【行业标准】 钢质油气管道凹陷评价方法

ICS75.010
备案号：48247—2015
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6996-—2014
钢质油气管道凹陷评价方法免费标准下载网bzxz
Assessment of steel oil & gas pipeline with dent2014-10-15发布
国家能源局
2015—03—01实施
规范性引用文件
术语和定义
资料雄备
凹陷检测
内检测
直接检测
凹陷评价
凹陷类型判定
基于深度的评价
6.3基于应变的评价
7凹陷修复
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
参考文献
凹陷激光扫描测量
凹陷应变计算方法
凹陷建议修复方案
SY/T6996-2014
SY/T6996-2014
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导侧第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由石油工业油气储运专业标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中国石油天然气管道局、中海油田服务股份有限公司物探事业部、中国石油天然气股份有限公司西部管道分公司。本标准主要起草人：王富祥、陈健、冯庆善、燕冰川、姜晓红、李成钢、徐吞燕、玄文博、沙胜义、张海亮、王婷、李安军、贾光明、李明菲。1范围
钢质油气管道凹陷评价方法
本标准规定了在役钢质油气管道凹陷检测与评价的技术要求SY/T 6996-2014
本标准适用于陆上碳钢与低合金钢油气管道凹陷的评价。海底油气管道的回陷评价可参照本标准执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。钢质管道管体腐蚀损伤评价方法SY/T6151
SY/T6597钢质管道内检测技术规范SY/T6825
管道内检测系统的鉴定
管道内检测
SY/T6889
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
凹陷dent
因外力撞击或挤压造成管道表面曲率明显变化的局部弹塑性变形。3.2
平滑凹陷
smoothdent
管壁曲率平滑改变的凹陷。
弯折凹陷kinked dent
普壁曲率急剧改变，最尖锐部分的曲率半径在任意方向上小于5倍壁厚的凹陷。3.4
普通平滑凹陷plain dent
无金属损失或裂纹，且不改变邻近的环焊缝或制管焊缝曲率的平滑凹陷。3.5
非约束凹陷unconstrained dent外部约束已移除，可自由弹性回弹以及内压改变后可自由回圆的凹陷。3.6
受约束凹陷constraineddent
因外部约束存在不能自由地回弹或回圆的凹陷。KacadiaiKAca-
SY/T 6996-2014
回弹spring back
外部约束移除后管道发生弹性卸载导致的凹陷深度减小。3.8
回圆rebounding
在内压作用下凹陷深度的减小。3.9
凹陷深度dentdepth
凹陷部位管道直径相比于原始直径的最大减小量。4资料准备
评价前资料准备包括但不限于：管道钢级、管径、壁厚、材料力学性能、埋深、高程等工程资料、a）
管道治线的地质条件及周围的环境管道输送介质、压力、温度等历史运行数据。e
管道内、外检测数据
第三方施工相关资料
5凹陷检测
