新检验规则和合于使用评价问题.ppt

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1、CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局在役工业管道安全检测在役工业管道安全检测及合于使用评价关键技术及合于使用评价关键技术CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局提 纲一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍 二、合于使用评价二、合于使用评价CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研

2、究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍第六条第六条 GC1、GC2级级工业管道一般应当于工业管道一般应当于投用后投用后3年内年内进行首次全面检验，进行首次全面检验，GC3级级工业管道一般应当于工业管道一般应当于投用后投用后6年内年内进行首次全面检验进行首次全面检验安全状况等级为安全状况等级为1、2级级的，的，GC1、GC2级级工业管道一般工业管道一般每每6年一次年一次，GC3级级工业管道工业管道不超过不超过9年一次年一次安全状况等级为安全状况等级

3、为3级的，一般每级的，一般每3年一次年一次安全状况等级为安全状况等级为4级的，应当对缺陷进行处理，否则不级的，应当对缺陷进行处理，否则不得继续使用得继续使用u关键点关键点1：长周期运行：长周期运行压力管道定期检验规则压力管道定期检验规则-工业管道工业管道CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局n世界先进石化装置发展趋势世界先进石化装置发展趋势大型化长周期运行服役环境极端化单套炼油：500万吨/年1200万吨/年单套乙烯：30万吨/年120万吨/

4、年炼油装置：45年乙烯装置：46年酸 值：由0.52.54.0mgKOH/g硫含量：由0.5%3.55.0%提高生产效率，减少生产成本适应原油品质多元化、劣质化运行风险增加，维护检验成本高、难度大适应上述趋势也是我国石化企业在全球经济一体化趋势下的必然选择和客观需求！大型成套装置国内外运行周期概况CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局大型成套装置国内外运行周期概况日本从日本从19981998年开始实年开始实行行“四年一修四年一修”，欧，欧洲国

5、家和美国洲国家和美国8080年代年代实行实行“四年一修四年一修”，“五年一修五年一修”。国内目前达到国内目前达到“三年三年一修一修”。蒸馏催化裂化加氢裂化催化重整焦化 备注国 外4-5334-53三年一修至四三年一修至四年一修年一修国 内2.52.52.52.52二年一修至三二年一修至三年一修年一修2004年的统计数据：2010年的统计数据：蒸 馏催化裂化加氢裂化催化重整焦 化 备注国 外5-84-54-54-55-7四年一修至四年一修至五年一修五年一修国 内3-43343三年一修三年一修注：数据来自中国石化统计报表及相关会议资料CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备

6、检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍第七条第七条 应用应用基于风险的检验（基于风险的检验（RBI）技术）技术的成套装置或的成套装置或系统，使用单位可以根据检验策略制定全面检验计划，按系统，使用单位可以根据检验策略制定全面检验计划，按照照装置或系统装置或系统实施实施检验检验并进行并进行工业管道整体登记工业管道整体登记。实施全面检验的工业管道，实施全面检验的工业管道，检验周期确定方法：检验周期确定方法：u参照本规则的规定，确定工业管道的安全状况等级和检参照本规则的

7、规定，确定工业管道的安全状况等级和检验周期，可以根据工业管道风险水平延长或者缩短检验周验周期，可以根据工业管道风险水平延长或者缩短检验周期，但最长不得超过期，但最长不得超过9年年；u以工业管道的剩余寿命为依据以工业管道的剩余寿命为依据，检验周期最长不超过工，检验周期最长不超过工业管道业管道剩余寿命的一半剩余寿命的一半，并且，并且不得超过不得超过9年年u关键点关键点2：基于风险的检验（基于风险的检验（RBI）技术）技术压力管道定期检验规则压力管道定期检验规则-工业管道工业管道CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国

8、家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局RBI技术概述技术概述u RBI RBI RBI RBI定义定义定义定义 Risk Risk Risk Risk Based Based Based Based Inspection:Inspection:Inspection:Inspection:“基基基基于于于于风风风风险险险险的的的的检检检检测测测测”的的的的缩缩缩缩写写写写 RBIRBIRBIRBI的的的的定定定定义义义义：是是是是风风风风险险险险管管管管理理理理技技技技术术术术的的的的一一一一种种种种，是是是是利利利利用用用用风风风风险险险险的的的的大大大大小小小

