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英國MACAW公司依據(jù)CEPA 2015提出管道環(huán)向應力腐蝕開裂預防處理改進方法

近年來，管道開裂故障頻發(fā)，造成了重大的安全和經(jīng)濟財產(chǎn)損失。研究表明，應力腐蝕開裂與拉伸軸向應變和腐蝕性環(huán)境有關，大多數(shù)應力腐蝕開裂會導致環(huán)向裂紋。加拿大能源管道協(xié)會（CEPA）發(fā)布了關于應力腐蝕開裂管理的詳細指南CEPA 2015，該指南表明影響管道環(huán)向應力腐蝕因素包括：涂層類型、建設年份、建筑季節(jié)、管齡、管道等級、管道直徑、壁厚、土壤類型、坡度及降雨量等。

英國MACAW公司依據(jù)CEPA 2015提出了管道環(huán)向應力腐蝕開裂預防處理改進方法，使用液體耦合壓電超聲波（UT）傳感器和電磁聲波傳輸（EMAT）傳感器檢測環(huán)向裂紋。EMAT是利用單個傳感器檢測環(huán)向異常數(shù)據(jù)，檢測裝置在經(jīng)過環(huán)向缺陷處前單位檢測時間會減慢，在經(jīng)過環(huán)向開裂處后檢測時間會增加，傳感器仍然能檢測到缺陷處的反射信號，利用檢測的時間節(jié)點可以檢測出缺陷的位置。UT的數(shù)據(jù)是利用兩個相反方向的傳感器獲得的，跟EMAT數(shù)據(jù)相似，如圖6所示傳感器朝向和遠離環(huán)形焊縫信號會發(fā)生變化，這里短的檢測時間與管道內徑有關，長的檢測時間與管道外徑有關，圖中原始數(shù)據(jù)反映了管道內徑和外徑處缺陷的位置，再結合彎曲應變評估和管道負載建模就能更清楚的了解管道環(huán)向應力腐蝕開裂情況。

圖6 EMAT與UT檢測異常數(shù)據(jù)

本研究提出了一種識別易受環(huán)境影響的應力腐蝕開裂預防處理改進方法，在獲得關于管道設計、建設和路線等信息的基礎上，利用兩套設備檢測管道環(huán)向裂縫，后制定適當?shù)难a救方法，此方法為管道環(huán)向應力腐蝕開裂的預防提供了決策支持。

吳超 張雪琴 編譯自Pipeline Technology Journal官網(wǎng)