5.1内检测
5.1.1对管道凹陷，可采用内检测方法检测，按SY/T6597.SY/T6825和SY/T6889的规定执行。
5.1.2应使用变形、漏磁或超声等内检测技术，检测出凹陷的位置（绝对距离、相对距离、时钟方位）、深度、轴向长度和环向宽度或凹陷的整体轮廊：并给出凹陷与制管焊缝的位置关系，以及与凹陷相关的腐蚀、划痕、裂纹、电孤灼伤等其他缺陷信息，5.2直接检测
5.2.1应去除凹陷所在管段的防腐层后进行检测。若回陷为受约束凹陷，宜首先去除凹陷的约束。5.2.2对管道凹陷形貌精确测量，应给出凹陷的最大深度，轴向长度、环向宽度、经过最大深度位置的轴向与环向韵面形状及凹陷的整体形貌，可采用的形貌测量手段包括但不限于：a）激光扫描测量：该方法通过激光扫描凹陷区域，可准确记录并描绘凹陷的整体形貌。实施方法参见附录A。
b轮廓量规测量：将凹陷外表面浩环向等距离划分，用轮扇量规依次在不同的分割线沿轴向与凹陷外表面紧密贴合，根据量规形状得出凹陷在不同截面上的轮廓，播绘出凹陷的形貌。e
仿形尺测量：在凹陷外表面划分等距离网格，使用仿形尺测量每个网格点处的变形深度，根据测量数据描绘出凹陷的形貌。注：受约束凹陷去除约束后存在回弹及回圆，对测量结果存在一定的影响，5.2.3应通过目视检查凹陷与焊缝及腐蚀、划痕、裂纹，电弧灼伤等其他缺陷的位置关系，必要时采用磁粉、渗透、超声、射线等方法对回陷进一步检测。2
6凹陷评价
6.1凹陷类型判定
SY/T6996—2014
应通过内检测或直接检测结果对凹陷类型进行判定，凹陷分为弯折凹陷和平滑回陷。平滑凹陷进步分为：
a）含有划痕、裂纹、电弧灼伤或焊缝缺陷的凹陷。b），位于焊缝上的凹陷
含有腐蚀的凹陷。
普通平滑凹陷。
基于深度的评价
凹陷形貌信息有限时，可开展基于回陷深度的评价。基于凹陷深度的评价流程见图1。下列凹陷应修复：
弯折凹陷。
含有划痕、裂纹、电弧灼伤或焊缝缺陷的凹陷。在焊缝上且深度大于2%管道直径的凹陷。d)
含有腐蚀且腐蚀深度大手40%管道壁厚的凹陷。含有腐蚀且腐蚀深度为10%～40%管道壁厚，按SY/T6151评价需要修复的凹陷。e
f）深度大于6%管道直径的凹陷。6.2.3普通平滑凹陷修复时，宜按照凹陷深度与长度比值（d/L）大小进行排序，优先修复比值较大的。当a/L值相同的情况下，优先修复壁厚较大的6.3基于应变的评价
6.3.1凹陷形貌数据充分时，宜开展基于凹陷应变的评价，评价流程见图2。凹陷应变计算方法参见附录B。
6.3.2下列凹陷应修复
弯折回陷。
含有划痕、裂纹、电孤灼伤或焊缝缺陷的凹陷b)
在焊缝上且应变大于4%的凹陷
含有腐蚀且腐蚀深度大于40%管道壁厚的凹陷。d
@含有腐蚀且腐蚀深度为10%～40%管道壁厚，按SY/T6151评价需要修复的凹陷。FX应变大于6%的凹陷。
7凹陷修复
根据回陷的类型及严重程度，可采取打磨、复合材料补强、安装套筒以及换管等修复方案，不同类型旧陷的修复方案参见附录C
对于管道底部由手岩石导致的受约束叫陷，在去除署石过程中，应采取措施，避免管道二次损伤。
iiKacaoiaiKAca
SY/T6996-—2014
凹陷识别
弯折凹陷？
含有划痕
裂纹、电弧灼伤或焊
缠缺陷
在燥缝上？
凹陷深度>2%管道
直径？
含有深度>
10%管道壁厚的腐饱
腐蚀深度
>40%管道障厚？
按SYT
6151评价需要修复？
凹陷深度>6%管道
直径？
图！基于凹陷深度的评价流程图修复
国陷识别
弯折凹陷？
含有划痕
裂纹，电瓶灼伤或焊
缝缺陷？
在焊缝上？
凹陷应变>4%?