9、小作作作作为为为为区区区区分分分分检检检检验验验验的的的的先先先先后后后后次次次次序序序序的的的的一一一一种种种种方方方方法法法法。分分分分为为为为定定定定性、半定量和定量三种方法。性、半定量和定量三种方法。性、半定量和定量三种方法。性、半定量和定量三种方法。是是是是材材材材料料料料退退退退化化化化失失失失效效效效引引引引起起起起的的的的压压压压力力力力设设设设备备备备内内内内介介介介质质质质泄泄泄泄漏漏漏漏的的的的风风风风险险险险 是通过检测实施风险控制。是通过检测实施风险控制。是通过检测实施风险控制。是通过检测实施风险控制。风险的风险的定义定义：Risk Frequency Consequ

10、ence 风险风险 (概率概率)(后果后果)CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局理念：安全性经济性理念：安全性经济性方法：系统论、概率论、可靠性理论等方法：系统论、概率论、可靠性理论等原理：失效可能性原理：失效可能性失效后果风险排序失效后果风险排序关键：优化检验策略关键：优化检验策略 WHAT：要检查何种类型的缺陷？：要检查何种类型的缺陷？WHERE：何处去寻找缺陷？缺陷：何处去寻找缺陷？缺陷 的位置的位置/可接近性？可接近性？(风险识别、

11、评价与控制风险识别、评价与控制)HOW：能发现缺陷的最佳技术？：能发现缺陷的最佳技术？破坏形式破坏形式(减薄，裂纹等减薄，裂纹等)WHEN：从风险级别和经济性平：从风险级别和经济性平 衡角度确定最佳检验时间？衡角度确定最佳检验时间？目的：本质安全节约成本目的：本质安全节约成本 避免检验不避免检验不足与检验无足与检验无效、过度检效、过度检验验RBI技术概述技术概述CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局风险矩阵风险矩阵设备风险等级表设备风险等级表

12、RBI技术概述技术概述CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局RBI技术概述技术概述CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍第四十第四十九九条条 基于风险的检验应用条件（基于风险的检验应用条件（RBI）：）：满足以下条件的成套装置使用单位，可以实施基于

13、风险的检验：(一)具有完善的管理体系和较高的管理水平；(二)建立健全应对各种突发情况的应急预案，并且定期进行演练；(三)管道运行良好，能够按照有关规定进行检验和维护；(四)生产装置及其重要设备资料齐全、完整；(五)工艺操作稳定；(六)生产装置采用数字集散控制系统，并且有可靠的安全联锁保护系统。u关键点关键点2：基于风险的检验（基于风险的检验（RBI）技术）技术压力管道定期检验规则压力管道定期检验规则-工业管道工业管道CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督

14、检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍第第五十五十条条 基于风险的检验实施：基于风险的检验实施：(一一)承担承担RBI的检验机构须经过的检验机构须经过国家质检总局核准国家质检总局核准；(二二)经过国家质检总局同意进行经过国家质检总局同意进行RBI应用的工业管道使用单位，可以应用的工业管道使用单位，可以向核准的向核准的RBI检验机构提出申请，同时将该情况检验机构提出申请，同时将该情况书面告知使用登记机关书面告知使用登记机关；(三三)承担承担RBI的检验机构，应当根据设备状况、失效模式、失效后果、的检验机构，应当根据设备状况、失效模式、失效后果、管理情况等评估装置和工业管道的风险

15、水平；管理情况等评估装置和工业管道的风险水平；(四四)检验机构应当根据风险分析结果，以工业管道的检验机构应当根据风险分析结果，以工业管道的风险处于可接受风险处于可接受水平水平为前提制定检验方案，包括检验时间、检验内容和检验方法；为前提制定检验方案，包括检验时间、检验内容和检验方法；(五五)使用单位应当根据检验方案，制定装置的管道系统检验计划，由使用单位应当根据检验方案，制定装置的管道系统检验计划，由检验机构实施检验；检验机构实施检验；(六六)对于装置运行期间对于装置运行期间风险位于可接受水平之上风险位于可接受水平之上的工业管道，应当采的工业管道，应当采用用在线检验在线检验等方法等方法降低其风险

