscope detection limit) between 2001 and 2012 was performed. The actual data for each year of in-line inspection was examined using the methodology described in Gazprom STO 2-2.3-095-2007. The following was assumed for definition of the detection limit: the depth of corrosion defects was defined using the exponential law; all defects with the depth of more than 20 % from the pipe wall thickness are reliability detected during inline inspection. The parameters of the exponential law of corrosion defect depth distribution are calculated. The detection limit of in-line defectoscopes (in per cent from the pipe wall thickness) is defined on the basis of their calculated values. The results of calculation of the detected corrosion defect minimum depth showed that before 2004 corrosion defects with the depth more than 11 % from the pipe wall thickness were detected on average during in-line inspection, and after 2004 corrosion defects with the depth more than 6 %. Therefore, the claimed detection limits for detection of corrosion defects are confirmed by the results of statistic processing of in-line inspection results. Evaluation of the minimum depth of stress-corrosion defects detected during in-line inspection was carried out on the basis of the results of in-line inspection performed on TGP LP in 2009-2012. Meanwhile, it was assumed that their depth is distributed as per the exponential law, and all defects with the depth above 20 % from the pipe wall thickness are reliably detected by means of in-line inspection. This is confirmed by the results of statistic processing: stress-corrosion defects with the depth of more than 15 % from the pipe wall thickness are detected currently during in-line inspection. Therefore, the detection limits for detection of corrosion and stress-corrosion defects claimed by organizations performing in-line inspection are confirmed by the results of statistic processing of in-line inspection data.

Текст научной работы на тему «Статистическая оценка минимальной глубины коррозионных и стресс-коррозионных дефектов, обнаруживаемых при проведении внутритрубной дефектоскопии»

УДК 620.193: 622.691.4

В.Е. Грязин

Статистическая оценка минимальной глубины коррозионных и стресс-коррозионных дефектов, обнаруживаемых при проведении внутритрубной дефектоскопии

При проведении внутритрубного диагностирования (ВТД) диагностические организации заявляют следующие значения порогов обнаружения дефектов коррозии и стресс-коррозии в зависимости от года проведения ВТД (рис. 1).

Статистическая оценка минимальной глубины коррозионных дефектов (^“П - порог чувствительности дефектоскопов), обнаруженных при проведении ВТД на линейной части магистрального газопровода (ЛЧ МГ) за период 2001-2012 гг., определялась для каждого года проведения диагностики. При расчете величины предпола-

галось следующее:

• глубина коррозионных дефектов распределена по экспоненциальному закону;

• все дефекты глубиной более 20 % от толщины стенки трубы надежно обнаруживаются при проведении ВТД.

Ключевые слова:

внутритрубное диагностирование, порог обнаружения дефектов, коррозионные и стресскоррозионные дефекты, закон

распределения,

магистральный

газопровод.

Keywords:

in-line inspection, defect detection limit, corrosion and stress-corrosion defects,

distribution law, trunk gas pipeline.

Рис.1. Заявляемые пороги чувствительности внутритрубных дефектоскопов

С учетом этих предположений по методике, описанной в СТО Газпром 2-2.3-0952007 «Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов», были рассчитаны параметры экспоненциального закона распределения глубины коррозионных дефектов по формулам

у = 0,1/1и(да0>2/да0>з); (1)

n = m02/exp(-0,2/y), (2)

где у - параметр распределения глубины коррозионных дефектов на участках МГ, обследованных за год; n - оценка общего числа коррозионных дефектов на участках МГ,

№ 1 (17) / 2014

42

Научно-технический сборник • ВЕСТИ ГАЗОВОЙ НАУКИ

обследованных за год (включая дефекты малой глубины, которые не были обнаружены при проведении ВТД); m0,2 - число коррозионных дефектов глубиной более 20 % от толщины стенки трубы, которые были обнаружены на участках МГ газотранспортной системы (ГТС), обследованных за год; m03 - число коррозионных дефектов глубиной более 30 % от толщины стенки трубы, которые были обнаружены на участках МГ ГТС, обследованных за год.

По рассчитанным значениям параметров распределения порог чувствительности внутритрубных дефектоскопов по обнаружению коррозионных дефектов (t^D определяется по формуле (в % от толщины стенки трубы)

G =-100 у1пКд/ п), (3)

где m0 j - число обнаруженных коррозионных дефектов глубиной более 10 % от толщины стенки трубы на участках МГ, обследованных за год.

Значения величин m0j, m02, m03 были взяты из базы данных ССД «Инфотех» (разд. «Внутритрубная диагностика», «Статистические материалы»). Результаты расчета £“П, приведенные на рис. 2, показывают, что до 2004 г. при ВТД обнаруживались коррозионные дефекты глубиной в среднем более jj % от тол-

щины стенки трубы; с 2004 г. - в среднем более 6 %. Таким образом, заявляемые пороги чувствительности по обнаружению коррозионных дефектов подтверждаются результатами статистической обработки результатов ВТД.

По результатам внутритрубного диагностирования участков ЛЧ МГ, проведенного в 2009-2012 гг., была осуществлена оценка порога чувствительности внутритрубных дефектоскопов по обнаружению дефектов коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Распределение числа дефектов КРН, обнаруженных при ВТД в 2009-2010 гг., по их относительной глубине приведено в табл. 1.

При расчете значения величины предполагалось, что глубина стресс-коррозионных дефектов распределена по экспоненциальному закону, и все дефекты глубиной более 20 % от толщины стенки трубы надежно обнаруживаются при проведении ВТД, что подтверждается результатами статистической обработки, приведенными на рис. 3. Расчеты проводились с помощью выражений, аналогичных

(1)-(3).

В табл. 2 приведены результаты расчета минимальной глубины стресс-коррозионных дефектов £Ц™, обнаруженных при проведении ВТД (отдельно по данным ВТД 2009-2010 и 2011-2012 гг.).

14

12

10

8

6

4

12,2

я g

ю Н

5 я § и

Я X

10,8

“9“

7,3

8,6

5,9

6,3

6,2

6,2

5,3

4,9

----------1------------1-----------1------------1------------1------

2000 2002 2004 2006 2008 2010

Год проведения ВТД

Рис. 2. Оценка минимальной глубины коррозионных дефектов, обнаруженных при проведении ВТД

2012

5

2

Таблица 1

Распределение числа дефектов КРН по их относительной глубине

Диапазон относительной глубины дефектов КРН 0,1-0,2 0,2-0,3 0,3-0,4 0,4-0,5 > 0,5

Число дефектов, шт. 589 544 296 146 44

№ 1 (17) / 2014

Управление техническим состоянием и целостностью газопроводов

43

Относительная глубина дефектов

Рис. 3. Результат аппроксимации распределения относительной глубины стресс-коррозионных дефектов, обнаруженных при проведении ВТД

Таблица 2

Результаты расчета порога чувствительности внутритрубных дефектоскопов по отношению к дефектам КРН

Год проведения ВТД m0,1 шт. m0,2, шт. ^0,4, шт. У п, шт. йКРН Smin 5 %

2009-2010 1619 1030 190 0,118 5584 14,6

2011-2012 1649 874 111 0,097 6881 13,8

Приведенные результаты показывают: на настоящий момент при проведении ВТД обнаруживаются стресс-коррозионные дефекты глубиной более 15 % от стенки трубы, что хорошо согласуется с данными, отраженными на рис. 1.

Таким образом, пороги чувствительности по обнаружению коррозионных и стресскоррозионных дефектов, заявляемые организациями, проводящими ВТД, подтверждаются результатами статистической обработки данных.

№ 1 (17) / 2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.