CC BY
73
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