16、降低其风险；(七七)应用应用RBI的工业管道使用单位，应当将的工业管道使用单位，应当将RBI结论报使用登记机关结论报使用登记机关备案备案，并，并按装置或系统进行使用登记按装置或系统进行使用登记，使用单位应当落实保证管道安全，使用单位应当落实保证管道安全运行的各项措施。运行的各项措施。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍第第二十二十条条对需对需重点管理的管道重点管理的管道或或有明显腐蚀和冲刷减有明显

17、腐蚀和冲刷减薄薄的的弯头、三通、管径突变弯头、三通、管径突变部位及部位及相邻直管部位相邻直管部位应采取应采取定点测厚或抽查定点测厚或抽查的方式进行壁厚测定。壁厚测定布点和的方式进行壁厚测定。壁厚测定布点和检测频次检测频次依据腐蚀分析依据腐蚀分析确定，定点测厚的位置应在单线确定，定点测厚的位置应在单线图上标明，并在年度检验报告中给出测厚结果。发现壁图上标明，并在年度检验报告中给出测厚结果。发现壁厚异常时，应适当增加测点，必要时对整条管线布点检厚异常时，应适当增加测点，必要时对整条管线布点检测。测。u关键点关键点3：年度检查：年度检查定点测厚定点测厚压力管道定期检验规则压力管道定期检验规则-工业管

18、道工业管道CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍第第三十一三十一条条 全面检验一般在管道停止运行期间进行。当管道运行条件不影响检验的有效性和安全时，也可以基于管道的损伤模式，结合管道的使用情况制定检验策略，在运行条件下实施检验。u关键点关键点4：全面检查：全面检查停车或运行状态下停车或运行状态下压力管道定期检验规则压力管道定期检验规则-工业管道工业管道检测技术的不断发展检测技术的不断发展检验检测技术

19、发展趋势检验检测技术发展趋势企业生产需求企业生产需求提高检验效率的要求提高检验效率的要求CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍第三十第三十七七条条管道全面检验项目，以宏观检验、壁厚测定和安全保护装置的检验为主，必要时增加表面缺陷检测、埋藏缺陷检测、材料分析、耐压强度校核、应力分析、耐压试验、泄漏试验等项目。u关键点关键点5：全面检查：全面检查检测新技术应用检测新技术应用压力管道定期检验规则压力管道定

20、期检验规则-工业管道工业管道表面检测；超声检测；射线检测；硬度测定；金相检验化学分析或者光谱分析；电磁检测电磁检测；耐压强度校核或应力分析耐压强度校核或应力分析；超声导波检测超声导波检测；其他。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍第三十第三十九九条条 壁厚测定，一般采用超声测厚方法。测定位置应当有代表壁厚测定，一般采用超声测厚方法。测定位置应当有代表性，有足够的测定点数。测定后标图记录，对异常测厚

21、点做详细标记。性，有足够的测定点数。测定后标图记录，对异常测厚点做详细标记。u关键点关键点5：全面检查：全面检查检测新技术应用检测新技术应用压力管道定期检验规则压力管道定期检验规则-工业管道工业管道(一一)厚度测定点的位置，重点选择以下部位：厚度测定点的位置，重点选择以下部位：3.超声导波检测、表面电磁检测及其方法检查时超声导波检测、表面电磁检测及其方法检查时，发现的可疑部位；发现的可疑部位；管道级别GC1GC2GC3弯头（弯管）、三通和直径突变处302010表表1 1 弯弯头（弯管）、三通和直径突（弯管）、三通和直径突变处测厚抽厚抽查比例比例(四四)采用采用长距离超声导波长距离超声导波、电磁