含有探度>
10%管道壁厚的腐蚀？
腐蚀度
>40%管道壁厚？
按SYIT
6151评价需要修复？
凹陷应变>6%
图2基于凹陷应变的评价流程图
KacadiaiKAca
SY/T6996-—2014
SY/T6996—2014
A.I管道准备
A.I.1确认开挖凹陷为待测量凹陷。附录A
（资料性附录）
凹陷激光扫描测量
A，1,2若凹陷为受约束凹陷一应首先去除凹陷的约束。A.1.3清除凹陷所在管段的防腐层，打磨并且清除所有的沉积物、污垢、油污和灰尘，使管道表面粗糙度达到2级3级。
A.2激光扫描仪安装与校准
A.2.1确认扫描目标区域管段环向360°的管壁清洁度A.2.2在管道待扫描区域以一定的间距布置定位贴片。在凹陷附近布置贴片时，应保证贴片距凹陷的轴向两端不小于10mm
A.2.3使用校准板对便携式激光扫描仪进行校准。A，2.4对定位贴片进行扫描。
A.3扫描
保持便携式激光扫描仪重直于管道表面，进行环向360°扫描A.3.2对有成像空洞的区域应重新扫措直至在成像软件中完全显示。A3.3
设置坐标原点和坐标轴，保存设置和扫描结果，扫描结束后关闭软件并拆卸装置。A.4
数据提取
A.4.1通过处理软件打开扫描文件。输人略大于管道的参考圆简，并对齐参考圆简与管道A.4.2运行凹陷检测软件，根据凹陷的严重程度和几何形貌，确定轴向和环向数据处理精度。A.5报告
激光扫描报告应包含被测管道整个表面的等距视图、凹陷的等距视图。凹陷的长度、宽度和最大深度尺寸。
B.1应变
附录B
（资料性附录）
凹陷应变计算方法
B,1.1回陷应变根据变形内检测或直接测量获得的回陷轮廊信息进行计算SY/T6996—2014
B.1.2获得的轮廊信息较粗略时，可以通过插值法或其他数学方法来构造较精细化的凹陷轮廊信息。
B.2应变计算
B.2.1应变计算示意见图B.1。在通过凹陷的横截面上，确定管道外表面凹陷部位的曲率半径R管道曲率方向和初始表面的曲率方向相同时，尺，是正数：管道曲率方问和初始表面曲率方向相反时，R.是负数。
B.2.2在通过凹陷的轴向截面上，确定回陷的曲率半径R，·R通常为负。B.2.3环向弯曲应变6按公式（B.1）计算：11
\“RR
式中：
管道壁厚，单位为室米cmm）：
管道的初始半径，单位为毫米（mm）：管道横截面回陷的曲率半径，单位为毫来（mm）B.2.4轴向弯曲应变按公式（B2）计算：2R
式中：
管道壁厚，单位为毫米（mm)：
管道轴向凹陷的率半径，单位为毫米（mm）B.2.5轴向薄膜应变按公式（B3）计算：电=2（
式中：
凹陷的深度，单位为毫米（mm）；a
凹陷的轴向长度，单位为毫米（mm)。B.2.6凹陷内表面合成应变e接公式（B.4）计算：s=Ve-er(ese,)+(e,tes)
B.2.7凹陷外表面合成应变e.按公式（B.5）计算：e,=/ei+e(-zter)+(-e,+es)
B.2.8经过多点应变计算，取和E中的较大值作为凹陷的应变。iiKacadiaiKAca
（B2)
SY/T6996—2014
凹陷应变计算示意图
凹陷的建议修复方案见表C.1。
凹陷类型
弯折国陷
含有划痕、裂纹的凹陷
含有电弧灼伤的凹陷
含有焊缝缺陷的凹陷
平滑四降
位于焊缝上的凹陷
含有内腐饨的凹陷
含有外腐蚀的凹陷
普通平滑回陷
附录C
（资料性附录）
凹陷建议修复方案
表C.1凹陷建议修复方案
B型套简：换管
建议修复方案
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打，（打后）A型套筒、环氧套筒、复合材料补强：（打磨后）B型套简换管
A型套筒、环氧套筒、复合材料补强；B型套简换管B型套简：换管
环氧套筒、复合材料补强，B型套筒：换普B型套简：换管
打磨：（打磨后）A型套筒、环氧套箭、复合材料补强：（打磨后）B型套简：换管
A型套筒、环氧套筒、复合材料补强，B型套简：换管rKacadiaiKAca
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