[发明专利]维护管道的方法无效
申请号: | 201080062421.7 | 申请日: | 2010-12-01 |
公开(公告)号: | CN102725576A | 公开(公告)日: | 2012-10-10 |
发明(设计)人: | L·哈伊塞;A·万鲁德塞拉尔 | 申请(专利权)人: | 雪佛龙美国公司 |
主分类号: | F16L55/18 | 分类号: | F16L55/18;G01M3/08;G05B23/02;G01V3/08 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 曹瑾 |
地址: | 美国加*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 维护 管道 方法 | ||
背景技术
用于传输流体的管道经受不同模式的故障(如泄露或炸裂)。管道故障可以在以管道壁中的腐蚀或其它缺陷为特征的位置处开始。如果该腐蚀或其它缺陷已知,则可以预防性地维护该管道。例如,可以修补、更换、或以其它方式保养该管道,或者可以调节管道的运转状态,以反映管道中的变化。在某些情况下,管道的预防性维护可以防止或缩减故障的可能性,延长管道的使用寿命,并缩减与修补和停机时间相关联的成本。由此,有关管道状态的评估对于确定是否确保维护、应当执行什么类型的维护,以及维护的定时来说可以是重要的。
为了评估因泄露或炸裂而造成管道故障的风险,通常根据检查来推断管道的当前状态。周期性检查的结果还可以被用于估算管道状态的劣化速率,如管壁的腐蚀速率,并且可以根据这些结果来执行管道维护。已经开发出几种方法来测量管道的腐蚀速率。
在线检查(ILI)方法使用移动通过管道的仪器,并且记录诸如焊缝、阳极、法兰、以及接头(tie-ins)的设施(installations)的位置,和诸如凹痕、擦伤、材料缺陷以及壁损失的特征部(feature)。ILI仪器还提供有关该特征部是出现在管壁内侧还是外侧的信息。例如,ILI方法沿每个特征部的长度、宽度以及深度来测量每一个特征部在管中的位置,并且指示被测量的特征部的类型。例如,ILI方法可以随该仪器行进通过管道而进行磁通泄露(MFL)测量或超声(UT)测量。
为了监测管道完整性和估算管道的腐蚀速率,ILI测量在随后的时间重复,并且在第一次ILI运行与第二次ILI运行之间匹配所测量的特征部。通过计算匹配的特征部的几何特征的变化来估算时间平均腐蚀速率。例如,连续ILI运行之间的特征部的深度变化可以指示管道泄露的可能性。类似的是,连续ILI运行之间的特征部的深度变化和宽度或长度变化可以指示管道炸裂的可能性。
如果泄露或炸裂的可能性被确定成大于阈值,则可以进一步监测该管道和/或可以执行维护以预防故障。可能的维护操作可以包括更换全部或部分管道,向管道外侧应用套管或补片状层,其它方式有修补管道以校正缺陷,调节管道的运转状态等。
发明内容
如上所述,MFL或UT测量提供有关ILI运行中每个测量的特征部的信息,包括特征部的记录距离(log-distance)、钟表式取向(clock orientation)、长度、宽度、深度以及类型。然而,ILI测量的准确度仅在统计学方面已知,其影响连续运行中特征部的比较和腐蚀速率的确定两者。
在测量和特征部匹配处理中存在可以导致腐蚀速率的不准确估算的许多不确定性。所测量的特征部尺寸的准确度受总体偏差、每特征部偏差,以及随机尺寸估计(sizing)误差影响。总体偏差主要因测量工具的校准而引起。每特征部偏差主要因有关特征部的纵横比和形状的假定(其被用于基于特征部的类型来确定该特征部的深度)而引起。因为不同的特征部可以导致相同的MFL信号标记图(signature),所以可能不能基于信号标记图来确定性地确定一特定特征部的尺寸和形状。例如,与其它类型的特征部相比,针对某些类型的特征部的深度趋于更准确。一些类型的特征部的深度趋于被过高地估计,而其它类型的特征部的深度趋于被过低估计。随机尺寸估计误差尤其是因信号和工具速度波动、相邻特征部之间的相互作用、以及人解释错误而引起的。
尺寸估计准确度还取决于特征部类型。例如,与深坑(pit)或沟槽相比,一般腐蚀被更准确地进行尺寸估计。同样,特征部的位置影响尺寸估计准确度。所测量的特征部尺寸的准确度对于管的主体中的特征部来说最高,而在环周焊缝或热影响区附近降低。
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