22、电磁等方法全长度检测时，可仅抽查信号异常处等方法全长度检测时，可仅抽查信号异常处的管道壁厚。的管道壁厚。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍第三十三条第三十三条 表面缺陷检测，应当采用磁粉检测、渗透检测和表面缺陷检测，应当采用磁粉检测、渗透检测和电磁检电磁检测测等方法。等方法。u关键点关键点6：全面检查：全面检查焊接缺陷检测变化焊接缺陷检测变化压力管道定期检验规则压力管道定期检验规则-工业管道工业

23、管道(三三)碳钢低合金钢低温管道、碳钢低合金钢低温管道、Cr-Mo钢材料的管道、标准抗拉强度下钢材料的管道、标准抗拉强度下限值大于或者等于限值大于或者等于540MPa的低合金钢材料管道、长期承受明显交变的低合金钢材料管道、长期承受明显交变载荷的管道及载荷的管道及首次全面检验的首次全面检验的GC1级管道级管道，应在焊接接头和容易造成，应在焊接接头和容易造成应力集中的部位进行表面无损检测抽查，检测比例应力集中的部位进行表面无损检测抽查，检测比例不少于焊接接头数不少于焊接接头数量的量的5%，且不少于且不少于1个个；第三十四条第三十四条 埋藏缺陷检测，应当采用超声检测或者射线检测等方法。埋藏缺陷检测，

24、应当采用超声检测或者射线检测等方法。首次检验的工业管道应进行埋藏缺陷检测，如未发现超标缺陷，再次首次检验的工业管道应进行埋藏缺陷检测，如未发现超标缺陷，再次检验时，一般不再进行埋藏缺陷检测检验时，一般不再进行埋藏缺陷检测。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍u关键点关键点7：合于使用评价：合于使用评价压力管道定期检验规则压力管道定期检验规则-工业管道工业管道第四十二条第四十二条 合于使用评价合于使

25、用评价安全状况等级定为安全状况等级定为4级级的工业管道，或者定期检验发现严的工业管道，或者定期检验发现严重缺陷可能导致停止使用的工业管道，应当对缺陷进行重缺陷可能导致停止使用的工业管道，应当对缺陷进行处理，缺陷处理的方式包括采用处理，缺陷处理的方式包括采用修理的方法消除缺陷修理的方法消除缺陷或或者进行者进行合于使用评价合于使用评价。管道的缺陷合于使用评价必须由管道的缺陷合于使用评价必须由国家质检总局批准国家质检总局批准的检验的检验机构进行，负责评定的检验机构应当机构进行，负责评定的检验机构应当根据合于使用评价根据合于使用评价报告的结论报告的结论和和其他定期检验项目的结果其他定期检验项目的结果综

26、合确定工业管综合确定工业管道的道的安全状况等级安全状况等级、允许使用参数允许使用参数和和下次检验日期下次检验日期。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局提 纲一、在修订一、在修订“管检规管检规”介绍介绍 二、合于使用评价二、合于使用评价CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局合于适用评价定义合

27、于适用评价定义合于适用评价合于适用评价(Fitness for Service)：是对含缺陷：是对含缺陷结构能否适合于继续使用的定量工程评价。它是在缺结构能否适合于继续使用的定量工程评价。它是在缺陷定量检测的基础上，通过严格的理论分析与计算，陷定量检测的基础上，通过严格的理论分析与计算，确定缺陷是否危害结构的安全可靠性，并基于缺陷的确定缺陷是否危害结构的安全可靠性，并基于缺陷的动力学发展规律研究，确定结构的安全服役寿命。动力学发展规律研究，确定结构的安全服役寿命。2025/7/1020CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检

28、验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局合合于于适适用用评评价价体体系系CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局 利用国家利用国家“九五九五”重点科技攻关课题重点科技攻关课题“在役工业压力管道安全评估与重要压在役工业压力管道安全评估与重要压力容器寿命预测技术研究力容器寿命预测技术研究”、“十五十五”重点科技攻关课题重点科技攻关课题“城市埋地燃气管道及工城市埋地燃气管道及工业特殊承压设备安全保障关键技术研

