应力腐蚀破裂威胁管道完整性
2005-9-20中国石油网
    埋地管道的应力腐蚀破裂(SCC)是对管道系统完整性构成威胁的几种已知因素之一。美国管道和危险物质安全管理机构(前研究和特种计划管理机构RSPA)及管道安全局(OPS),最近对有关应力腐蚀破裂方面的问题进行了研究,总结和收集有关资料、经验和最佳做法,从而达到卓有成效地对这种威胁加以控制的目的。
    美国首次认知有关应力腐蚀破裂的案例,是1965年在路易斯安那州发生的一次输气管道破裂事故。随后,在1966年另一起由应力腐蚀破裂引起的输气管道破坏事故发生。起初,查明应力腐蚀破裂事故仅限于在美国海湾沿岸地区的致密粘土土壤中敷设的输气管道。管道工业界研究后发现,在建有大量管道网的世界任何陆地的不同土壤和气候条件下都可能发生应力腐蚀破裂事故。
    目前,应力腐蚀破裂事故的报道大多是天然气管道。2003年,三起涉及危险液体管道的破坏事故,经查明均归因于应力腐蚀破裂。后来对一些危险液体管道的评估也揭示出应力腐蚀破裂的迹象。
    美国“联邦规章条例”(CFR)的最近修订版,就把有关论述威胁管道完整性的问题都归纳到“管道完整性管理法规”中。美国管道安全局为气体和危险液体管道的业主和作业者出版的一期咨询会刊中强调,在制订和实施“管道完整性管理计划”时要考虑到应力腐蚀破裂对管道造成的威胁。
    咨询会刊要求管道业主和管道作业者对应力腐蚀破裂给管道构成的威胁制订系统的防范程序。对输气管道的应力腐蚀破裂,应考虑的问题包括管道服役年限、管道工作压力、操作温度、管段距压气站距离和涂层类型。根据遭受应力腐蚀破裂威胁的程度将其划分为三个管理等级:(1) 还没有查明管道系统中有应力腐蚀破裂情况的发生;(2) 用在线检测(ILI)方法或直接检验方法查明管道系统中已有应力腐蚀破裂情况发生;(3) 因已发生应力腐蚀破裂而进行静水压力试验或在役失效的管道。最后,根据情况分别进行适当的防御性管理。
    管道事故统计表明,与其他对管道完整性构成的已知的几种威胁,如第三方破坏和外腐蚀相比,应力腐蚀破裂对输气管道和危险液体管道造成的泄漏量要少些。管理者现正在查明和监测发生应力腐蚀破裂的相对频率,并开发出一些新的有助于查明和减轻有关应力腐蚀破裂对管道安全构成威胁的技术。
    为此,美国研究和特种计划管理机构与管道安全局(RSPA-OPS)及美国全国管道安全代表协会(NAPSR)于2003年12月在休斯敦联合发起组织了一个专题研讨会,专门讨论人们日益关注的威胁管道安全的应力腐蚀破裂问题。
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