29、究业特殊承压设备安全保障关键技术研究”的科研成果，结合待评价超标缺陷管段的的科研成果，结合待评价超标缺陷管段的应力水平，对应力水平，对含超标焊接缺陷的焊口、管体局部腐蚀缺陷和局部减薄部分含超标焊接缺陷的焊口、管体局部腐蚀缺陷和局部减薄部分进行安全进行安全评定，确定在正常操作条件下，待评价缺陷是否符合评定，确定在正常操作条件下，待评价缺陷是否符合“合乎使用合乎使用”的要求。的要求。有限元法（三通）有限元法（三通）CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检

30、疫总局有限元法（弯头局部减薄）有限元法（弯头局部减薄）CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局 对于机械损伤缺陷、特殊部位缺陷，需根据实际情况建立模型进行三维弹塑对于机械损伤缺陷、特殊部位缺陷，需根据实际情况建立模型进行三维弹塑性有限元分析，确定其在各种载荷及载荷组合下的塑性极限承载能力。然后根据有性有限元分析，确定其在各种载荷及载荷组合下的塑性极限承载能力。然后根据有限元分析计算的结果及相关标准、规范、科研成果确定含缺陷管件的安全评价准则。限

31、元分析计算的结果及相关标准、规范、科研成果确定含缺陷管件的安全评价准则。该评价准则应充分考虑埋地管线的特殊性，如有必要，还应针对裂纹、未焊透、未该评价准则应充分考虑埋地管线的特殊性，如有必要，还应针对裂纹、未焊透、未熔合等面型缺陷进行断裂分析，确保评价准则安全可靠。熔合等面型缺陷进行断裂分析，确保评价准则安全可靠。有限元法（大变形）有限元法（大变形）CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国

32、特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局1.典型不良地质和地面条件下埋地钢质管道的力学分析CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局l20082008年年4 4月北京某有限公司装置管道月北京某有限公司装置管道裂纹型缺陷裂纹型缺陷的安全的安全评估，因无法安排停车返修，要求进行安全评估。应评估，因无法安排停车返修，要求进行安全评估。应用用FATFAT失效评

33、估图技术进行了安全合乎适用性评估，有失效评估图技术进行了安全合乎适用性评估，有效避免了停车返修造成经济损失，目前管道安全使用。效避免了停车返修造成经济损失，目前管道安全使用。FAT失效评估图技术（裂纹缺陷）失效评估图技术（裂纹缺陷）裂纹评估案例裂纹评估案例:管道外径管道外径88.9mm，管道壁厚，管道壁厚3.2mm。操作压力。操作压力0.3MPa，操作温，操作温度为度为40，管道材料为，管道材料为0Cr18Ni9Ti不锈钢，于不锈钢，于1995年年5月投入运行使用。月投入运行使用。裂纹长度为裂纹长度为35mm，深度为，深度为1.2mm。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特

34、种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局机械损伤合于使用评价案例机械损伤合于使用评价案例n某有限公司输气管道设计压力某有限公司输气管道设计压力为为6.60MPa，操作压力，操作压力5.50MPa。工作温度为常温，管道材质。工作温度为常温，管道材质为为X60钢，管道规格为钢，管道规格为5086.4mm，运营使用时间为，运营使用时间为2003年年8月，输送介质为天然气。月，输送介质为天然气。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫

35、总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局凹坑变形缺陷合于使用评价案例凹坑变形缺陷合于使用评价案例 受某石化有限公司的委托，受某石化有限公司的委托，2011年年7月至月至11月中国特月中国特种设备检测研究院对该公司种设备检测研究院对该公司C3管道进行了完整性全面检验，管道进行了完整性全面检验，管道因石块坠落撞击管道造成凹坑变形。于管道因石块坠落撞击管道造成凹坑变形。于2011年年11月委月委托压力管道事业部进行了缺陷合于使用评价。陷尺寸分别托压力管道事业部进行了缺陷合于使用评价。陷尺寸分别为：为：4点钟凹坑变形缺陷点钟凹坑变形缺陷1708016mm，凹坑底部存

36、在，凹坑底部存在30100.3mm的腐蚀区；的腐蚀区；6点钟凹坑变形点钟凹坑变形804513mm，凹坑底部无明显腐蚀。，凹坑底部无明显腐蚀。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局燃气管线侧移安全可靠性评价案例燃气管线侧移安全可靠性评价案例 受南京市某燃气公司委托，中国特种设备检测研究院受南京市某燃气公司委托，中国特种设备检测研究院对该公司管线侧移段进行了安全可靠性评价。因南京南站对该公司管线侧移段进行了安全可靠性评价。因南京南站施工，管线附近

37、开挖深约施工，管线附近开挖深约5米沟槽，并在旁边堆土约米沟槽，并在旁边堆土约6米高，米高，导致约导致约170米燃气管道发生侧移，最大侧移量约米燃气管道发生侧移，最大侧移量约1.5米。米。实测管道位置设计管道位置X=139344.32Y=131048.39X=139271.97Y=130885.48AB178.28米X=139344.69Y=131048.53C图 燃气管道侧移图CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局 燃气管道公称直径燃气管道公

38、称直径DN600mm，管道壁厚，管道壁厚11.9mm，管道设计压力，管道设计压力4.0MPa，管道材料，管道材料L415（X60）。）。2011年年04 月月16 日连夜进行了计算模拟分析，日连夜进行了计算模拟分析，17日日计算结果显示，管道最大计算结果显示，管道最大Misses 应力为应力为241.66MPa，超过该地区管道允许的屈服强度，建议进行改造。超过该地区管道允许的屈服强度，建议进行改造。与同沟敷设的航空煤油管道未进行评估和改造，与同沟敷设的航空煤油管道未进行评估和改造，2011年年5月、月、11月发生月发生23次开裂泄漏事故。次开裂泄漏事故。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设

39、备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局 某原油管道某原油管道规格格为 426mm426mm7mm7mm，工作，工作压力力1.5MPa1.5MPa，工作温度，工作温度40407070，输送介送介质为原油，管道材原油，管道材质为A3FA3F级钢，始建于，始建于19751975年，年，19771977年年1111月月建成投建成投产。受某石化分公司委托，中国特种设备检测研究院于受某石化分公司委托，中国特种设备检测研究院于2010年年9月对该公月对该公司原油管道进行了基于失效模式的检验并进行

40、了合于使用评价，并对管道司原油管道进行了基于失效模式的检验并进行了合于使用评价，并对管道占压严重的管段进行有限元模拟分析，管道采用三维四节点减缩壳单元建占压严重的管段进行有限元模拟分析，管道采用三维四节点减缩壳单元建立实体模型来分析管道的变形、应力、位移等情况。立实体模型来分析管道的变形、应力、位移等情况。占压管道上最大占压管道上最大Mises应力为应力为75.31MPa，小于管道的屈服强度，管道截面，小于管道的屈服强度，管道截面椭圆变形率为椭圆变形率为1.76%，小于，小于输油管道工程设计规范输油管道工程设计规范GB50253中规定的中规定的管道在外载荷作用下截面椭圆变形率管道在外载荷作用下

41、截面椭圆变形率3%的要求，在操作条件下可安全运行。的要求，在操作条件下可安全运行。管道房屋占压合于使用评价案例管道房屋占压合于使用评价案例CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局管道车辆碾压合于使用评价案例管道车辆碾压合于使用评价案例受某石化分公司委托，中国特种设备检测研究院于受某石化分公司委托，中国特种设备检测研究院于2010年年9月对该公月对该公司原油管道进行了基于失效模式的检验并进行了合于使用评价，并对管道司原油管道进行了基于失效模式的检

42、验并进行了合于使用评价，并对管道车辆碾压严重的管段进行有限元模拟分析，管道采用八节点线性减缩积分车辆碾压严重的管段进行有限元模拟分析，管道采用八节点线性减缩积分三维应力单元三维应力单元(C3D8R)，接近管道的土体单元逐渐细化，采用三维四节点，接近管道的土体单元逐渐细化，采用三维四节点减缩壳单元减缩壳单元(S4R)。通过有限元模拟分析计算，在通过有限元模拟分析计算，在93.194吨车辆碾压载荷下，管道最大的吨车辆碾压载荷下，管道最大的Mises应力能达到管道材质的屈服强度应力能达到管道材质的屈服强度235MPa，管道发生屈服破坏；在，管道发生屈服破坏；在车辆整体载荷车辆整体载荷153.21吨时

43、管道最大的吨时，管道最大的Mises应力能达到管道材质的拉伸应力能达到管道材质的拉伸强度强度390MPa，管道发生塑性极限破坏。，管道发生塑性极限破坏。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局埋地管道剩余寿命预测案例：埋地管道剩余寿命预测案例：某某输气管气管线穿越穿越“三八三八”、“石八石八”等等铁路，穿越海路，穿越海头、白、白马井等公路，穿井等公路，穿跨越河流、跨越河流、农田、荒地、城田、荒地、城镇、林地等不同地形。通、林地等不同地形。通过

44、开挖坑超声波管道剩开挖坑超声波管道剩余壁厚余壁厚检测发现，管，管线在运行在运行过程中形成了大量腐程中形成了大量腐蚀是造成管是造成管线失效的主要失效的主要因素。因素。管道于管道于2003年年8月运月运营使用，使用，输气管道操作气管道操作压力力5.50MPa，工作温度，工作温度为常常温，管道材温，管道材质为X60钢，管道，管道规格格为508 6.4m，输送介送介质为天然气。天然气。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局改输介质可行性与安全可靠性分

45、析案例：改输介质可行性与安全可靠性分析案例：上海某石化公司上海某石化公司拟将埋地管道将埋地管道输送介送介质由由C4改改输C3，其它，其它设计条件均不条件均不变，即将送介，即将送介质由液由液态正丁正丁烷更改更改为输送液送液态丙丙烷。受。受该公司委托，中国特种公司委托，中国特种设备检测研究院承担了可行性和安全可靠性研究院承担了可行性和安全可靠性鉴定工作。定工作。中国特中国特检院从介院从介质特性适用性、管道材料适用性、管道特性适用性、管道材料适用性、管道设计、全面、全面检验、整改措施、安全状况整改措施、安全状况6个方面开展个方面开展鉴定工作。定工作。综合分析，在整改全面合分析，在整改全面检验发现问题

46、的基的基础上，管道具上，管道具备C4改改输C3的条件。的条件。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局缺陷失效分析案例：缺陷失效分析案例：某燃气公司某燃气公司LNG低温气化区工艺管道在使用过程中，低温气化区工艺管道在使用过程中，检测检测发现管道元件存在多处穿透性裂纹。发现管道元件存在多处穿透性裂纹。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家

47、质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局铸铁管道安全可靠性分析案例铸铁管道安全可靠性分析案例 铸铁燃气管道公称直径铸铁燃气管道公称直径700mm，材质为球墨铸铁，材质为球墨铸铁，设计压力设计压力0.4MPa，输送介质为天然气。，输送介质为天然气。管道应力超过了标准要求，该处管道应力超过了标准要求，该处因车辆碾压、施工质量发生管道因车辆碾压、施工质量发生管道开裂泄漏事故开裂泄漏事故，分析模拟结果与，分析模拟结果与工程实际吻合。工程实际吻合。CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监

48、督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局穿越河流管段安全可靠性分析案例穿越河流管段安全可靠性分析案例 某燃气管道穿越河流段管道长约280m，穿越河流宽度约50m，定向钻穿越，弹性敷设，无套管保护，经测绘发现弹性敷设曲率半径不符合设计要求。设计压力4.0MPa，钢管规格323.98.7mm，材质L360CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局类型类型名称名称位置位置位置位置位置位置位置位置位置位置平面弹性敷设平面弹性敷设管道转角/43.2-要求曲率

49、半径/m1000D-实测曲率半径/m982.6D-竖向弹性敷设竖向弹性敷设管道转角/12.07.19.213.5要求曲率半径/m1346D1200D1200D1631D实测曲率半径/m1029D1235D772D657DCSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局CSEI中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局